KR101905349B1 - 편광판 및 편광판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 블리드 아웃의 발생을 억제하고, 컬이 작은 편광판을 제공하는 것이다. 또한, 당해 편광판을 제조하는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 편광판은, 편광자의 흡수축에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 기운 지상축을 갖는 λ/4 위상차 필름과, 편광판 보호 필름에 의해 당해 편광자가 사이에 끼워져 있는 편광판이며, 상기 λ/4 위상차 필름이, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 하고 있고, 380㎚의 파장에 있어서의 자외선 투과율이 15％ 이하이며, 또한 면 내 위상차값 Ro가 80 내지 180㎚의 범위 내이고, 총 두께가 90㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

편광판 및 편광판의 제조 방법{POLARIZING PLATE AND POLARIZING PLATE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 편광판 및 편광판의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 시클로올레핀 수지를 함유하는 편광판 및 당해 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 표시 장치의 고성능화가 진행되고, 그것에 수반하여, 표시 장치를 구성하는 광학 필름에 있어서도 광학 특성의 향상에 대한 요구가 강해지고 있다.

그래서, 광학 필름으로서, 투과광에 대하여 원하는 위상차를 부여하는 광학적인 기능을 갖는 필름을 사용하여, 광학적 기능으로서, 예를 들어 어느 특정한 파장의 직선 편광을 타원 편광이나 원 편광으로 변환하거나, 또는 타원 편광이나 원 편광을 직선 편광으로 변환하는 기능 등을 부여하는 일이 행해지고 있다.

또한, 소정의 광의 파장(통상, 가시광 영역)에 대하여 필름의 면 내 위상차가 약 1/4이 되는 특성을 구비한 광학 필름인, λ/4 위상차 필름도 사용되고 있다.

편광자에 대하여 한쪽 면에 λ/4 위상차 필름을 접합하고, 다른 한쪽 면에 편광판 보호 필름을 접합하는 점에서, 종래 문제가 되고 있었던, 편광판의 길이 방향에 대한 컬과는 상이한 방향으로 컬이 발생해 수율을 악화시키고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 컬을 일으키는 수축력을 작게 하기 위해 막 두께를 얇게 하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 막 두께를 얇게 하면, 자외선 흡수능이나 위상차값이 부족해져 버려, 막 두께를 얇게 한 만큼에 대응하여 자외선 흡수제의 첨가량을 증가시키면, 내구 시험에서의 블리드 아웃의 발생이 문제가 된다.

또한, 면 내 위상차를 효율적으로 발현시키기 위해 리타데이션 상승제를 첨가하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).

그러나, 자외선 흡수제를 상술한 바와 같이 증량하고, 리타데이션 상승제도 첨가하게 되면, 첨가제량이 증가하여, 상용성이나 블리드 아웃이 문제가 된다.

일본 특허 공개 제2014-211578호 공보 일본 특허 공개 제2006-22311호 공보

본 발명은 상기 문제·상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 해결 과제는, 블리드 아웃의 발생을 억제하고, 컬이 작은 편광판을 제공하는 것이다. 또한, 당해 편광판을 제조하는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해, 상기 문제의 원인 등에 대하여 검토하는 과정에 있어서, 시클로올레핀 수지에 극성기를 도입하고, 면 내 위상차값 Ro를 80 내지 180㎚의 범위 내로 하여, 자외선 투과율 및 편광판의 총 두께를 소정의 수치 범위로 함으로써, 블리드 아웃의 발생을 억제하고, 컬이 작은 편광판을 제공할 수 있음을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.

본 발명에 관한 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다.

1. 편광자의 흡수축에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 기운 지상축을 갖는 λ/4 위상차 필름과, 편광판 보호 필름에 의해 당해 편광자가 사이에 끼워져 있는 편광판이며,

상기 λ/4 위상차 필름이, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 하고 있고, 380㎚의 파장에 있어서의 자외선 투과율이 15％ 이하이며, 또한 면 내 위상차값 Ro가 80 내지 180㎚의 범위 내이고,

총 두께가 90㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.

2. 상기 λ/4 위상차 필름이, 상기 시클로올레핀 수지 100질량부에 대하여 자외선 흡수제를 0.5질량부 이상 및 리타데이션 상승제를 1질량부 이상 함유하고 있으며, 또한 막 두께가 30㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 편광판.

3. 제1항 또는 제2항에 기재된 편광판을 제조하는 편광판의 제조 방법이며,

상기 λ/4 위상차 필름을, 상기 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도(Tg)로부터 10℃ 이상 낮은 온도 조건 하에서 제조하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.

본 발명의 상기 수단에 의해, 블리드 아웃의 발생을 억제하고, 컬이 작은 편광판을 제공할 수 있다. 또한, 당해 편광판을 제조하는 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

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

본 발명에 의해, 시클로올레핀 수지에 극성기를 도입함으로써 극성기 부분에 첨가제가 안정적으로 존재하고, 또한 중합체의 유동성이 낮은 온도를 유지하여 제조함으로써, 첨가제의 블리드 아웃을 방지하고 있는 것이라 생각된다.

도 1은 본 발명의 편광판의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 경사 연신 텐터의 모식도이다,
도 3은 텐터의 레일의 궤도(레일 패턴)를 도시하는 개략도이다.

본 발명의 편광판은, 편광자의 흡수축에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 기운 지상축을 갖는 λ/4 위상차 필름과, 편광판 보호 필름에 의해 당해 편광자가 사이에 끼워져 있는 편광판이며, 상기 λ/4 위상차 필름이, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 하고 있고, 380㎚의 파장에 있어서의 자외선 투과율이 15％ 이하이며, 또한 면 내 위상차값 Ro가 80 내지 180㎚의 범위 내이고, 총 두께가 90㎛ 이하인 것을 특징으로 한다. 이 특징은, 청구항 1부터 청구항 3까지의 청구항에 관한 발명에 공통되는 기술적 특징이다.

본 발명의 실시 형태로서는, 본 발명의 효과 발현의 관점에서, 상기 λ/4 위상차 필름이, 상기 시클로올레핀 수지 100질량부에 대하여 자외선 흡수제를 0.5질량부 이상 및 리타데이션 상승제를 1질량부 이상 함유하고 있으며, 또한 막 두께가 30㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 편광판을 제조하는 편광판의 제조 방법으로서는, 상기 λ/4 위상차 필름을, 상기 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도(Tg)로부터 10℃ 이상 낮은 온도 조건 하에서 제조하는 것이, 중합체의 유동성을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 본원에 있어서, 「내지」는, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용한다. 또한, 본 발명에 있어서, 특허 청구 범위 및 그 균등의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서, 바람직한 양태는 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「구배」란, 필름의 한쪽 단부의 특성값과 필름의 다른 쪽 단부의 특성값의 차와, 양단부 간의 거리에 기초하여 구한 수치의 경사를 나타내는 것으로 한다.

≪편광판≫

본 발명의 편광판은, 편광자의 흡수축에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 기운 지상축을 갖는 λ/4 위상차 필름과, 보호 필름에 의해 당해 편광자가 사이에 끼워져 있는 편광판이며, 상기 λ/4 위상차 필름이, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 하고 있고, 380㎚의 파장에 있어서의 자외선 투과율이 15％ 이하이며, 또한 면 내 위상차값 Ro가 80 내지 180㎚의 범위 내이고, 편광판의 총 두께가 90㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 편광판 A는, 편광자 A2의 한쪽 면에 λ/4 위상차 필름 A1을 부착하고, 다른 한쪽 면에 편광판 보호 필름 A3을 부착한 구성으로 되어 있다. λ/4 위상차 필름의 흡수축 a와 편광판 보호 필름의 지상축 b는 45±10°의 범위 내의 배향각을 갖고 있다.

본 발명에 있어서 「총 두께」란, λ/4 위상차 필름, 하드 코팅층, 편광자, 보호 필름 그리고 보호 필름과 유리를 접착하는 접착제, λ/4 위상차 필름과 편광자를 접착하기 위한 접착제 및 편광자와 보호 필름을 접착하기 위한 접착제 두께의 총합으로 한다.

<λ/4 위상차 필름>

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 하고 있고, 380㎚의 파장에 있어서의 자외선 투과율이 15％ 이하이며, 또한 면 내 위상차값 Ro가 80 내지 180㎚의 범위 내이다.

또한, 시클로올레핀 수지 100질량부에 대하여 자외선 흡수제를 0.5질량부 이상 및 리타데이션 상승제를 1질량부 이상 함유하고 있으며, 또한 막 두께가 30㎛ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 긴 시클로올레핀 수지를 포함하는 필름을 경사 연신함으로써, 필름의 길이 방향에 대하여 임의의 각도로 면 내 지상축이 부여된 연신 필름이다. 경사 연신 전의 필름을 「미연신 필름」이라고 호칭한다.

여기서 길다는 것은, 필름의 폭에 대하여 적어도 5배 정도 이상의 길이를 갖는 것을 말하고, 바람직하게는 10배 혹은 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤 형상으로 권회되어 보관 또는 운반될 정도의 길이를 갖는 것(필름 롤)이다.

본 명세서에 있어서, Ro, Rt는 각각, 광파장 λ에 있어서의 면 내 위상차(리타데이션)값 및 두께 방향의 위상차(리타데이션)값을 나타낸다. Ro는, AXOSCAN-AFM-2000x500H(Axometrics 제조)에 있어서 파장 λ㎚의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜서 측정된다. Rt는, 상기 Ro, 면 내의 지상축(AXOSCAN-AFM-2000x500H에 의해 판단됨)을 경사축(회전축)으로 하여 필름 법선 방향에 대하여 +40° 경사진 방향으로부터 파장 λ㎚의 광을 입사시켜서 측정한 리타데이션 값, 및 면 내의 지상축을 경사축(회전축)으로 하여 필름 법선 방향에 대하여 -40° 경사진 방향으로부터 파장 λ㎚의 광을 입사시켜서 측정한 리타데이션 값의 총 세개의 방향에서 측정한 리타데이션 값을 기초로 AXOSCAN-AFM-2000x500H가 산출된다. 여기서 평균 굴절률의 가정값은 중합체 핸드북(JOHN WILEY & SONS, INC) 및 각종 광학 필름의 카탈로그 값을 사용할 수 있다. 평균 굴절률의 값이 기지가 아닌 것에 대해서는 아베 굴절계로 측정할 수 있다. 이들 평균 굴절률의 가정값과 막 두께를 입력함으로써, AXOSCAN-AFM-2000x500H는 n_x, n_y, n_z를 산출해 하기 식 (i) 및 (ii)에 기초하여 리타데이션 값을 계산한다.

식 (i): Ro=(n_x-n_y)×d(㎚)

식 (ii): Rt={(n_x+n_y)/2-n_z}×d(㎚)

식 중, Ro는 필름 내의 면 내 위상차(리타데이션)값을 나타내고, Rt는 필름 내의 두께 방향의 위상차(리타데이션)값을 나타낸다. 또한, d는 광학 필름의 두께(㎚)를 나타낸다. n_x는 필름의 면 내의 최대 굴절률을 나타내고, 지상축 방향의 굴절률이라고도 한다. n_y는 필름 면 내에서 지상축에 직각인 방향의 굴절률을 나타낸다. n_z는 두께 방향에 있어서의 필름의 굴절률을 나타낸다.

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름의 면 내 위상차값 Ro는, 80 내지 180㎚의 범위 내이다.

일반적으로 박리 시의 잔류 용매량이 많을수록, Rt는 작아지고, 박리 시의 잔류 용매량이 적을수록 Rt는 커진다. 예를 들어 금속제의 무단 지지체 위에서의 건조 시간을 짧게 하고, 박리 시 잔류 용매량을 많게 함으로써, 면 배향을 완화시켜서 Rt를 낮게 하는 것을 가능하게 할 수 있고, 공정 조건을 조절함으로써 다양한 용도에 따른 다양한 리타데이션을 발현하는 것이 가능하다.

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 고투명성인 것이 콘트라스트 향상이나 휘도 향상의 관점에서 바람직하다. 23℃·55％ RH의 환경 하에서 조습 후 측정되는 전체 광선 투과율이 80％ 이상, 바람직하게는 85％ 이상, 보다 바람직하게는 90％ 이상, 특히 바람직하게는 95％ 이상이다. 전체 광선 투과율은, JIS K 7375-2008 「플라스틱-전체 광선 투과율 및 전체 광선 반사율의 구하는 방법」에 따라서 측정할 수 있다.

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 25℃, 상대 습도 60％에 있어서의 평형 함수율이 3％ 이하인 것이 위상차 변동이나 유연성의 관점에서 바람직하고, 1％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 평형 함수율을 3％ 이하로 함으로써, 습도 변화에 대응하기 쉽고, 광학 특성이나 치수가 보다 변화되기 어려워 바람직하다.

평형 함수율은, 시료 필름을 23℃, 상대 습도 20％로 조습된 방에 4시간 이상 방치한 후, 23℃·80％ RH에 조습된 방에 24시간 방치하고, 샘플을 미량 수분계(예를 들어 미쓰비시 가가쿠 어널리테크(주) 제조, CA-20형)를 사용하여, 온도 150℃에서 수분을 건조·기화시킨 후, 칼 피셔법에 의해 정량할 수 있다.

(시클로올레핀 수지)

본 발명에 관한 시클로올레핀 수지로서는, 다음과 같은 (공)중합체를 들 수 있다.

식 중, R¹ 내지 R⁴는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄화수소기, 할로겐 원자, 히드록시기, 에스테르기, 알콕시기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기 또는 극성기(즉, 할로겐 원자, 히드록시기, 에스테르기, 알콕시기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 또는 실릴기)로 치환된 탄화수소기이다.

단, R¹ 내지 R⁴는, 2개 이상이 서로 결합하여, 불포화 결합, 단환 또는 다환을 형성하고 있어도 되고, 이 단환 또는 다환은, 이중 결합을 갖고 있어도, 방향환을 형성해도 된다. R¹과 R², 또는 R³과 R⁴가, 알킬리덴기를 형성하고 있어도 된다. p 및 m은 0 이상의 정수이다.

상기 일반식 (1) 중, R¹ 및 R³이 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 1 내지 4, 특히 바람직하게는 1 또는 2의 탄화수소기이다.

R² 및 R⁴가 수소 원자 또는 1가의 유기기이며, R² 및 R⁴ 중 적어도 하나는 수소 원자 및 탄화수소기 이외의 극성을 갖는 극성기를 나타내고, m은 0 내지 3의 정수, p는 0 내지 3의 정수이며, 보다 바람직하게는 m+p=0 내지 4, 더욱 바람직하게는 0 내지 2, 특히 바람직하게는 m=1, p=0이다.

m=1, p=0인 특정 단량체는, 얻어지는 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도가 높고 또한 기계적 강도도 우수한 것이 되는 점에서 바람직하다.

상기 특정 단량체의 극성기로서는, 카르복시기, 히드록시기, 알콕시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 아미노기, 아미드기, 시아노기 등을 들 수 있고, 이들 극성기는 메틸렌기 등의 연결기를 개재하여 결합되어 있어도 된다.

또한, 카르보닐기, 에테르기, 실릴에테르기, 티오에테르기, 이미노기 등 극성을 갖는 2가의 유기기가 연결기로 되어 결합되어 있는 탄화수소기 등도 극성기로서 들 수 있다.

이들 중에서는, 카르복시기, 히드록시기, 알콕시카르보닐기 또는 알릴옥시카르보닐기가 바람직하고, 특히 알콕시카르보닐기 또는 알릴옥시카르보닐기가 바람직하다.

또한, R² 및 R⁴ 중 적어도 하나가 식 -(CH₂)_nCOOR로 표시되는 극성기인 단량체는, 얻어지는 시클로올레핀 수지가 높은 유리 전이 온도와 낮은 흡습성, 각종 재료와의 우수한 밀착성을 갖게 되는 점에서 바람직하다.

상기 특정한 극성기에 관한 식에 있어서, R은 탄소 원자수 1 내지 12, 더욱 바람직하게는 1 내지 4, 특히 바람직하게는 1 내지 2의 탄화수소기, 바람직하게는 알킬기이다.

공중합성 단량체의 구체예로서는, 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헵텐, 시클로옥텐, 디시클로펜타디엔 등의 시클로올레핀을 들 수 있다.

시클로올레핀의 탄소수로서는, 4 내지 20의 범위 내가 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 5 내지 12이다.

본 발명에 있어서, 시클로올레핀 수지는 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

본 발명에 관한 시클로올레핀 수지의 바람직한 분자량은, 고유 점도 〔η〕inh에서 0.2 내지 5dl/g, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 3dl/g, 특히 바람직하게는 0.4 내지 1.5dl/g이고, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량(Mn)은 8000 내지 100000, 더욱 바람직하게는 10000 내지 80000, 특히 바람직하게는 12000 내지 50000이며, 중량 평균 분자량(Mw)은 20000 내지 300000, 더욱 바람직하게는 30000 내지 250000, 특히 바람직하게는 40000 내지 200000의 범위 것이 적합하다.

고유 점도 〔η〕inh, 수 평균 분자량 및 중량 평균 분자량이 상기 범위에 있음으로써, 시클로올레핀 수지의 내열성, 내수성, 내약품성, 기계적 특성과, 본 발명의 시클로올레핀 필름으로서의 성형 가공성이 양호해진다.

본 발명에 관한 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도(Tg)로서는, 통상, 110℃ 이상, 바람직하게는 110 내지 350℃, 더욱 바람직하게는 120 내지 250℃, 특히 바람직하게는 120 내지 220℃의 범위 내이다. Tg가 110℃ 이상인 경우가, 고온 조건 하에서의 사용, 또는 코팅, 인쇄 등의 2차 가공에 의해 변형이 일어나기 어렵기 때문에 바람직하다.

한편, Tg를 350℃ 이하로 함으로써, 성형 가공이 곤란해지는 경우를 회피하고, 성형 가공 시의 열에 의해 수지가 열화될 가능성을 억제할 수 있다.

시클로올레핀 수지로는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 예를 들어 일본 특허 공개 평9-221577호 공보, 일본 특허 공개 평10-287732호 공보에 기재되어 있는, 특정한 탄화수소계 수지, 또는 공지된 열가소성 수지, 열가소성 엘라스토머, 고무질 중합체, 유기 미립자, 무기 미립자 등을 배합해도 되고, 특정한 파장 분산제, 당에스테르 화합물, 산화 방지제, 박리 촉진제, 고무 입자, 가소제, 자외선 흡수제 등의 첨가제를 포함해도 된다.

또한, 시클로올레핀 수지는, 시판품을 바람직하게 사용할 수 있고, 시판품의 예로서는, JSR(주)로부터 아톤(Arton: 등록 상표) G, 아톤 F, 아톤 R, 및 아톤 RX라는 상품명으로 발매되고 있으며, 또한 닛본 제온(주)에서 제오노아(Zeonor: 등록 상표) ZF14, ZF16, 제오넥스(Zeonex: 등록 상표) 250 또는 제오넥스 280이라는 상품명으로 시판되고 있고, 이것들을 사용할 수 있다.

(첨가제)

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 다른 임의의 성분을 포함할 수 있다.

임의 성분으로서는, 자외선 흡수제를 함유하는 것이 내광성을 향상시키는 관점에서 바람직하다. 자외선 흡수제는 400㎚ 이하의 자외선을 흡수함으로써, 내광성을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있고, 특히 파장 380㎚에서의 자외선 투과율이, 15％ 이하이면 되고, 10％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5％ 이하이다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 자외선 흡수제는, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제이며, 특히 바람직하게는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 및 벤조페논계 자외선 흡수제이다.

예를 들어, 5-클로로-2-(3,5-디-sec-부틸-2-히드록실페닐)-2H-벤조트리아졸, (2-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀, 2-히드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2,4-벤질옥시벤조페논 등이 있고, 또한, 티누빈 109, 티누빈 171, 티누빈 234, 티누빈 326, 티누빈 327, 티누빈 328, 티누빈 928 등의 티누빈류가 있고, 이것들은 모두 BASF 재팬(주) 제조의 시판품이며 바람직하게 사용할 수 있다. 이 중에서는 할로겐 프리인 것이 바람직하다. 자외선 흡수제는 복수종 함유해도 된다.

자외선 흡수제의 첨가 방법은, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 알코올이나 디클로로메탄, 아세트산메틸, 아세톤, 디옥솔란 등의 유기 용제 또는 이것들의 혼합 용제에 자외선 흡수제를 용해하고 나서 도프에 첨가하거나, 또는 직접 도프 조성 중에 첨가해도 된다. 또한, 무기 분체와 같이 유기 용제에 용해되지 않는 것은, 유기 용제와 아세틸셀룰로오스 중에 디졸버나 샌드밀을 사용하여, 분산시키고 나서 도프에 첨가하면 된다.

또한, 자외선 흡수제로서는 고분자 자외선 흡수제도 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 일본 특허 공개 평6-148430호 공보 기재된 중합체 타입의 자외선 흡수제가 바람직하게 사용된다. 또한, 자외선 흡수제는 할로겐기를 갖고 있지 않은 것이 바람직하다.

자외선 흡수제의 사용량은, 자외선 흡수제의 종류, 사용 조건 등에 따라 균일하지는 않지만, λ/4 위상차 필름의 건조 막 두께가 15 내지 50㎛인 경우에는, λ/4 위상차 필름에 함유되는 시클로올레핀 수지 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상이 바람직하고, 특히 0.5 내지 10질량부의 범위가 바람직하고, 0.6 내지 3.0질량부의 범위가 더욱 바람직하다.

<하드 코팅층>

본 발명의 편광판은, 하드 코팅층을 갖는 것이 바람직하다. 하드 코팅층을 가짐으로써, 편광판의 내충격성이나 취급 용이성 등을 향상시킬 수 있다.

하드 코팅층을 형성하는 재료로서는, JIS K 5600-2014에 규정되는 연필 경도 시험으로, 「HB」 이상의 경도를 나타내는 것이라면, 특별히 제한은 없지만, 활성 선 경화성 화합물의 경화물을 함유하는 것이 바람직하고, 활성선 경화성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 단량체를 포함하는 성분이 바람직하게 사용된다. 활성선 경화성 화합물로서는, 자외선 경화성 화합물이나 전자선 경화성 화합물을 들 수 있지만, 자외선 조사에 의해 경화하는 화합물이, 기계적 막 강도(내찰상성, 연필 경도)가 우수한 점에서 바람직하다.

예를 들어, 유기 실리콘계, 멜라민계, 에폭시계, 아크릴레이트계, 다관능 (메트)아크릴계 화합물 등의 유기계 하드 코팅 재료; 이산화규소 등의 무기계 하드 코팅 재료; 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 접착력이 양호하고, 생산성이 우수한 관점에서, (메트)아크릴레이트계, 다관능 (메트)아크릴계 화합물의 하드 코팅 형성 재료의 사용이 바람직하다. 여기서 (메트)아크릴이란 아크릴 및 메타크릴을 나타낸다.

(메트)아크릴레이트는, 중합성 불포화기를 분자 내에 하나 갖는 것, 두개 갖는 것, 세개 이상 갖는 것, 중합성 불포화기를 분자 내에 세개 이상 함유하는 (메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. (메트)아크릴레이트는, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상의 것을 사용해도 된다.

또한, 본 발명에 사용되는 하드 코팅층 중에는, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서, 추가로 각종 첨가제를 필요에 따라 배합할 수 있다. 예를 들어, 산화 방지제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 레벨링제, 대전 방지제 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 사용되는 하드 코팅층은 평균 입경 사이즈 0.2 내지 10㎛의 입자를 함유함으로써, 방현성을 부여해도 되고, 고굴절률 미립자를 분산 함유하여, 굴절률을 부여해도 된다.

레벨링제는, 특히, 하드 코팅층을 도포 시공할 때, 표면 요철 저감에 효과적이다. 레벨링제로서는, 예를 들어 실리콘계 레벨링제로서, 디메틸폴리실록산-폴리옥시알킬렌 공중합체가 적합하다.

평균 입경 사이즈가 0.2 내지 10㎛인 입자로서는, 무기 입자가 바람직하고, 무기 입자의 예로서는, 실리카, 산화아연, ITO(산화인듐/산화주석), ATO(산화안티몬/산화주석), 산화주석, 산화인듐, 산화텅스텐, 복합 산화텅스텐 및 산화안티몬으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류 이상을 들 수 있다. 이 중에서, 표면 경도의 향상 효과를 특히 높일 수 있고, 강도를 특히 높일 수 있는 점에서 실리카 미립자가 바람직하다.

또한, 하드 코팅층에 자외선 흡수 성능을 부가하고, 하드 코팅층의 경시 열화를 억제한다는 관점에서, ITO, ATO, 산화텅스텐 또는 복합 산화텅스텐을 사용하는 것이 바람직하다.

하드 코팅층에 사용하는 자외선 안정제로서는, 예를 들어 자외선에 대한 안정성이 높은 힌더드 아민계 자외선 안정제가 적합하게 사용된다. 하드 코팅층이 자외선 안정제를 함유함으로써, 자외선에 의해 발생하는 라디칼, 활성 산소 등이 불활성화되어, 자외선 안정성, 내후성 등을 향상시킬 수 있다.

하드 코팅층에 사용하는 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 살리실산계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조옥사지논계 자외선 흡수제 등을 들 수 있고, 이들 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있다.

그 중에서도, 분산성의 관점에서, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조옥사지논계 자외선 흡수제가 바람직하다. 또한, 하드 코팅층에 사용하는 자외선 흡수제로서는, 분자쇄에 자외선 흡수기를 갖는 중합체도 적합하게 사용된다. 이러한 분자쇄에 자외선 흡수기를 갖는 중합체를 사용함으로써, 자외선 흡수제의 블리드 아웃 등에 의한 자외선 흡수 기능의 열화를 방지할 수 있다. 이 자외선 흡수기로서는, 벤조트리아졸기, 벤조페논기, 시아노아크릴레이트기, 트리아진기, 살리실레이트기, 벤질리덴말로네이트기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 벤조트리아졸기, 벤조페논기, 트리아진기가 특히 바람직하다.

<편광판 보호 필름>

본 발명에 사용되는 편광판 보호 필름으로서는, 상기 λ/4 위상차 필름과 마찬가지로 제작해도 되고, 시판되고 있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용할 수도 있다.

예를 들어, 코니카 미놀타 가부시키가이샤 제조 코니카 미놀타 태크 KC2CT1을 사용하는 것이 바람직하다.

(λ/4 위상차 필름의 성형 방법)

본 발명의 광학 필름은, 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도(Tg)로부터 10℃ 이상 낮은 온도 조건 하에서 제작되는 것을 특징으로 한다. 주성분인 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도로부터 10℃ 이상 낮은 온도 조건 하에서 제작함으로써, 제작 공정에 있어서 중합체의 유동성을 억제할 수 있기 때문이다.

또한, 여기에서 말하는 유리 전이 온도란, DSC(Differential Scanning Colorimetry: 시차 주사 열량법)를 사용하여, JIS K 7121-2012에 준거한 방법에 의해 구해지는 값이다.

이하에, 본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름의 성형 방법 및 경사 연신 공정에 대하여 설명한다.

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름의 성형 방법으로서는, 예를 들어, 용융 압출법, 용액 캐스트법(용액 유연법), 캘린더법, 압축 성형법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.

용액 유연법에 사용되는 용제로서는, 예를 들어 클로로포름, 디클로로메탄 등의 염소계 용제, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 및 이것들의 혼합 용제 등의 방향족계 용제, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 2-부탄올 등의 알코올계 용제, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 디옥산, 시클로헥사논, 테트라히드로푸란, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 아세트산에틸, 디에틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 용제는 1종만 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

용액 유연법에서는, 도프 중의 시클로올레핀 수지의 농도는, 농도가 높은 편이 금속 지지체에 유연한 후의 건조 부하를 저감할 수 있어서 바람직하지만, 시클로올레핀 수지의 농도가 너무 높으면 여과 시의 부하가 증가하고, 여과 정밀도가 나빠진다. 이것들을 양립하는 농도로서는, 10 내지 35질량％가 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 15 내지 25질량％의 범위 내이다. 유연(캐스트) 공정에 있어서의 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℃ 이상이며, 비등하여 발포되지 않는 온도 이하로 설정된다. 온도가 높은 편이 웹의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하고, 발포되지 않는 온도 이하로 설정함으로써 웹이 발포되거나, 평면성의 열화를 억제할 수 있다.

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

온풍을 사용하는 경우에는 용제의 증발 잠열에 의한 웹의 온도 저하를 고려하여, 용제의 비점 이상의 온풍을 사용하면서, 발포도 방지하며 목적으로 하는 온도보다도 높은 온도의 바람을 사용하는 경우가 있다.

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

λ/4 위상차 필름이 양호한 평면성을 나타내기 위해서는, 금속 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량은 10 내지 150질량％의 범위 내가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 내지 40질량％ 또는 60 내지 130질량％의 범위 내이며, 특히 바람직하게는 20 내지 30질량％ 또는 70 내지 120질량％의 범위 내이다.

잔류 용매량은 하기 식으로 정의된다.

잔류 용매량(질량％)={(M-N)/N}×100

또한, M은 웹 또는 필름을 제조 중 또는 제조 후의 임의의 시점에 채취한 시료의 질량을 나타내고, N은 M을 115℃에서 1시간 가열 후의 질량을 나타낸다.

또한, λ/4 위상차 필름의 건조 공정에 있어서는, 웹을 금속 지지체로부터 박리하고, 또한 건조하여, 잔류 용매량을 1질량％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1질량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.01질량％ 이하이다.

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

<경사 연신 공정>

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 긴 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 하는 필름을 경사 연신함으로써, 필름의 길이 방향에 대하여 임의의 각도로 면 내 지상축이 부여된 연신 필름이다. 경사 연신 전의 필름을 「미연신 필름」이라고 호칭한다.

여기서 길다는 것은, 필름의 폭에 대하여 적어도 5배 정도 이상의 길이를 갖는 것을 말하고, 바람직하게는 10배 혹은 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤 형상으로 권회되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 것(필름 롤)이다. 긴 필름의 제조 방법에서는, 필름을 연속적으로 제조함으로써, 원하는 임의의 길이로 필름을 제조할 수 있다.

또한, 연신 필름의 제조 방법은, 성막 후 한번 권취 코어에 권취하여, 권회체로 하고 나서 경사 연신 공정에 공급하도록 해도 되고, 성막 후 필름을 권취하는 일 없이, 성막 공정부터 연속해서 경사 연신 공정에 공급해도 된다. 성막 공정과 경사 연신 공정을 연속해서 행하는 것은, 연신 후의 막 두께나 광학 값의 결과를 피드백하여 성막 조건을 변경하고, 원하는 연신 필름을 얻을 수 있으므로 바람직하다.

본 발명의 편광판은, 편광자의 흡수축에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 기운 지상축을 갖는 λ/4 위상차 필름과, 편광판 보호 필름에 의해 당해 편광자가 사이에 끼워져 있다. 여기서, 필름의 연장 방향에 대한 각도란, 필름면 내에 있어서의 각도이다. 지상축은, 통상 연신 방향 또는 연신 방향에 직각인 방향으로 발현되므로, 본 발명의 제조 방법에서는, 필름의 연장 방향에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 연신을 행함으로써, 이러한 지상축을 갖는 연신 필름을 제조할 수 있다. 즉, 필름의 연장 방향과 지상축이 이루는 각도(배향각 θ)는 45±10°의 범위 내의 각도로 한다.

상기 미연신 필름은, 공지된 방법, 예를 들어 용액 캐스트 성형법, 압출 성형법, 인플레이션 성형법 등에 의해 얻을 수 있다. 이들 중 용액 캐스트 성형법은 필름의 평면성, 투명도가 우수하고, 압출 성형법은 경사 연신 후의 두께 방향의 리타데이션 값 Rt를 작게 하는 것이 용이하게 되고, 잔류 휘발성 성분량이 적어 필름의 치수 안정성도 우수하므로 바람직하다.

이 미연신 필름은, 단층 혹은 2층 이상의 적층 필름이어도 된다. 적층 필름은 공압출 성형법, 공유연 성형법, 필름 라미네이션법, 도포법 등의 공지된 방법으로 얻을 수 있다. 이들 중 공압출 성형법, 공유연 성형법이 바람직하다.

본 발명에서는, 연신에 제공되는 긴 미연신 필름의 흐름 방향의 두께 불균일 σm은, 후술하는 경사 연신 텐터 입구에서의 필름의 인취 장력을 일정하게 유지하여, 필름 폭 방향의 마르텐스 경도를 균일화하는 관점에서, 0.30㎛ 미만인 것이 바람직하고, 또한 0.25㎛ 미만인 것이 바람직하고, 특히 0.20㎛ 미만인 것이 바람직하다.

또한, 두께 불균일 σm이 0.30㎛ 미만임으로써, 경사 연신 필름의 필름 폭 방향의 마르텐스 경도의 열화를 억제할 수 있다.

긴 미연신 필름의 흐름 방향의 두께 불균일 σm을 상기 범위로 하기 위해서는, 압출 성형법의 경우에는, 일본 특허 공개 제2004-233604호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 냉각 드럼에 밀착시킬 때의 용융 상태의 시클로올레핀 수지를 안정된 상태로 유지하는 방법에 의해 달성 가능하다.

구체적으로는, 1) 용융 압출법으로 미연신 필름을 제조할 때, 다이스로부터 압출된 시트 형상의 시클로올레핀 수지를 50㎪ 이하의 압력 하에서 냉각 드럼에 밀착시켜서 인취하는 방법, 2) 용융 압출법으로 미연신 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 최초에 밀착하는 냉각 드럼까지를 둘러싸는 부재로 덮고, 둘러싸는 부재로부터 다이스 개구부 또는 최초에 밀착하는 냉각 드럼까지의 거리를 100㎜ 이하로 하는 방법, 3) 용융 압출법으로 미연신 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 압출된 시트 형상의 시클로올레핀 수지로부터 10㎜ 이내의 분위기의 온도를 특정한 온도로 가온하는 방법, 관계를 만족시키도록 다이스로부터 압출된 시트 형상의 시클로올레핀 수지를 50㎪ 이하의 압력 하에서 냉각 드럼에 밀착시켜서 인취하는 방법, 4) 용융 압출법으로 미연신 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 압출된 시트 형상의 시클로올레핀 수지에, 최초로 밀착하는 냉각 드럼의 인취 속도와의 속도차가 0.2m/s 이하인 바람을 분사하는 방법을 들 수 있다.

또한, 미연신 필름으로서, 폭 방향의 두께 구배를 갖는 필름이 공급되어도 된다. 연신이 완료된 위치에 있어서의 필름 두께를 가장 균일한 것으로 할 수 있는 미연신 필름의 두께의 구배는, 실험적으로 두께 구배를 다양하게 변화시킨 필름을 연신함으로써, 경험적으로 구할 수 있다. 미연신 필름의 두께의 구배는, 예를 들어 두께가 두꺼운 측의 단부 두께가, 두께가 얇은 측의 단부보다도 0.5 내지 3.0％ 정도 두꺼워지도록 조정할 수 있다.

미연신 필름의 폭 Wo는, 특별히 한정되지 않지만, 500 내지 4000㎜, 바람직하게는 1000 내지 2000㎜로 할 수 있다. 또한, 필름의 총 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 20 내지 400㎛, 나아가서는 20 내지 200㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.

미연신 필름의 경사 연신 시의 연신 온도에서의 바람직한 탄성률은, 영률로 나타내서, 0.01㎫ 이상 5000㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎫ 이상 500㎫ 이하이다. 탄성률이 0.01㎫ 이상임으로써 연신 시·연신 후의 수축률의 저하나 주름의 발생을 억제할 수 있고, 또한 5000㎫ 이하로 함으로써 연신 시에 가해지는 장력을 적절하게 억제할 수 있다.

<경사 연신 텐터에 의한 연신>

본 발명에서는, 연신에 제공되는 긴 미연신 필름에 배향을 부여하기 위해서는, 경사 연신 장치(경사 연신 텐터)를 사용한다. 본 발명에서 사용되는 경사 연신 텐터는, 레일 패턴을 다양하게 변화시킴으로써, 필름의 배향각을 자유롭게 설정할 수 있고, 또한, 필름의 배향축을 필름 폭 방향에 걸쳐서 좌우 균등하게 고정밀도로 배향시킬 수 있으며, 또한, 고정밀도로 필름 두께나 리타데이션을 제어할 수 있는 필름 연신 장치인 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에서 사용되는 경사 연신 가능한 텐터의 모식도이다. 단, 이것은 일례이며 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

텐터 입구측의 가이드 롤러(8-1)에 의해 방향이 제어된 미연신 필름(1)은, 우측의 필름 보유 지지 개시점(2-1), 좌측의 필름 보유 지지 개시점(2-2)의 위치에서 파지구(클립 파지부라고도 함)에 의해 담지되고, 텐터(4)로 우측의 필름 보유 지지 수단의 궤적(3-1), 좌측의 필름 보유 지지 수단의 궤적(3-2)으로 나타나는 비스듬한 방향으로 반송, 연신되어, 우측의 필름 보유 지지 종료점(5-1), 좌측의 필름 보유 지지 종료점(5-2)에 의해 파지가 해방되고, 텐터 출구측의 가이드 롤러(8-2)에 의해 반송이 제어되어 경사 연신 필름(6)이 형성된다. 도면 중, 미연신 필름은, 필름의 이송 방향(7-1)에 대하여 필름의 연신 방향(9)의 각도(배향각 θ)로 경사 연신된다.

본 발명에서는, 경사 연신 텐터의 입구부에 가장 가까운 가이드 롤러(8-1)의 주축 위치와 경사 연신 텐터의 입구부의 파지구 사이의 거리 X₁, X₂는, 20 내지 100㎝인 것이 바람직하고, 당해 거리를 유지함으로써 필름을 잡을 때 필름의 평면을 유지하여, 길이 방향의 배향각 θ나 리타데이션 값과 같은 광학 특성을 안정시킬 수 있다. 바람직하게는 20 내지 60㎝, 더욱 바람직하게는 20 내지 40㎝이다.

여기서, X₁은, 가이드 롤러(8-1)의 주축 위치와 우측의 필름 보유 지지 개시점(2-1)에 있는 파지구(클립 파지부)의 거리이며, X₂는, 가이드 롤러(8-1)의 주축 위치와 좌측의 필름 보유 지지 개시점(2-2)에 있는 파지구(클립 파지부)의 거리이다.

X₁ 및 X₂는 X₁=X₂여도, X₁≠X₂여도 어느 쪽이어도 되지만, 바람직하게는 X₁=X₂이다. 본 발명에서는, X₁, X₂는 모두 상기 20 내지 100㎝의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

경사 연신 텐터의 입구부에 가장 가까운 가이드 롤러(8-1)의 주축 위치와 경사 연신 텐터의 입구부의 파지구 사이의 거리가 100㎝ 이하임으로써, 경사 연신 필름의 마르텐스 경도의 균일성을 유지할 수 있다.

경사 연신 텐터의 입구부에 가장 가까운 가이드 롤러(8-1)의 주축 위치와 경사 연신 텐터의 파지구 사이의 거리를 상기 범위로 하기 위해서는, 가이드 롤러 및 클립 파지부를 위치 조정이 가능한 기구로 하는 것, 파지구의 반송 방향의 길이를 1 내지 5인치(1인치는 2.54㎝)로 하는 것, 경사 연신 텐터의 입구부에 가장 가까운 가이드 롤러(8-1)의 직경을 1 내지 20㎝로 하는 것, 경사 연신 텐터의 입구부 근방에 추가로 롤러를 설치 가능한 기구로 하는 것, 등을 들 수 있다.

본 발명에서 사용되는 경사 연신 필름의 제조 방법에 있어서는, 상기 경사 연신 가능한 텐터를 사용하여 행하는데, 이 텐터는, 긴 필름을, 오븐에 의한 가열 환경 하에서, 그 진행 방향(필름 폭 방향의 중점의 이동 방향)에 대하여 경사 방향으로 폭을 넓히는 장치이다. 이 텐터는, 오븐과, 필름을 반송하기 위한 파지구가 주행하는 좌우 한 쌍의 레일과, 당해 레일 위를 주행하는 다수의 파지구를 구비하고 있다. 필름 롤로부터 풀어내져, 텐터의 입구부에 순차 공급되는 필름의 양단을, 파지구로 파지하고, 오븐 내에 필름을 유도하여, 텐터의 출구부에서 파지구로부터 필름을 해방한다. 파지구로부터 해방된 필름은 권취 코어에 권취된다. 한 쌍의 레일은, 각각 무단상의 연속 궤도를 갖고, 텐터의 출구부에서 필름의 파지를 해방한 파지구는 외측을 주행하여 순차 입구부로 되돌아가게 되어 있다.

또한, 텐터의 레일 형상은, 제조해야 할 연신 필름에 부여하는 배향각 θ, 연신 배율 등에 따라, 좌우로 비대칭인 형상으로 되어 있고, 수동으로 또는 자동으로 미세 조정할 수 있게 되어 있다. 본 발명에 있어서는, 긴 시클로올레핀 수지 필름을 연신하여, 배향각 θ가 연신 후의 권취 방향에 대하여, 바람직하게는 10 내지 80°의 범위 내에서 임의의 각도로 설정할 수 있게 되어 있다. 본 발명에 있어서, 텐터의 파지구는 전후의 파지구와 일정 간격을 유지하며, 일정 속도로 주행하게 되어 있다.

파지구의 주행 속도는 적절히 선택할 수 있지만, 통상, 10 내지 100m/분이다. 좌우 한 쌍의 파지구의 주행 속도의 차는, 주행 속도의 통상 1％ 이하, 바람직하게는 0.5％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1％ 이하이다. 이것은, 연신 공정 출구에서 필름의 좌우에 진행 속도차가 있으면, 연신 공정 출구에 있어서의 주름, 몰림이 발생하기 때문에, 좌우의 파지구의 속도차는, 실질적으로 동일 속도인 것이 요구되기 때문이다. 일반적인 텐터 장치 등에서는, 체인을 구동하는 스프로킷의 톱니의 주기, 구동 모터의 주파수 등에 따라, 초 이하의 오더로 발생하는 속도 편차가 있고, 종종 수％의 불균일을 일으키지만, 이것들은 본 발명에서 설명하는 속도차에는 해당하지 않는다.

또한, 본 발명에 사용되는 경사 연신 텐터에서는, 각 레일부 및 레일 연결부의 위치를 자유롭게 설정할 수 있는 것이 바람직하고, 따라서, 임의의 입구 폭 및 출구 폭을 설정하면, 이것에 따른 연신 배율로 할 수 있다. 또한, 도 3의 ○부는 연결부의 일례이다.

본 발명에서 사용되는 경사 연신 텐터에 있어서, 파지구의 궤적을 규제하는 레일에는, 종종 큰 굴곡률이 요구된다. 급격한 굴곡에 의한 파지구끼리의 간섭, 또는 국소적인 응력 집중을 피할 목적으로, 굴곡부에서는 파지구의 궤적이 원호를 그리도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에서 사용되는 텐터의 레일의 궤도(레일 패턴)를 나타내고 있다. 미연신 필름의 텐터 입구에서의 진행(풀어내기) 방향 DR1은, 연신 후의 필름 텐터 출측에서의 진행 방향 DR2와 상이하고, 이에 의해, 비교적 큰 배향각 θ를 가지는 연신 필름에 있어서도 광폭으로 균일한 광학 특성을 얻는 것이 가능하게 되어 있다. 풀어내기 각도 θi는, 텐터 입구에서의 진행 방향 D1과 연신 후의 필름의 텐터 출측에서의 진행(권취) 방향 DR2 사이의 이루는 각도이다. 본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이 바람직하게는 10 내지 80°의 배향각 θ를 갖는 필름을 제조하기 위해, 풀어내기 각도 θi는, 10°<θi<60°, 바람직하게는 15°<θi<50°로 설정된다. 풀어내기 각도 θi를 상기 범위로 함으로써, 얻어지는 필름의 폭 방향의 광학 특성의 변동이 양호해진다(작아진다).

긴 필름은, 텐터 입구(부호 10의 위치)에 있어서, 그 양단(양측)을 좌우의 파지구에 의해 순차 파지되어, 파지구의 주행에 수반하여 주행된다. 텐터 입구(부호 10의 위치)에서, 필름 진행 방향(DR1)에 대하여 대략 수직인 방향에 상대하고 있는 좌우의 파지구 CL 및 CR은, 좌우 비대칭인 레일 위를 주행하고, 예열 존, 연신 존, 냉각 존을 갖는 오븐을 통과한다. 여기서, 대략 수직이란, 상술한 대향하는 파지구 CL, CR끼리를 연결한 직선과 필름 풀어내기 방향 DR1이 이루는 각도가, 90±1° 이내에 있는 것을 나타낸다.

상술한 바와 같이, 연신 후의 필름에 있어서, 폭 방향의 마르텐스 경도를 상기 범위로 하기 위해서는, 연신 존에 있어서의 경사 연신 시의 필름 온도가 폭 방향으로 구배를 갖도록 조정하는 방법이나, 예열 존에 있어서의 예열 온도 또는 유지 존에 있어서의 유지 온도, 냉각 존에 있어서의 냉각 온도가 폭 방향으로 구배를 갖도록 조정하는 방법을 취하는 것이 바람직하다.

예열 존이란, 오븐 입구부에 있어서, 양단을 파지한 파지구의 간격이 일정한 간격을 유지한 채 주행하는 구간을 가리킨다. 연신 존이란, 양단을 파지한 파지구의 간격이 개방되기 시작하여, 다시 일정해질 때까지의 구간을 가리킨다. 유지 존이란, 연신 존보다 뒤의 파지구의 간격이 다시 일정해지는 기간에 있어서, 존 내의 온도가 필름을 구성하는 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도 Tg℃ 이상으로 설정되는 구간을 가리킨다. 또한, 냉각 존이란, 연신 존보다 뒤의 파지구의 간격이 다시 일정해지는 기간에 있어서, 존 내의 온도가 필름을 구성하는 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도 Tg℃ 이하로 설정되는 구간을 가리킨다.

각 존의 온도는, 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도 Tg에 대하여, 10℃ 이상 낮은 온도 조건 하이면 되고, 예열 존의 온도는 Tg-30 내지 Tg-10℃, 연신 존의 온도는 Tg-30 내지 Tg-10℃, 유지 존의 온도는 Tg-30 내지 Tg-10℃, 냉각 존의 온도는 Tg-60 내지 Tg-30℃로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 필름 온도가 폭 방향으로 구배를 갖도록 하기 위해서는, 예열 존, 또는 연신 존, 유지 존, 냉각 존에 있어서 온풍을 항온실 내로 보내는 노즐의 개방도를 폭 방향에서 차를 갖도록 조정하는 방법이나, 히터를 폭 방향으로 배열하여 가열 제어하는 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다.

연신 존에 있어서의 경사 연신 시의 필름의 폭 방향 온도 구배는, 바람직하게는 0.5 내지 10.0℃, 보다 바람직하게는 1.0 내지 5.0℃, 가장 바람직하게는 1.5 내지 3.0℃이다. 0.5℃ 이상으로 함으로써, 필름 폭 방향의 마르텐스 경도를 균일하게 하는 효과가 얻어진다. 또한, 10.0℃ 이하로 함으로써, 필름 폭 방향으로 균일한 Ro를 얻을 수 있다.

예열 존에 있어서의 예열 온도, 유지 존에 있어서의 유지 온도 및 냉각 존에 있어서의 냉각 온도의 폭 방향 온도 구배는, 바람직하게는 0.5 내지 10.0℃, 보다 바람직하게는 1.0 내지 5.0℃, 가장 바람직하게는 1.5 내지 3.0℃이다. 0.5℃ 이상으로 함으로써, 필름 폭 방향의 마르텐스 경도를 균일하게 하는 효과가 얻어지고, 10.0℃ 이하로 함으로써 필름 폭 방향으로 균일한 Ro가 얻어진다.

또한, 마르텐스 경도를 균일하게 하는 효과를 얻기 위해서는, 경사 연신을 하기 전에 다른 연신(예를 들어 폭 방향)을 행하는 경우, 필름 중의 잔류 용매를 폭 방향으로 구배를 갖도록 조정하는 방법이나, 연신 온도를 폭 방향으로 구배를 갖도록 조정하는 방법을 채용하는 것이 바람직하다.

상기 필름 중의 잔류 용매의 폭 방향의 온도 구배는, 바람직하게는 0.5 내지 20.0질량％, 보다 바람직하게는 2.0 내지 15.0질량％, 가장 바람직하게는 4.0 내지 12.0질량％의 범위이다. 0.5질량％ 이상으로 함으로써, 필름 폭 방향의 마르텐스 경도를 균일하게 하는 효과가 얻어진다. 20.0질량％ 이하임으로써, 필름 폭 방향으로 균일한 Ro가 얻어지지 않는다.

본 발명에서 사용되는 완성품(건조 후)의 λ/4 위상차 필름의 두께는, 사용 목적에 따라 상이하지만, 통상 5 내지 500㎛의 범위이며, 10 내지 150㎛의 범위가 바람직하고, 액정 표시 장치용에는 20 내지 110㎛인 것이 바람직하고, 최근의 박형화를 고려하면 40㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.

λ/4 위상차 필름을 40㎛ 이하의 박막화하는 데 있어서, 일반적으로는 λ/4 위상차 필름의 성능을 유지하기 위해 첨가제의 함유량을 늘릴 필요가 있고, 첨가제의 블리드 아웃이 문제가 되지만, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지를 주성분으로 함으로써, λ/4 위상차 필름에 함유한 첨가제의 석출을 억제하는 효과를 갖기 때문에, 박막 λ/4 위상차 필름과 하드 코팅층의 밀착성을 향상시킬 수 있어, 유효하게 사용할 수 있다.

λ/4 위상차 필름 두께의 조정은, 원하는 두께 및 두께 분포가 되도록, 도프 중에 포함되는 고형분 농도, 다이의 구금의 슬릿 간극, 다이로부터의 압출 압력, 금속 지지체 속도 등을 조절하면 된다. 이상과 같이 하여 얻어진 λ/4 위상차 필름의 폭은 0.5 내지 4.0m의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.6 내지 3.0m의 범위, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 2.5m의 범위이다. 길이는 1롤당 100 내지 10000m의 범위에서 권취하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 내지 9000m의 범위이며, 더욱 바람직하게는 1000 내지 8000m의 범위이다.

본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 하드 코팅층을 구비하는 것이 바람직하고, 하드 코팅층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 하드 코팅 형성 재료의 도포 시공액을, 침지법, 스프레이법, 슬라이드 코팅법, 바 코팅법, 롤 코터법, 다이 코터법, 그라비아 코터법, 스크린 인쇄법 등, 공지된 방법에 의해 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 광학 필름 위에 도포 시공하고, 공기나 질소 등의 분위기 하에서 건조에 의해, 유기 용매를 제거한 후에, 아크릴계 하드 코팅 재료를 도포하고, 자외선이나 전자선 등에 의해 가교 경화시키거나, 실리콘계, 멜라민계, 에폭시계의 하드 코팅 재료를 도포하고, 열경화시키거나 하여 행해진다.

건조 시에, 도막의 막 두께 불균일이 발생하기 쉽기 때문에, 도막 외관을 손상시키지 않도록 흡기와 배기를 조정하고, 도막 전체면이 균일해지도록 제어하는 것이 바람직하다. 자외선으로 경화하는 재료를 사용하는 경우, 도포 후의 하드 코팅 형성 재료를 자외선 조사에 의해 경화시키는 조사 시간은 통상 0.01초에서 10초의 범위이며, 에너지선원의 조사량은, 자외선 파장 365㎚에서의 적산 노광량으로서, 통상 40mJ/㎠로부터 1000mJ/㎠의 범위이다. 또한, 자외선의 조사는, 예를 들어 질소 및 아르곤 등의 불활성 가스 중에 있어서 행해도 되고, 공기 중에서 행해도 된다.

하드 코팅층의 드라이층 두께로서는, 평균 층 두께 0.01 내지 20㎛의 범위, 바람직하게는 0.5 내지 10㎛의 범위이다. 보다 바람직하게는, 0.5 내지 5.0㎛의 범위이다.

≪편광판의 응용≫

본 발명의 편광판은, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 각종 표시 장치나 터치 패널에 사용할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에 관한 λ/4 위상차 필름은, 액정 표시 장치용 편광판 보호 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 휘도 향상 필름, 하드 코팅 필름, 방현 필름, 대전 방지 필름, 시야각 확대 등의 광학 보상 필름으로서 사용할 수 있고, 당해 λ/4 위상차 필름을 구비하는 편광판은, 액정 표시 장치에 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어서 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 있어서 「부」 또는 「％」의 표시를 사용하지만, 특별히 언급이 없는 한 「질량부」 또는 「질량％」를 나타낸다. 또한, 유리 전이 온도는, DSC(Differential Scanning Colorimetry: 시차 주사 열량법)를 사용하여, JIS K 7121-2012에 준거한 방법에 의해 구하였다.

≪λ/4 위상차 필름 101의 제작≫

<하드 코팅층 도포액의 조제>

하기 조성의 하드 코팅층 도포액을 조제하였다. 자외선 경화형 수지와 계면 활성제와 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 혼합한 후, 당해 혼합액을 30분간 교반하여, 하드 코팅층 도포액을 조제하였다.

(하드 코팅층 도포액의 조성)

자외선 경화형 수지(옵스타 Z7527, JSR사 제조) 100질량부

계면 활성제(서플론 S-651, AGC 세이미케미컬사 제조) 0.1질량부

메틸에틸케톤 30질량부

<미립자 분산액의 조제>

11.3질량부의 미립자(에어로실 R972V, 닛본에어로실(주) 제조)와, 84질량부의 에탄올을, 디졸버에서 50분간 교반 혼합한 후, 만톤 가울린으로 분산하였다.

용해 탱크 중의 충분히 교반되어 있는 디클로로메탄(100질량부)에, 5질량부의 미립자 분산액을 천천히 첨가하였다. 또한, 2차 입자의 입경이 소정의 크기가 되도록 아트라이터로 분산을 행하였다. 이것을 니혼세이센(주) 제조의 파인메트 NF로 여과하여, 미립자 첨가액을 조제하였다.

<주 도프의 조제>

하기 조성의 주 도프를 조제하였다. 먼저 가압 용해 탱크에 디클로로메탄과 에탄올을 첨가하였다. 디클로로메탄과 에탄올의 혼합 용액이 들어간 가압 용해 탱크에 시클로올레핀 수지와 자외선 흡수제와 미립자 첨가액을 교반하면서 투입하였다. 이것을 가열하고, 교반하면서, 완전히 용해하였다. 이것을 아즈미 로시(주) 제조의 아즈미 로시 No. 244를 사용해서 여과하여, 주 도프를 조제하였다. 시클로올레핀 수지로서는, JSR(주) 제조, ARTON G7810을 사용하였다. 당해 시클로올레핀 수지는, 유리 전이 온도가 178℃인 알콕시카르보닐기를 갖는 수지이다.

(주 도프의 조성)

시클로올레핀 수지(ARTON G7810, JSR(주) 제조) 100질량부

디클로로메탄(SP값: 20) 200질량부

에탄올(SP값: 26) 10질량부

자외선 흡수제(티누빈 928, BASF재팬(주) 제조) 3질량부

리타데이션 상승제 1 3질량부

미립자 첨가액 3질량부

이상의 성분을 밀폐 용기에 투입하고, 교반하면서 용해하여 주 도프를 조제하였다. 이어서, 무단 벨트 유연 장치를 사용하여, 도프를 온도 31℃, 1800㎜ 폭으로 스테인리스 벨트 지지체 위에 균일하게 유연하였다. 스테인리스 벨트의 온도는 28℃로 제어하였다.

이어서, 무단 벨트 유연 장치를 사용하여, 도프를 온도 33℃, 1500㎜ 폭으로 스테인리스 벨트 지지체 위에 유연하였다. 스테인리스 벨트의 온도는 30℃로 제어하였다.

스테인리스 벨트 지지체 위에서, 유연(캐스트)한 필름 중의 잔류 용매량이 40질량％가 될 때까지 용매를 증발시키고, 이어서 박리 장력 110N/m으로 스테인리스 벨트 지지체 위로부터 박리하였다. 박리한 필름을, 140℃의 열을 가하면서 텐터를 사용하여 폭 방향으로 5％ 연신하였다. 또한, 연신 개시 시의 잔류 용매는 15질량％였다.

이어서, 건조 존을 다수의 롤러로 반송시키면서 건조를 종료시키고, 텐터 클립으로 끼운 단부를 레이저 커터로 슬릿하고, 그 후 권취하였다. 건조 온도는 130℃이고 반송 장력은 100N/m으로 하였다.

롤 형상의 필름(1)을 도 3에 도시하는 슬라이드 가능한 풀어내기 장치에 세트하고, 각도 θi=47°가 되도록 레일 패턴이 설정된 경사 연신 텐터에 공급하였다.

또한, 이때의 경사 연신 텐터의 존의 조합으로는, 여열 존, 가로 연신 존, 경사 연신 존, 유지 존, 냉각 존을 갖는 조합으로 하였다.

그때, 경사 연신 텐터의 입구부에 가장 가까운 가이드 롤러의 주축과 경사 연신 텐터의 파지구(클립의 파지부) 사이의 거리를 80㎝로 하였다.

클립은 반송 방향의 길이가 2인치인 것을, 상기 가이드 롤러는 직경 10㎝인 것을 사용하였다.

경사 연신 텐터 내에서, 여열 존의 온도를 140℃, 가로 연신 존의 온도를 140℃, 경사 연신 존의 온도를 140℃, 냉각 존의 온도를 110℃로 하였다. 또한 텐터 출구에 있어서의 인취 장력 200N/m으로 하였다. 또한, 표 1에 나타내는 연신 온도는, 폭 방향의 연신 및 경사 연신 텐터에 있어서의 여열 존, 가로 연신 존 및 경사 연신 존을 포함하는 것이다.

이때의 연신 배율은, 1.95배가 되도록 비스듬한 방향으로 연신을 행하였다. 연신 후의 필름은, 경사 연신 텐터 출구측의 제1 롤러에서 측정한 장력의 변동을 인취 모터 회전수에 반영시키는 피드백 제어로 행하고, 인취 장력의 변동이 3％ 미만이 되도록 제어하였다. 그 후, 필름 양단을 트리밍하고, 에어 플로우 롤러를 포함하는 반송 방향 변경 장치로 반송 방향을 변경하고, 슬라이드 가능한 권취 장치로 권취하여, 필름 폭(W) 2000㎜, 건조 후의 필름 막 두께 40㎛의 λ/4 위상차 필름 101을 얻었다.

얻어진 위상차 필름의 편면에, 마이크로 그라비아를 사용하여 하드 코팅층 도포액을, 드라이 막 두께 5㎛가 되도록 도포하고, 건조하였다.

이어서, 고압 수은 램프를 사용하여, 대기 하에서 당해 도막에 광량 270mJ/㎠로 자외선 조사하여 경화하고, λ/4 위상차 필름에 하드 코팅층을 형성하였다.

≪편광판 201의 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, 이어서 요오드화칼륨 6g, 붕산 7.5g, 물 100g을 포함하는 68℃의 수용액에 침지하였다. 이것을 수세·건조하여, 7㎛의 편광자를 얻었다.

이어서, 하기 공정 1 내지 5를 따라, 편광자와 상기에서 제조한 하드 코팅 층을 형성한 λ/4 위상차 필름 101과, 이면측에는 보호 필름으로서 코니카 미놀타 태크 KC2CT1(코니카 미놀타 가부시키가이샤 제조 셀룰로오스에스테르 필름, 두께 20㎛)을 접합하여 편광판 201을 제작한다.

공정 1: 편광자와, 접합하는 측을 비누화한 λ/4 위상차 필름 101과, 코니카 미놀타 태크 KC2CT1을, 60℃의 2몰/L의 수산화나트륨 용액에 90초간 침지하고, 이어서 수세해 건조하였다.

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 내고, 이것을 공정 1에서 처리한 λ/4 위상차 필름 101 위에 얹어서 배치하였다.

공정 4: 공정 3에서 적층한 λ/4 위상차 필름 101과 편광자와 이면측 코니카 미놀타 태크 KC2CT1을 압력 20 내지 30N/㎠, 반송 스피드는 약 2m/분으로 접합하였다.

공정 5: 80℃의 건조기 중에 공정 4에서 제작한 편광자와 λ/4 위상차 필름 101과 코니카 미놀타 태크 KC2CT1을 접합한 시료를 2분간 건조하고, 편광판 201을 제작하였다. 표 2에 편광판의 구성을 나타낸다. 또한, 표 2 중, 「기타 구성」이라고 기재한 부분은, 보호 필름과 유리를 접착하는 점착제인 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), λ/4 위상차 필름과 편광자를 접착하기 위한 접착제 및 편광자와 보호 필름을 접착하기 위한 접착제 두께의 총 두께이다. 또한, 「합계 두께」가, 편광판의 총 두께이다.

≪λ/4 위상차 필름 102 내지 121의 제작≫

λ/4 위상차 필름 102 내지 121에 대해서는, 표 1에 나타내는 조건에 따라 λ/4 위상차 필름 101과 마찬가지로 하여 제작하였다.

≪λ/4 위상차 필름 122의 제작≫

λ/4 위상차 필름 122에 대해서는, 주 도프에 사용하는 시클로올레핀 수지를 제오노아 1420R(닛본 제온 가부시키가이샤 제조)로 변경하고, 면 내 위상차값이 60㎚가 되도록 조정한 점을 제외하고 λ/4 위상차 필름 101과 마찬가지로 표 1에 나타내는 조건에 따라 제작하였다.

≪편광판 202 내지 222의 제작≫

편광판 202 내지 222에 대해서는, 표 2에 나타내는 조건에 따라 편광판 201과 마찬가지로 하여 하드 코팅층을 형성한 λ/4 위상차 필름 102 내지 122를 사용하여 제작하였다.

<면 내 위상차값(Ro)>

상기에서 얻어진 λ/4 위상차 필름의 면 내 위상차값은, 온도 23℃, 상대 습도 55％의 환경 하, 파장 550㎚에서, 하기 식 (i)에 의해 정의되는 면 내 위상차값(Ro)을 Axometrics사 제조 Axoscan을 사용하여 측정하였다.

구체적으로는, λ/4 위상차 필름을 23℃·55％ RH의 환경 하에서, 550㎚의 파장에 있어서 3차원의 굴절률 측정을 행하여, 굴절률 n_x, n_y, n_z의 평균값을 구한 후, 하기 식에 따라서 면 내 위상차값 Ro를 산출하였다.

식 (i): Ro=(n_x-n_y)×d(㎚)

식 (ii): Rt={(n_x+n_y)/2-n_z}×d(㎚)

식 중, Ro는 λ/4 위상차 필름 내의 면 내 위상차(리타데이션)값을 나타내고, Rt는 λ/4 위상차 필름 내의 두께 방향의 위상차(리타데이션)값을 나타낸다. 또한, d는 λ/4 위상차 필름의 두께(㎚)를 나타낸다. n_x는, λ/4 위상차 필름의 면 내 최대의 굴절률을 나타내고, 지상축 방향의 굴절률이라고도 한다. n_y는 λ/4 위상차 필름 면 내에서 지상축에 직각인 방향의 굴절률을 나타낸다. n_z는 두께 방향에 있어서의 λ/4 위상차 필름의 굴절률을 나타낸다.

<UV 투과율의 측정>

각 편광판이 구비하는 λ/4 위상차 필름의 UV 투과율의 측정은, 분광 광도계Spectrophotometer U-3200(가부시키가이샤 히다치 세이사쿠쇼 제조)을 사용하여, 분광 흡수 스펙트럼을 측정함으로써, 파장 380㎚에 있어서의 투과율을 구하였다.

≪편광판의 평가≫

제작한 편광판 201 내지 222에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 그 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

<컬>

제작한 편광판 201 내지 222에 대해서, 200㎜×200㎜로 커트하고, 23℃·55％ RH의 항온 항습조에 24시간 투입 후, 평활한 다이 위에 두고, 네 코너의 들뜨는 양을 측정하였다. 네 코너의 들뜨는 양이, 1㎜ 미만을 ○, 1 내지 2㎜를 △, 2㎜ 초과를 ×라 하였다.

<블리드 아웃>

제작한 편광판 201 내지 222에 대해서, 200㎜×200㎜로 커트하고, 80℃·90％ RH의 항온 항습조에 240시간 투입 후, 필름을 육안 평가하였다. 변화 없음을 ○, 희미하게 백화되어 있지만 실용상 문제없는 레벨을 △, 백화된 것을 ×라 하였다.

상기 결과로부터, 본 발명의 편광판은 우수한 시인성을 갖는 것을 알 수 있었다.

본 발명에 의해, 블리드 아웃의 발생을 억제하고, 컬이 작은 편광판을 제공 할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치 등의 분야에서 적합하게 이용할 수 있다.

A: 편광판
A1: λ/4 위상차 필름
A2: 편광자
A3: 편광판 보호 필름
a: 흡수축
b: 지상축
1: 미연신 필름
2-1: 우측의 필름 보유 지지 개시점
2-2: 좌측의 필름 보유 지지 개시점
3-1: 우측의 필름 보유 지지 수단의 궤적
3-2: 좌측의 필름 보유 지지 수단의 궤적
4: 텐터
5-1: 우측의 필름 보유 지지 종료점
5-2: 좌측의 필름 보유 지지 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
10: 텐터 입구
DR1: 풀어내기 방향
DR2: 권취 방향
θi: 풀어내기 각도(풀어내기 방향과 권취 방향이 이루는 각도)
CR, CL: 파지구
Wo: 연신 전의 필름 폭
W: 연신 후의 필름 폭

Claims (3)

1. 편광자의 흡수축에 대하여 45±10°의 범위 내의 각도로 기운 지상축을 갖는 λ/4 위상차 필름과, 편광판 보호 필름에 의해 당해 편광자가 사이에 끼워져 있는 편광판이며,
   상기 λ/4 위상차 필름이, 일반식 (1)로 표시되고, R² 및 R⁴ 중 적어도 하나가 식 -(CH₂)_nCOOR(식 중, n은 0 이상의 정수이고, R은 탄소 원자수 1 내지 12의 탄화수소기 임)로 표시되는 극성기인 시클로올레핀 수지를 포함하고, 380㎚의 파장에 있어서의 자외선 투과율이 15％ 이하이며, 또한 면 내 위상차값 Ro가 80 내지 180㎚의 범위 내이고,
   총 두께가 90㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
   

   

   
   (식 중, R¹ 내지 R⁴는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄화수소기, 할로겐 원자, 히드록시기, 에스테르기, 알콕시기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기 또는 극성기(즉, 할로겐 원자, 히드록시기, 에스테르기, 알콕시기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 또는 실릴기)로 치환된 탄화수소기이고,
   R¹ 내지 R⁴는, 2개 이상이 서로 결합하여, 불포화 결합, 단환 또는 다환을 형성하고 있어도 되고, 이 단환 또는 다환은, 이중 결합을 갖고 있어도, 방향환을 형성해도 되며, R¹과 R², 또는 R³과 R⁴가, 알킬리덴기를 형성하고 있어도 되고,
   p 및 m은 0 이상의 정수임)
2. 제1항에 있어서,
   상기 λ/4 위상차 필름이, 상기 시클로올레핀 수지 100질량부에 대하여 자외선 흡수제를 0.5 내지 10질량부 및 리타데이션 상승제를 1 내지 5질량부 함유하고 있으며, 또한 막 두께가 5 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 편광판.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 편광판을 제조하는 편광판의 제조 방법이며,
   상기 λ/4 위상차 필름을, 상기 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도(Tg)로부터 10℃ 내지 60℃ 낮은 온도 조건 하에서 제조하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.

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