KR102388437B1 - 광학 적층체 및 그 제조 방법, 그리고 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

박형이고, 또한, 컬이 억제된, 원 편광 기능 또는 타원 편광 기능을 갖는 광학 적층체를 제공하는 것.
본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체는, 편광자와, 편광자의 일방의 측에 배치된 위상차층과, 편광자의 다른 일방의 측에 배치된 보호층을 구비한다. 위상차층은, 직선 편광을 원 편광 또는 타원 편광으로 변환하는 기능을 갖는다. 이 광학 적층체는, 제 1 방향에 있어서의 가열 치수 변화율과 그 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향에 있어서의 가열 치수 변화율의 차가 1.0 ％ 이하이다.

Description

광학 적층체 및 그 제조 방법, 그리고 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치{OPTICAL LAMINATE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE OPTICAL LAMINATE}

본 발명은, 광학 적층체 및 그 제조 방법, 그리고 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿형 퍼스널 컴퓨터 (PC), 카 내비게이션 시스템, 디지털 사이네이지, 윈도우 디스플레이 등과 같이, 화상 표시 장치가 강한 외광하에 사용되는 기회가 증가하고 있다. 이와 같이 옥외에서 화상 표시 장치가 사용되는 경우, 시인자가 편광 선글라스를 쓰고 당해 화상 표시 장치를 볼 때에, 시인자가 보는 각도에 따라서는 편광 선글라스의 투과축 방향과 화상 표시 장치의 출사측의 투과축 방향이 크로스 니콜 상태가 되고, 그 결과, 화면이 검게 되어, 표시 화상이 시인되지 않는 경우가 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 화상 표시 장치의 시인측 표면에 원편광판 (편광 선글라스 대응 편광판) 을 배치하는 기술이 제안되어 있다.

그런데, 화상 표시 장치의 박형화에 대한 요망이 강해지고 있고, 이것에 수반하여, 화상 표시 장치에 사용되는 광학 부재에 대해서도 박형화의 요망이 강해지고 있다. 그러나, 상기와 같은 편광 선글라스 대응 편광판의 박형화를 시도하면, 컬 (특히 편광판의 대각선 방향의 컬) 이 현저하다는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 2014-16425호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 박형이고, 또한, 컬이 억제된, 원 편광 기능 또는 타원 편광 기능을 갖는 광학 적층체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 편광자와, 그 편광자의 일방의 측에 배치된 위상차층과, 그 편광자의 다른 일방의 측에 배치된 보호층을 구비한다. 그 위상차층은, 직선 편광을 원 편광 또는 타원 편광으로 변환하는 기능을 갖는다. 이 광학 적층체는, 제 1 방향에 있어서의 가열 치수 변화율과 그 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향에 있어서의 가열 치수 변화율의 차가 1.0 ％ 이하이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 방향은 상기 위상차층의 지상축 방향 또는 진상축 방향이며, 상기 제 2 방향은 그 위상차층의 진상축 방향 또는 지상축 방향이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자의 흡수축과 상기 위상차층의 지상축이 이루는 각도는 35 °∼ 55 °이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는 장척상이며, 상기 위상차층의 지상축과 장척 방향이 이루는 각도는 35 °∼ 55 °이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는, 상기 위상차층의 상기 편광자와 반대측에 하드 코트층을 추가로 구비한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자와 상기 위상차층 및 상기 보호층은, 고형분 농도가 6 중량％ 이하의 수계 접착제로 첩합 (貼合) 되어 있다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는, 상기의 광학 적층체를 시인측에 구비하고, 상기 위상차층이 시인측에 배치되어 있다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 편광자와 원 편광 기능 또는 타원 편광 기능을 갖는 위상차층과 보호층을 갖는 광학 적층체에 있어서, 제 1 방향에 있어서의 가열 치수 변화율과 그 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향에 있어서의 가열 치수 변화율의 차를 제어함으로써, 매우 박형이면서 컬이 억제된 광학 적층체를 실현할 수 있다. 특히, 대각선 방향의 컬의 억제가 현저하다.

도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다.
도 2 는, 실시예 1 에 있어서의 온도에 대한 지상축 방향 및 진상축 방향의 치수 변화율의 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 3 은, 비교예 1 에 있어서의 온도에 대한 지상축 방향 및 진상축 방향의 치수 변화율의 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 비교예 2 에 있어서의 온도에 대한 지상축 방향 및 진상축 방향의 치수 변화율의 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 실시예 1 의 광학 적층체의 컬의 상태를 나타내는 사진이다.
도 6 은, 비교예 1 의 광학 적층체의 컬의 상태를 나타내는 사진이다.
도 7 은, 비교예 2 의 광학 적층체의 컬의 상태를 나타내는 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시형태에는 한정되지 않는다.

(용어 및 기호의 정의)

본 명세서에 있어서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.

(1) 굴절률 (nx, ny, nz)

「nx」 는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률이며, 「ny」 는 면내에서 지상축과 직교하는 방향 (즉, 진상축 방향) 의 굴절률이며, 「nz」 는 두께 방향의 굴절률이다.

(2) 면내 위상차 (Re)

「Re (λ)」 는, 23 ℃ 에 있어서의 파장 λ nm 의 광에서 측정한 필름의 면내 위상차이다. 예를 들어, 「Re (450)」 은, 23 ℃ 에 있어서의 파장 450 nm 의 광에서 측정한 필름의 면내 위상차이다. Re (λ) 는, 필름의 두께를 d (nm) 로 했을 때, 식 ： Re = (nx - ny) × d 에 의해 구해진다.

(3) 두께 방향의 위상차 (Rth)

「Rth (λ)」 는, 23 ℃ 에 있어서의 파장 550 nm 의 광에서 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다. 예를 들어, 「Rth (450)」 은, 23 ℃ 에 있어서의 파장 450 nm 의 광에서 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다. Rth (λ) 는, 필름의 두께를 d (nm) 로 했을 때, 식 ： Rth = (nx - nz) × d 에 의해 구해진다.

(4) Nz 계수

Nz 계수는, Nz = Rth/Re 에 의해 구해진다.

(5) 실질적으로 직교 또는 평행

「실질적으로 직교」 및 「대략 직교」 라는 표현은, 2 개의 방향이 이루는 각도가 90 °± 10 °인 경우를 포함하며, 바람직하게는 90 °± 7 °이며, 더욱 바람직하게는 90 °± 5 °이다. 「실질적으로 평행」 및 「대략 평행」 이라는 표현은, 2 개의 방향이 이루는 각도가 0 °± 10 °인 경우를 포함하며, 바람직하게는 0 °± 7 °이며, 더욱 바람직하게는 0 °± 5 °이다. 또한, 본 명세서에 있어서 단순히 「직교」 또는 「평행」 이라고 할 때는, 실질적으로 직교 또는 실질적으로 평행한 상태를 포함할 수 있는 것으로 한다.

(6) 각도

본 명세서에 있어서 각도로 언급할 때는, 특별히 명기하지 않는 한, 당해 각도는 시계 방향 및 반시계 방향의 양방의 방향의 각도를 포함한다.

(7) 장척상

「장척상」 이란, 폭에 대해 길이가 충분히 긴 세장 (細長) 형상을 의미하고, 예를 들어, 폭에 대해 길이가 10 배 이상, 바람직하게는 20 배 이상의 세장 형상을 포함한다.

A. 광학 적층체의 전체 구성

도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다. 본 실시형태의 광학 적층체 (100) 는, 편광자 (10) 와, 편광자 (10) 의 일방의 측에 배치된 위상차층 (20) 과, 편광자 (10) 의 다른 일방의 측에 배치된 보호층 (30) 을 구비한다. 위상차층 (20) 은, 직선 편광을 원 편광 또는 타원 편광으로 변환하는 기능을 갖는다. 따라서, 광학 적층체 (100) 는, 대표적으로는 원 편광판 또는 타원 편광판일 수 있다. 광학 적층체 (100) 는, 대표적으로는 화상 표시 장치의 시인측에 배치된다. 이 경우, 위상차층 (20) 이 시인측이 되도록 배치된다. 상기와 같은 구성이면, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우라도, 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 광학 적층체 (100) 는, 옥외에서 사용될 수 있는 화상 표시 장치에도 바람직하게 적용될 수 있다.

광학 적층체 (100) 는, 필요에 따라, 위상차층 (20) 의 편광자 (10) 와 반대측에 하드 코트층 (40) 을 추가로 구비해도 된다. 또한, 광학 적층체 (100) 는, 다른 위상차층 (도시 생략) 을 구비해도 된다. 다른 위상차층의 수, 배치 위치, 광학 특성 (예를 들어, 굴절률 타원체, 면내 위상차, 두께 방향 위상차, 파장 분산 특성), 기계적 특성 등은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.

광학 적층체 (100) 는, 제 1 방향에 있어서의 가열 치수 변화율과 그 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향에 있어서의 가열 치수 변화율의 차가 1.0 ％ 이하이며, 바람직하게는 0.8 ％ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.6 ％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.4 ％ 이하이다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 실질적으로 직교하는 2 개의 방향의 가열 치수 변화율을 제어함으로써, 매우 박형이면서 컬이 억제된 광학 적층체를 실현할 수 있다. 대표적으로는, 제 1 방향은 위상차층 (20) 의 지상축 방향 또는 진상축 방향이며, 제 2 방향은 당해 위상차층의 진상축 방향 또는 지상축 방향이다. 이와 같은 특정의 2 개의 방향의 가열 치수 변화율을 제어함으로써, 매우 박형의 광학 적층체에 있어서 컬을 더욱 억제할 수 있다.

편광자 (10) 와 위상차층 (20) 은, 편광자 (10) 의 흡수축과 위상차층 (20) 의 지상축이 소정의 각도를 이루도록 적층되어 있다. 편광자 (10) 의 흡수축과 위상차층 (20) 의 지상축이 이루는 각도는, 바람직하게는 35 °∼ 55 °이며, 보다 바람직하게는 38 °∼ 52 °, 더욱 바람직하게는 40 °∼ 50 °이며, 특히 바람직하게는 42 °∼ 48 °이며, 특히 바람직하게는 45 °근방이다. 위상차층 (20) 을 이와 같은 축관계에서 편광자 (10) 보다 시인측에 배치함으로써, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우라도, 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 옥외에서 사용될 수 있는 화상 표시 장치에도 본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체를 바람직하게 적용할 수 있다.

광학 적층체 (100) 는, 매엽상이어도 되고 장척상 (예를 들어, 롤상) 이어도 된다. 광학 적층체 (100) 가 장척상인 경우, 장척상의 편광자의 흡수축 방향은 장척 방향이어도 되고, 폭방향이어도 된다. 바람직하게는, 편광자의 흡수축 방향은 장척 방향이다. 편광자의 제조가 용이하므로, 결과적으로, 광학 적층체의 제조 효율이 우수하기 때문이다. 광학 적층체가 장척상인 경우, 위상차층 (20) 의 지상축과 장척 방향이 이루는 각도 θ 는, 바람직하게는 35 °∼ 55 °이며, 보다 바람직하게는 38 °∼ 52 °, 더욱 바람직하게는 40 °∼ 50 °이며, 특히 바람직하게는 42 °∼ 48 °이며, 특히 바람직하게는 45 °근방이다. 후술하는 바와 같이 위상차층을 구성하는 위상차 필름을 경사 연신에 의해 형성함으로써, 경사 방향으로 지상축을 갖는 장척상의 위상차 필름 (위상차층) 을 형성할 수 있고, 결과적으로, 장척상의 광학 적층체를 실현할 수 있다. 이와 같은 장척상의 광학 적층체는, 롤투롤에 의해 제작할 수 있기 때문에, 생산성이 현격히 우수한 것이 된다.

광학 적층체의 전체 두께는, 대표적으로는 40 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이며, 바람직하게는 60 ㎛ ∼ 160 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 80 ㎛ ∼ 140 ㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ ∼ 120 ㎛ 이다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 이와 같이 매우 얇은 두께이면서, 컬이 양호하게 억제된 광학 적층체를 얻을 수 있다. 또한, 광학 적층체의 전체 두께란, 편광자, 위상차층, 보호층, 존재하는 경우에는 하드 코트층, 및 이들을 적층하기 위한 접착층의 합계 두께를 말한다.

이하, 본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체를 구성하는 각 층에 대해 설명한다.

A-1. 편광자

편광자 (10) 로서는, 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들어, 편광자를 형성하는 수지 필름은, 단층의 수지 필름이어도 되고, 2 층 이상의 적층체여도 된다.

단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는, 폴리비닐알코올 (PVA) 계 수지 필름, 부분 포르말화 PVA 계 수지 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료 등의 2 색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA 의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 광학 특성이 우수한 점에서, PVA 계 수지 필름을 요오드로 염색하여 1 축 연신하여 얻어진 편광자가 사용된다.

상기 요오드에 의한 염색은, 예를 들어, PVA 계 수지 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 실시된다. 상기 1 축 연신의 연신 배율은, 바람직하게는 3 ∼ 7 배이다. 연신은, 염색 처리 후에 실시해도 되고, 염색하면서 실시해도 된다. 또, 연신하고 나서 염색해도 된다. 필요에 따라, PVA 계 수지 필름에, 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들어, 염색 전에 PVA 계 수지 필름을 물에 침지하여 수세함으로써, PVA 계 수지 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, PVA 계 수지 필름을 팽윤시켜 염색 불균일 등을 방지할 수 있다.

적층체를 사용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA 계 수지층 (PVA 계 수지 필름) 의 적층체, 혹은, 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA 계 수지층의 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA 계 수지층의 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자는, 예를 들어, PVA 계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 위에 PVA 계 수지층을 형성하여, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 적층체를 얻는 것 ； 당해 적층체를 연신 및 염색하여 PVA 계 수지층을 편광자로 하는 것에 의해 제작될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 연신은, 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은, 필요에 따라, 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온 (예를 들어, 95 ℃ 이상) 에서 공중 연신하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 사용해도 되고 (즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 해도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 사용해도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 자세한 것은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2012-73580호에 기재되어 있다. 당해 공보는, 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.

편광자의 두께는, 바람직하게는 15 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 13 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이며, 특히 바람직하게는 8 ㎛ 이하이다. 편광자의 두께의 하한은, 하나의 실시형태에 있어서는 2 ㎛ 이며, 다른 실시형태에 있어서는 3 ㎛ 이다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 편광자의 두께가 이와 같이 매우 얇음에도 불구하고, 광학 적층체를 가열했을 때의 컬을 양호하게 억제할 수 있다.

편광자는, 바람직하게는, 파장 380 nm ∼ 780 nm 중 어느 것의 파장에서 흡수 2 색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은, 바람직하게는 44.0 ％ ∼ 45.5 ％ 이며, 보다 바람직하게는 44.5 ％ ∼ 45.0 ％ 이다. 본 발명에 의하면, 매우 얇고, 또한 컬이 억제된 광학 적층체를 실현하고, 또한, 이와 같은 광학 적층체에 있어서 상기와 같은 우수한 단체 투과율을 실현할 수 있다.

편광자의 편광도는, 상기와 같이 98 ％ 이상이며, 바람직하게는 98.5 ％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 99 ％ 이상이다. 본 발명에 의하면, 매우 얇고, 또한 컬이 억제된 광학 적층체를 실현하고, 또한, 이와 같은 광학 적층체에 있어서 상기와 같은 우수한 편광도를 실현할 수 있다.

A-2. 위상차층

위상차층 (20) 은, 상기와 같이, 직선 편광을 원 편광 또는 타원 편광으로 변환하는 기능을 갖는다. 즉, 위상차층 (20) 은, 대표적으로는 굴절률 특성이 nx ＞ ny 의 관계를 나타낸다. 위상차 필름의 면내 위상차 Re (550) 은, 바람직하게는 80 nm ∼ 160 nm, 보다 바람직하게는 90 nm ∼ 120 nm 이다. 면내 위상차가 이와 같은 범위이면, 적절한 타원 편광 성능을 갖는 위상차 필름을, 우수한 생산성 및 타당한 비용으로 얻을 수 있다. 결과적으로, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우라도 양호한 시인성을 확보할 수 있는 광학 적층체를, 우수한 생산성 및 타당한 비용으로 얻을 수 있다.

위상차층 (20) 은, nx ＞ ny 의 관계를 갖는 한, 임의의 적절한 굴절률 타원체를 나타낸다. 바람직하게는, 위상차층의 굴절률 타원체는, nx ＞ ny ≥ nz 의 관계를 나타낸다. 위상차층의 Nz 계수는, 바람직하게는 1 ∼ 2 이며, 보다 바람직하게는 1 ∼ 1.5 이며, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 1.3 이다.

위상차층 (20) 은, 상기와 같은 광학 특성을 만족시킬 수 있는, 임의의 적절한 위상차 필름으로 구성된다. 위상차 필름을 형성하는 수지로서는, 대표적으로는 셀룰로오스에스테르 수지 (이하, 간단히 셀룰로오스에스테르라고도 칭한다) 를 들 수 있다.

셀룰로오스에스테르의 구체예로서는, 셀룰로오스(디, 트리)아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트, 셀룰로오스프탈레이트를 들 수 있다. 바람직하게는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트이다. 셀룰로오스에스테르는, 단독으로 사용해도 되고 조합하여 사용해도 된다.

셀룰로오스에스테르는, β-1,4-글리코시드 결합으로 셀룰로오스를 구성하는 글루코오스 단위에 있어서의 2 위치, 3 위치 및 6 위치의 유리 하이드록실기 (수산기) 의 일부 또는 전부를 아세틸기, 프로피오닐기 등의 아실기에 의해 에스테르화된 중합체 (폴리머) 이다. 여기서, 「아실기 치환도」 란, 반복 단위의 글루코오스의 2 위치, 3 위치 및 6 위치에 대해, 하이드록실기가 에스테르화되어 있는 비율의 합계를 나타낸다. 구체적으로는, 셀룰로오스의 2 위치, 3 위치 및 6 위치의 각각의 하이드록실기가 100 ％ 에스테르화된 경우를 각각 치환도 1 로 한다. 따라서, 셀룰로오스의 2 위치, 3 위치 및 6 위치의 모두가 100 ％ 에스테르화된 경우, 치환도는 최대의 3 이 된다. 또, 「평균 아실기 치환도」 란, 셀룰로오스에스테르 수지를 구성하는 복수의 글루코오스 단위의 아실기 치환도를, 1 단위당 평균치로서 표현한 아실기 치환도를 말한다. 아실기 치환도는, ASTM-D817-96 에 준하여 측정할 수 있다.

아실기로서는, 예를 들어, 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기, 헵타노일기, 헥사노일기, 옥타노일기, 데카노일기, 도데카노일기, 트리데카노일기, 테트라데카노일기, 헥사데카노일기, 옥타데카노일기, 이소부타노일기, tert-부타노일기, 시클로헥산카르보닐기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸카르보닐기, 신나모일기를 들 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 셀룰로오스에스테르 수지의 아세틸기 치환도를 X, 프로피오닐기 치환도를 Y 로 했을 때, X 및 Y 는, 하기 식 (1) 및 식 (2) 를 만족시키는 것이 바람직하다.

식 (1) ： 2.0 ≤ (X ＋ Y) ≤ 2.8

식 (2) ： 0 ≤ Y ≤ 1.0

보다 바람직하게는, 상기 식 (1) 및 식 (2) 를 만족시키는 셀룰로오스에스테르 수지는, 하기 식 (1a) 와 상기 식 (2) 를 만족시키는 셀룰로오스에스테르 수지와, 하기 식 (1b) 를 만족시키는 셀룰로오스에스테르 수지를 함유한다.

식 (1a) ： 2.0 ≤ (X ＋ Y) ＜ 2.5

식 (1b) ： 2.5 ≤ (X ＋ Y) ≤ 2.8

또한, 「아세틸기 치환도」 및 「프로피오닐기 치환도」 는, 상기의 아실기치환도의 보다 구체적인 지표이며, 「아세틸기 치환도」 란 반복 단위의 글루코오스의 2 위치, 3 위치 및 6 위치에 대해, 하이드록실기가 아세틸기에 의해 에스테르화되어 있는 비율의 합계를 나타내고, 「프로피오닐기 치환도」 란, 반복 단위의 글루코오스의 2 위치, 3 위치 및 6 위치에 대해, 하이드록실기가 아세틸기에 의해 에스테르화되어 있는 비율의 합계를 나타낸다.

셀룰로오스에스테르 수지는, 분자량 분포 (중량 평균 분자량 Mw/수평균 분자량 Mn) 가 바람직하게는 1.5 ∼ 5.5 이며, 보다 바람직하게는 2.0 ∼ 5.0 이며, 더욱 바람직하게는 2.5 ∼ 5.0 이며, 특히 바람직하게는 3.0 ∼ 5.0 이다.

셀룰로오스에스테르 수지의 원료의 셀룰로오스로서는, 임의의 적절한 셀룰로오스를 사용할 수 있다. 구체예로서는, 면화 린터, 목재 펄프, 케나프를 들 수 있다. 상이한 원료로부터 얻어진 셀룰로오스에스테르 수지를 조합하여 사용해도 된다.

셀룰로오스에스테르 수지는, 임의의 적절한 방법에 의해 제조할 수 있다. 대표예로서는 이하의 순서를 포함하는 방법을 들 수 있다 ： 원료의 셀룰로오스, 소정의 유기산 (예를 들어, 아세트산, 프로피온산), 산무수물 (예를 들어, 무수 아세트산, 무수 프로피온산), 및 촉매 (예를 들어, 황산) 를 혼합하여, 셀룰로오스를 에스테르화하고, 셀룰로오스트리에스테르가 얻어질 때까지 반응을 진행시킨다. 셀룰로오스트리에스테르에 있어서는, 글루코오스 단위의 3 개의 하이드록실기 (수산기) 는, 유기산의 아실산으로 치환되어 있다. 동시에 2 종류의 유기산을 사용하면, 혼합 에스테르형의 셀룰로오스에스테르 (예를 들어, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트) 를 제조할 수 있다. 이어서, 셀룰로오스트리에스테르를 가수 분해함으로써, 원하는 아실기 치환도를 갖는 셀룰로오스에스테르를 합성한다. 그 후, 여과, 침전, 수세, 탈수, 건조 등의 공정을 거쳐, 셀룰로오스에스테르 수지를 얻을 수 있다.

위상차층 (20) (위상차 필름) 은, 대표적으로는, 상기와 같은 수지로 형성된 수지 필름을 적어도 일방향으로 연신함으로써 제작된다.

수지 필름의 형성 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 용융 압출법 (예를 들어, T 다이 성형법), 캐스트 도공법 (예를 들어, 유연법), 캘린더 성형법, 열 프레스법, 공압출법, 공용융법, 다층 압출, 인플레이션 성형법 등을 들 수 있다. 바람직하게는, T 다이 성형법, 유연법 및 인플레이션 성형법이 사용된다.

수지 필름의 두께 (미연신 필름) 의 두께는, 원하는 광학 특성, 후술하는 연신 조건 등에 따라, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 80 ㎛ ∼ 250 ㎛ 이다.

상기 연신은, 임의의 적절한 연신 방법, 연신 조건 (예를 들어, 연신 온도, 연신 배율, 연신 방향) 이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 자유단 연신, 고정단 연신·자유단 수축, 고정단 수축 등의 여러가지 연신 방법을, 단독으로 사용하거나, 동시 혹은 순서대로 사용할 수도 있다. 연신 방향에 관해서도, 수평 방향, 수직 방향, 두께 방향, 대각 방향 등, 여러가지 방향이나 차원으로 실시할 수 있다. 연신의 온도는, 바람직하게는, 수지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) ± 20 ℃ 의 범위이다.

상기 연신 방법, 연신 조건을 적절히 선택함으로써, 상기 원하는 광학 특성 (예를 들어, 굴절률 타원체, 면내 위상차, Nz 계수) 을 갖는 위상차 필름 (결과적으로, 위상차층) 을 얻을 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20) 은, 수지 필름을 1 축 연신 혹은 고정단 1 축 연신함으로써 제작된다. 1 축 연신의 구체예로서는, 수지 필름을 장척 방향으로 주행시키면서, 길이 방향 (종방향) 으로 연신하는 방법을 들 수 있다. 1 축 연신의 다른 구체예로서는, 텐터를 사용하여 횡방향으로 연신하는 방법을 들 수 있다. 연신 배율은, 바람직하게는 10 ％ ∼ 500 ％ 이다.

다른 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20) 은, 장척상의 수지 필름을 장척 방향에 대해 각도 θ 의 방향으로 연속적으로 경사 연신함으로써 제작된다. 경사 연신을 채용함으로써, 필름의 장척 방향에 대해 각도 θ 의 배향각을 갖는 장척상의 연신 필름이 얻어지고, 예를 들어, 편광자와의 적층에 있어서 롤투롤이 가능해져, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 각도 θ 는 상기와 같다.

경사 연신에 사용하는 연신기로서는, 예를 들어, 횡 및/또는 종방향으로, 좌우 상이한 속도의 이송력 혹은 인장력 또는 인취력을 부가할 수 있는 텐터식 연신기를 들 수 있다. 텐터식 연신기에는, 횡 1 축 연신기, 동시 2 축 연신기 등이 있지만, 장척상의 수지 필름을 연속적으로 경사 연신할 수 있는 한, 임의의 적절한 연신기가 사용될 수 있다.

경사 연신의 방법으로서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 소50-83482호, 일본 공개특허공보 평2-113920호, 일본 공개특허공보 평3-182701호, 일본 공개특허공보 2000-9912호, 일본 공개특허공보 2002-86554호, 일본 공개특허공보 2002-22944호 등에 기재된 방법을 들 수 있다.

연신 필름 (결과적으로, 위상차층) 의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 80 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ㎛ ∼ 60 ㎛ 이다.

위상차층 (20) 을 구성하는 위상차 필름으로서, 시판되는 필름을 그대로 사용해도 되고, 시판되는 필름을 목적에 따라 2 차 가공 (예를 들어, 연신 처리, 표면 처리) 하여 사용해도 된다.

위상차층 (20) 의 편광자 (10) 측의 표면에는, 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 표면 처리로서는, 예를 들어, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프레임 처리, 프라이머 도포 처리, 비누화 처리를 들 수 있다. 코로나 처리로서는, 예를 들어, 코로나 처리기에 의해 상압 공기 중에서 방전하는 방식을 들 수 있다. 플라즈마 처리는, 예를 들어, 플라즈마 방전기에 의해 상압 공기 중에서 방전하는 방식을 들 수 있다. 프레임 처리는, 예를 들어, 필름 표면에 직접 화염을 접촉시키는 방식을 들 수 있다. 프라이머 도포 처리는, 예를 들어, 이소시아네이트 화합물, 실란 커플링제 등을 용매로 희석하여, 당해 희석액을 얇게 도포하는 방식을 들 수 있다. 비누화 처리는, 예를 들어, 수산화나트륨 수용액 중에 침지시키는 방식을 들 수 있다. 바람직하게는, 코로나 처리, 플라즈마 처리이다.

A-3. 보호층

보호층 (30) 은, 편광자의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예를 들어, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예를 들어, 측사슬에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측사슬에 치환 또는 비치환의 페닐기 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들어, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은, 예를 들어, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.

상기 (메트)아크릴계 수지로서는, Tg (유리 전이 온도) 가, 바람직하게는 115 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 120 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 125 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 130 ℃ 이상이다. 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 상기 (메트)아크릴계 수지의 Tg 의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 성형성 등의 관점에서, 바람직하게는 170 ℃ 이하이다.

상기 (메트)아크릴계 수지로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서, 임의의 적절한 (메트)아크릴계 수지를 채용할 수 있다. 예를 들어, 폴리메타크릴산메틸 등의 폴리(메트)아크릴산에스테르, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체, (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체 (MS 수지 등), 지환족 탄화수소기를 갖는 중합체 (예를 들어, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등) 를 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸 등의 폴리(메트)아크릴산 C_1-6 알킬을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분 (50 ∼ 100 중량％, 바람직하게는 70 ∼ 100 중량％) 으로 하는 메타크릴산메틸계 수지를 들 수 있다.

상기 (메트)아크릴계 수지의 구체예로서는, 예를 들어, 미츠비시 레이욘사 제조의 아크리펫트 VH 나 아크리펫트 VRL20A, 일본 공개특허공보 2004-70296호에 기재된 분자 내에 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지, 분자 내 가교나 분자 내 고리화 반응에 의해 얻어지는 고 Tg (메트)아크릴계 수지를 들 수 있다.

상기 (메트)아크릴계 수지로서, 높은 내열성, 높은 투명성, 높은 기계적 강도를 갖는 점에서, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지가 특히 바람직하다.

상기 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지로서는, 일본 공개특허공보 2000-230016호, 일본 공개특허공보 2001-151814호, 일본 공개특허공보 2002-120326호, 일본 공개특허공보 2002-254544호, 일본 공개특허공보 2005-146084호 등에 기재된, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 들 수 있다.

상기 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, 질량 평균 분자량 (중량 평균 분자량이라고 칭하는 경우도 있다) 이, 바람직하게는 1000 ∼ 2000000, 보다 바람직하게는 5000 ∼ 1000000, 더욱 바람직하게는 10000 ∼ 500000, 특히 바람직하게는 50000 ∼ 500000 이다.

상기 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, Tg (유리 전이 온도) 가, 바람직하게는 115 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 125 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 130 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 135 ℃, 가장 바람직하게는 140 ℃ 이상이다. 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 상기 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지의 Tg 의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 성형성 등의 관점에서, 바람직하게는 170 ℃ 이하이다.

또한, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴계」 란, 아크릴계 및/또는 메타크릴계를 말한다.

보호층 (30) 은, 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 「광학적으로 등방성이다」 란, 면내 위상차 Re (550) 이 0 nm ∼ 10 nm 이며, 두께 방향의 위상차 Rth (550) 이 -10 nm ∼ ＋10 nm 인 것을 말한다.

내측 보호 필름의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 80 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ㎛ ∼ 60 ㎛ 이다.

A-4. 하드 코트층

하드 코트층 (40) 은, 광학 적층체에 내약품성, 내찰상성 및 표면 평활성을 부여함과 함께, 고온 고습하에서의 치수 안정성을 향상시키는 기능을 갖는다. 하드 코트층 (40) 으로서는, 임의의 적절한 구성이 채용될 수 있다. 하드 코트층은, 예를 들어, 임의의 적절한 자외선 경화 수지의 경화층이다. 자외선 경화 수지로서는, 예를 들어, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코트층을 구성하는 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 120 ℃ ∼ 300 ℃ 이며, 보다 바람직하게는 130 ℃ ∼ 250 ℃ 이다. 이와 같은 범위이면, 고온하에서의 치수 안정성이 우수한 광학 적층체를 얻을 수 있다. 하드 코트층은, 필요에 따라, 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 당해 첨가제의 대표예로서는, 무기계 미립자 및/또는 유기계 미립자를 들 수 있다.

하드 코트층 (40) 의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 8 ㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 7 ㎛ 이다.

하드 코트층의 자세한 것은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-171943호에 기재되어 있고, 그 기재는 참고로서 본 명세서에 원용된다.

A-5. 접착층

본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체를 구성하는 각 층의 첩합에는, 임의의 적절한 접착층 (도시 생략) 이 사용된다. 접착층은, 점착제층이어도 되고 접착제층이어도 된다. 대표적으로는, 편광자 (10) 와 위상차층 (20) 및 보호층 (30) 은, 수계 접착제로 첩합되어 있다. 수계 접착제로서는, 임의의 적절한 수계 접착제가 채용될 수 있다. 바람직하게는, PVA 계 수지를 함유하는 수계 접착제가 사용된다. 수계 접착제에 함유되는 PVA 계 수지의 평균 중합도는, 접착성의 점에서, 바람직하게는 100 ∼ 5500 정도, 더욱 바람직하게는 1000 ∼ 4500 이다. 평균 비누화도는, 접착성의 점에서, 바람직하게는 85 몰％ ∼ 100 몰％ 정도, 더욱 바람직하게는 90 몰％ ∼ 100 몰％ 이다.

수계 접착제에 함유되는 PVA 계 수지는, 바람직하게는, 아세토아세틸기를 함유한다. 편광자와 위상차층 및 보호층과의 밀착성이 우수하고, 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 아세토아세틸기 함유 PVA 계 수지는, 예를 들어, PVA 계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻어진다. 아세토아세틸기 함유 PVA 계 수지의 아세토아세틸기 변성도는, 대표적으로는 0.1 몰％ 이상이며, 바람직하게는 0.1 몰％ ∼ 40 몰％ 정도, 더욱 바람직하게는 1 몰％ ∼ 20 몰％, 특히 바람직하게는 1 몰％ ∼ 7 몰％ 이다. 또한, 아세토아세틸기 변성도는 NMR 에 의해 측정한 값이다.

수계 접착제의 고형분 농도는, 바람직하게는 6 중량％ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.1 중량％ ∼ 6 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 0.5 중량％ ∼ 6 중량％ 이다. 고형분 농도가 이와 같은 범위이면, 편광판의 치수 제어율을 제어하기 쉽다는 이점이 있다. 고형분 농도가 너무 낮으면, 얻어지는 광학 적층체의 수분 함유량이 많아지고, 건조 조건에 따라서는 치수 변화가 커지는 경우가 있다. 고형분 농도가 너무 높으면, 접착제의 점도가 높아져, 광학 적층체의 생산성이 불충분해지는 경우가 있다.

접착층의 두께는, 바람직하게는 0.01 ㎛ ∼ 7 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01 ㎛ ∼ 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎛ ∼ 2 ㎛, 특히 바람직하게는 0.01 ㎛ ∼ 1 ㎛ 이다. 접착층의 두께가 너무 얇으면, 접착제 자체의 응집력이 얻어지지 않아, 접착 강도가 얻어지지 않을 우려가 있다. 접착층의 두께가 너무 두꺼우면, 광학 적층체가 내구성을 만족시킬 수 없는 경우가 있다.

A-6. 기타

하나의 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20) 의 편광자 (10) 측의 표면에 접착 용이층 (도시 생략) 이 형성되어도 된다. 접착 용이층을 형성하는 경우, 위상차층 (20) 은, 상기 서술한 표면 처리가 실시되어 있어도 되고, 실시되어 있지 않아도 된다. 바람직하게는, 위상차층 (20) 에는 표면 처리가 실시되어 있다. 접착 용이층과 표면 처리를 조합함으로써, 편광자 (10) 와 위상차층 (20) 사이의 원하는 접착력의 실현이 촉진될 수 있다. 접착 용이층은, 바람직하게는, 반응성 관능기를 갖는 실란을 함유한다. 이와 같은 접착 용이층을 형성함으로써, 편광자 (10) 와 위상차층 (20) 사이의 원하는 접착력의 실현이 촉진될 수 있다. 접착 용이층의 자세한 것은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-171707호에 기재되어 있다.

실용적으로는, 광학 적층체의 보호층 (30) 측에는 점착제층 (도시 생략) 이 형성되어 있어도 된다. 점착제층이 미리 형성되어 있음으로써, 다른 광학 부재 (예를 들어, 액정 셀, 유기 EL 패널) 에 용이하게 첩합할 수 있다. 또한, 이 점착제층의 표면에는, 사용에 제공될 때까지, 박리 필름이 첩합되어 있는 것이 바람직하다.

B. 광학 적층체의 제조 방법

본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체의 제조 방법의 일례에 대해, 특징적인 부분만을 간단하게 설명한다. 이 제조 방법은, 편광자 (10) 와, 편광자 (10) 의 일방의 측에 배치된 위상차층 (20) 과, 편광자 (10) 의 다른 일방의 측에 배치된 보호층 (30) 을 갖는 적층체를 제작하는 것, 및, 당해 적층체를 예를 들어 85 ℃ 이상의 온도에서 가열하는 것 (이하, 고온 가열이라고 칭하는 경우도 있다) 을 포함한다. 고온 가열의 가열 온도는, 바람직하게는 86 ℃ 이상이다. 고온 가열의 가열 온도의 상한은, 예를 들어 100 ℃ 이다. 고온 가열의 가열 시간은, 바람직하게는 3 분 ∼ 10 분이며, 보다 바람직하게는 3 분 ∼ 6 분이다. 고온 가열 전 및/또는 후에, 적층체를 85 ℃ 미만의 온도에서 가열 (저온 가열) 해도 된다. 저온 가열의 가열 온도 및 가열 시간은, 목적 및 얻어지는 광학 적층체의 원하는 특성에 따라 적절히 설정될 수 있다. 고온 가열 및/또는 저온 가열은, 편광자, 위상차층 (위상차 필름) 및 보호층 (보호 필름) 의 적층에 있어서의 접착제의 건조 처리를 겸해도 된다. 또한, 편광자, 위상차층 (위상차 필름) 및 보호층 (보호 필름) 의 형성 방법은, 상기와 같이, 또는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 편광자, 위상차층 (위상차 필름) 및 보호층 (보호 필름) 의 적층 방법도 또, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다.

C. 화상 표시 장치

본 발명의 실시형태에 의한 화상 표시 장치는, 그 시인측에 광학 적층체를 구비한다. 광학 적층체는, 상기 A 항 및 B 항에서 설명한 본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체이다. 광학 적층체는, 위상차층이 시인측이 되도록 배치되어 있다. 화상 표시 장치의 대표예로서는, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치를 들 수 있다. 이와 같은 화상 표시 장치는, 상기의 광학 적층체를 시인측에 구비함으로써, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우라도, 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 이와 같은 화상 표시 장치는, 옥외에 있어서도 바람직하게 사용될 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 있어서의 평가 항목은 이하와 같다.

(1) 가열 치수 변화율차

실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체를, 지상축 방향 및 진상축 방향을 따라 각각 4 mm × 50 mm 로 잘라, 측정 시료 세트로 했다. 각각의 측정 시료에 대해, 측정부의 길이가 20 mm 가 되도록 금속 지그로 척킹하고, 그 상태에서 가열로에 투입하여, 온도 변화에 대한 치수 변화율을 측정했다. 구체적으로는, 열분석 시스템 (히타치 하이테크 사이언스사 제조, TMA7100) 을 사용하여, 1.5 ℃／min 의 승온 속도로 30 ℃ 에서 90 ℃ 까지 온도를 변화시켜, 각각의 측정 시료의 치수 변화율을 측정했다. 측정 온도 (30 ℃ 에서 90 ℃) 의 범위 내에서, 지상축 방향을 따라 자른 측정 시료와 진상축 방향을 따라 자른 측정 시료의 치수 변화율의 차가 가장 커지는 온도에서의 차를 가열 치수 변화율차로 했다. 또한, 실시예 1 그리고 비교예 1 및 2 에 있어서의 온도에 대한 지상축 방향 및 진상축 방향의 치수 변화율의 프로파일을, 각각 도 2 ∼ 도 4 에 나타낸다.

(2) 컬 방향 길이

실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체를, 편광자의 흡수축 방향이 장변이 되도록 112 mm × 65 mm (5 인치 사이즈) 로 잘랐다. 자른 광학 적층체는 컬되는 경우, 당해 컬 방향에 있어서의 광학 적층체의 길이를 측정했다. 측정한 길이가 클수록 컬량이 작고, 핸들링성이 우수한 것을 나타낸다.

［실시예 1］

(편광자의 제작)

중합도 2400, 비누화도 99.9 몰％, 두께 30 ㎛ 의 PVA 계 수지 필름을, 30 ℃ 의 온수 중에 침지하고, 팽윤시키면서 PVA 계 수지 필름의 길이가 원길이의 2.0 배가 되도록 1 축 연신을 실시했다. 이어서, 요오드와 요오드화칼륨의 혼합물 (중량비 0.5 ： 8) 의 농도가 0.3 중량％ 의 수용액 (염색욕) 에 침지하고, PVA 계 수지 필름의 길이가 원길이의 3.0 배가 되도록 1 축 연신하면서 염색했다. 그 후, 붕산 5 중량％, 요오드화칼륨 3 중량％ 의 수용액 (가교욕 1) 중에 침지하면서, PVA 계 수지 필름의 길이가 원길이의 3.7 배가 되도록 연신한 후, 60 ℃ 의 붕산 4 중량％, 요오드화칼륨 5 중량％ 의 수용액 (가교욕 2) 중에서, PVA 계 수지 필름의 길이가 원길이의 6 배가 되도록 연신했다. 또한, 요오드화칼륨 3 중량％ 의 수용액 (요오드 함침욕) 으로 요오드 이온 함침 처리를 실시한 후, 60 ℃ 의 오븐으로 4 분간 건조시켜, 장척상 (롤상) 의 편광자를 얻었다. 얻어진 편광자의 두께는 12 ㎛ 였다. 편광자의 흡수축은, 장척 방향과 평행이었다.

(위상차 필름)

경사 연신되고, 또한 하드 코트층이 형성된 장척상의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름을 사용했다. TAC 필름의 두께는 40 ㎛ 이며, 하드 코트층의 두께는 5 ㎛ 였다. 또, TAC 필름의 면내 위상차 Re (550) 은 105 nm 이며, 그 지상축과 장척 방향이 이루는 각도는 45 °였다.

(보호 필름)

장척상의 락톤화 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (두께 30 ㎛) 을 사용했다.

(광학 적층체의 제작)

상기의 편광자와 보호 필름 및 위상차 필름을, 폴리비닐알코올계 접착제 (고형분 농도 5.6 중량％, 건조 후의 두께 0.08 ㎛) 를 개재하여 롤투롤에 의해 첩합하고, 하드 코트층/위상차층/편광자/보호층의 구성을 갖는 적층체를 제작했다. 그 후, 제작한 적층체를 66 ℃ 에서 4 분, 86 ℃ 에서 4 분 건조시켜 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체는, 편광자의 흡수축 방향이 장척 방향에 평행이며, 위상차층의 지상축과 장척 방향이 이루는 각도가 45 °였다. 또, 얻어진 광학 적층체의 총 두께는 97 ㎛ 였다. 또한, 얻어진 광학 적층체를 상기 (1) 및 (2) 의 평가에 제공한 결과, 가열 치수 변화율차는 0.32 ％ 이며, 컬 방향 길이는 102 mm 였다. 컬의 상태를 도 5 에 나타낸다.

［비교예 1］

적층체의 건조 조건을, 66 ℃ 에서 4 분, 70 ℃ 에서 2 분, 80 ℃ 에서 2 분으로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체의 가열 치수 변화율차는 1.03 ％ 이며, 컬 방향 길이는 42 mm 였다. 컬의 상태를 도 6 에 나타낸다.

［비교예 2］

적층체의 건조 조건을, 66 ℃ 에서 4 분, 70 ℃ 에서 17 초, 80 ℃ 에서 17 초로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체의 가열 치수 변화율차는 1.10 ％ 이며, 컬 방향 길이는 38 mm 였다. 컬의 상태를 도 7 에 나타낸다.

［평가］

도 5 ∼ 도 7 에서 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 광학 적층체는, 지상축 방향과 진상축 방향의 가열 치수 변화율의 차를 제어함으로써, 총 두께 97 ㎛ 라는 매우 얇은 두께이면서, 컬을 양호하게 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체는, 화상 표시 장치에 바람직하게 사용되고, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인하는 화상 표시 장치에 특히 바람직하게 사용될 수 있다.

10 : 편광자
20 : 위상차층
30 : 보호층
40 : 하드 코트층
100 : 광학 적층체

Claims (7)

1. 편광자와, 상기 편광자의 일방의 측에 배치된 위상차층과, 상기 편광자의 다른 일방의 측에 배치된 보호층을 구비하고, 상기 위상차층이 시인측에 배치되어 있는 광학 적층체로서,
   상기 위상차층이, 직선 편광을 원 편광 또는 타원 편광으로 변환하는 기능을 가지며, 상기 위상차층의 면내 위상차 Re(550) 이 90 nm ∼ 120 nm 이고,
   제 1 방향에 있어서의 가열 치수 변화율과 상기 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향에 있어서의 가열 치수 변화율의 차가 1.0 ％ 이하이고,
   상기 광학 적층체가 장척상이며, 상기 위상차층의 지상축과 장척 방향이 이루는 각도가 35 °∼ 55 °인, 광학 적층체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 방향이 상기 위상차층의 지상축 방향 또는 진상축 방향이며, 상기 제 2 방향이 상기 위상차층의 진상축 방향 또는 지상축 방향인, 광학 적층체.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 편광자의 흡수축과 상기 위상차층의 지상축이 이루는 각도가 35 °∼ 55 °인, 광학 적층체.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 위상차층의 상기 편광자와 반대측에 하드 코트층을 추가로 구비하는, 광학 적층체.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 편광자와 상기 위상차층 및 상기 보호층이, 고형분 농도가 6 중량％ 이하의 수계 접착제로 첩합되어 있는, 광학 적층체.
7. 제 1 항에 기재된 광학 적층체를 시인측에 구비하는, 화상 표시 장치.

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