KR102523072B1 - 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널 - Google Patents

광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널 Download PDF

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Abstract

매우 얇고, 우수한 반사 방지 특성을 가지며, 또한 이물질에 기인하는 화상 표시 장치의 표시 성능에 대한 악영향이 억제된 광학 보상층 부착 편광판이 제공 된다. 본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 편광자와 제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층을 이 순서대로 구비한다. 제1 광학 보상층은 nx=nz>ny의 굴절률 특성을 나타내고, 또한 면내 위상차 Re(550)이 220nm∼320nm이다. 제2 광학 보상층은 nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내고, 또한 면내 위상차 Re(550)이 100nm∼200nm이다. 제1 광학 보상층은 이물질을 포함하고, 제1 광학 보상층의 두께는 1.5㎛ 이상이며, 또한 제1 광학 보상층의 표면은 실질적으로 평탄하다.

Description

광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 EL 패널
본 발명은 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 EL 패널에 관한 것이다.
최근 박형 디스플레이의 보급과 함께 유기 EL 패널을 탑재한 디스플레이(유기 EL 표시 장치)가 제안되고 있다. 유기 EL 패널은 반사성이 높은 금속층을 갖기 때문에 외광 반사나 배경의 비침(reflection) 등의 문제를 일으키기 쉽다. 일반적인 원 편광판으로서, 편광자와 수지 필름으로 구성되는 λ/2판 및 λ/4판을 적층한 것이 알려져있다.
최근 유기 EL 표시 장치의 플렉시블화·굴곡 가능화에 대한 요망이 강해지고있다. 이와 같은 요망에 대응하기 위하여 원 편광판의 박형화가 강하게 요구되고 있고, λ/2판 및 λ/4판을 액정 화합물의 도포층으로 구성한 원 편광판이 제안되어 있다. 그러나 이와 같은 원 편광판에 있어서는, 제조 과정에서 혼입할 수 있는 이물질(수지 필름으로 구성되는 λ/2판 및 λ/4판에서는 문제가 되지 않았다)이 휘점이 되어버려 표시 특성에 악영향을 미치고, 또한 제조 수율이 저하한다는 문제가 발생하는 경우가 있다.
일본특허공보 제5745686호 일본공개특허공보 제2014-089431호 일본공개특허공보 제2006-133652호 일본공개특허공보 제2014-134775호 일본공개특허공보 제2014-074817호 일본공개특허공보 제2003-207644호 일본공개특허공보 제2004-271695호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이고, 그 주된 목적은 매우 얇고, 우수한 반사 방지 특성을 가지며, 또한 이물질에 기인하는 화상 표시 장치의 표시 성능에 대한 악영향이 억제된 광학 보상층 부착 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 편광자와 제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층을 이 순서대로 구비한다. 해당 제1 광학 보상층은 nx=nz>ny의 굴절률 특성을 나타내고, 또한 면내 위상차 Re(550)이 220nm∼320nm이다. 해당 제2 광학 보상층은 nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내고, 또한 면내 위상차 Re(550)이 100nm∼200nm이다. 해당 제1 광학 보상층은 이물질을 포함하고, 해당 제1 광학 보상층의 두께는 1.5㎛ 이상이며, 또한 해당 제1 광학 보상층의 표면은 실질적으로 평탄하다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 이물질은 러빙 잔여물이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 이물질의 평균 입자경은 1.3㎛ 이하이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 편광자의 흡수축과 상기 제1 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도는 10°∼20°이고, 해당 편광자의 흡수축과 상기 제2 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도는 70°∼80°이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 광학 보상층 및 상기 제2 광학 보상층은 액정 화합물의 배향 고화층이다.
본 발명의 다른 국면에 의하면 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기의 광학 보상층 부착 편광판을 구비한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 화상 표시 장치는 플렉시블한 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치이다.
본 발명에 따르면, 액정 화합물의 배향 고화층인 네거티브 A 플레이트를 λ/2판으로 하고, 액정 화합물의 배향 고화층인 포지티브 A 플레이트를 λ/4판으로 하며, 이들을 이 순서로 편광자에 배치함으로써, 매우 얇고 우수한 반사 방지 특성을 가지며, 또한 이물질에 기인하는 화상 표시 장치의 표시 성능에 대한 악영향이 억제된 광학 보상층 부착 편광판을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 광학 보상층 부착 편광판의 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시 형태에는 한정되지 않는다.
(용어 및 기호의 정의)
본 명세서에서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.
(1) 굴절률(nx, ny, nz)
'nx'는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이고, 'ny'는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, 'nz'는 두께 방향의 굴절률이다.
(2) 면내 위상차 (Re)
'Re(λ)'는 23℃에서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식:Re=(nx-ny)×d에 의하여 구할 수 있다. 예컨대, 'Re(550)'은 23℃에서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다.
(3) 두께 방향의 위상차(Rth)
'Rth(λ)'는 23℃에서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. Rth(λ)는 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식:Rth=(nx-nz)×d에 의하여 구할 수 있다. 예컨대, 'Rth(550)'은 23℃에서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다.
(4) Nz 계수
Nz 계수는 Nz=Rth/Re에 의하여 구할 수 있다.
(5) 실질적으로 직교 또는 평행
'실질적으로 직교' 및 '대략 직교'라는 표현은 2개의 방향이 이루는 각도가 90°±10°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 90°±7°이며, 더욱 바람직하게는 90°±5°이다. '실질적으로 평행' 및 '대략 평행'이라는 표현은 2개의 방향이 이루는 각도가 0°±10°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 0°±7°이며, 더욱 바람직하게는 0°±5°이다. 또한, 본 명세서에 있어서 단순히 '직교' 또는 '평행'이라고 할 때에는 실질적으로 직교 또는 실질적으로 평행한 상태를 포함할 수 있는 것으로 한다.
(6) 배향 고화층
'배향 고화층'이란 액정 화합물이 층 내에서 소정의 방향으로 배향하고, 그 배향 상태가 고정되어 있는 층을 말한다. 또한, '배향 고화층'은 액정 모노머를 경화시켜 얻어지는 배향 경화층을 포함하는 개념이다.
(7) 각도
본 발명에 있어서 각도를 언급할 때는 특별히 명기하지 않는 한, 당해 각도는 시계 방향 및 반시계 방향인 양쪽 방향의 각도를 포함한다.
A. 광학 보상층 부착 편광판의 전체 구성
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 광학 보상층 부착 편광판의 개략 단면도이다. 또한, 보기 쉽게 하기 위하여 도면에 있어서 광학 보상층 부착 편광판을 구성하는 각 층 및 각 광학 필름의 두께의 비율은 실제와는 상이하다. 본 실시 형태의 광학 보상층 부착 편광판(100)은 편광자(10)와 편광자(10)의 편측에 배치된 제1 보호층(21)과 편광자(10)의 다른 편측에 배치된 제2 보호층(22)과, 제2 보호층(22)의 편광자(10)와 반대측에 순서대로 배치된 제1 광학 보상층(30)과, 제2 광학 보상층(40)을 이 순서대로 구비한다. 즉, 광학 보상층 부착 편광판(100)은 편광자(10)와 제1 위상차층(30)과 제2 위상차층(40)을 이 순서대로 구비한다. 목적 및 광학 보상층 부착 편광판이 적용되는 화상 표시 장치의 구성에 따라서, 제1 보호층(21) 및 제2 보호층(22)의 적어도 한쪽은 생략되어도 된다.
편광자(10)의 흡수축과 제1 광학 보상층(30)의 지상축이 이루는 각도는 대표적으로는 10°∼20°이다. 편광자(10)의 흡수축과 제2 광학 보상층(40)의 지상축이 이루는 각도는 대표적으로는 70°∼80°이다. 제1 광학 보상층(30)의 지상축과 제2 광학 보상층(40)의 지상축이 이루는 각도는 대표적으로는 55°∼65°이다. 이와 같은 구성이면, 광대역에 걸쳐서 매우 우수한 원 편광 특성을 실현할 수 있고, 결과로서 매우 우수한 반사 방지 특성을 실현할 수 있다.
제1 광학 보상층(30)은 nx=nz>ny의 굴절률 특성을 나타낸다. 또한, 제1 광학 보상층(30)의 면내 위상차 Re(550)은 200nm∼300nm이다. 즉, 제1 광학 보상층(30)은 이른바 네거티브 A 플레이트이고, 또한, λ/2판으로서 기능할 수 있다. 제2 광학 보상층(40)은 nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타낸다. 또한, 제2 광학 보상층(40)의 면내 위상차 Re(550)은 100nm∼200nm이다. 즉, 제2 광학 보상층(40)은 이른바 포지티브 A 플레이트이고, 또한, λ/4판으로서 기능할 수 있다. 대표적으로는, 제1 광학 보상층(30) 및 제2 광학 보상층(40)은 모두 액정 화합물의 배향 고화층(이하, 액정 배향 고화층이라고도 함)이다. 액정 화합물을 이용함으로써, 광학 보상층의 nx와 ny와의 차를 비액정 재료에 비하여 현격하게 크게 할 수 있기 때문에, 소망하는 면내 위상차를 얻기 위한 광학 보상층의 두께를 현격하게 작게할 수 있다. 그 결과, 광학 보상층 부착 편광판(최종적으로는, 유기 EL 표시 장치)의 현저한 박형화를 실현할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 있어서는, 액정 배향 고화층인 네거티브 A 플레이트를 λ/2판으로 하고, 액정 배향 고화층인 포지티브 A 플레이트를 λ/4판으로 하며, 이들을 상기의 순서대로 편광자에 배치함으로써 광학 보상층 부착 편광판의 현저한 박형화를 실현하고, 광대역에 걸쳐 매우 우수한 원 편광 특성을 실현하며, 또한 제조 과정에서 불가피하게 혼입될 수 있는 이물질(후술)에 의한 표시 결함을 현저하게 억제할 수 있다. 이물질에 의한 표시 결함이란, 대표적으로는 광학 보상층 부착 편광판을 화상 표시 장치에 적용한 경우에 당해 이물질 및 그 주변부가 휘점이 되는 것을 말한다. 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 보상층 부착 편광판은 이와 같은 표시 결함이 억제됨으로써 이물질에 기인하는 화상 표시 장치의 표시 성능에 대한 악영향을 방지할 수 있고, 또한 제조 수율이 매우 우수하다. 또한, 이와 같은 표시 결함은 광학 보상층이 매우 얇은 액정 배향 고화층으로 구성되는 형태에 있어서 새롭게 생긴 과제이고, 본 발명의 특징 중 하나는 이와 같은 새로운 과제를 해결한 것이다. 그 결과, 본 발명에 의하면, 광학 보상층 부착 편광판의 현저한 박형화를 실현할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 있어서는, 제1 광학 보상층(30)은 이물질을 포함한다. 이물질은 제조 과정에서 불가피하게 혼입될 수 있는 이물질이고, 예컨대 액정 화합물의 배향 처리에 의하여 발생한 이물질이며, 보다 구체적으로는 러빙 처리에 의하여 발생한 이물질(러빙 잔여물)이다. 광학 보상층이 수지 필름으로 구성되는 경우에는 이와 같은 이물질은 원래 존재하지 않고, 가령 이물질이 존재한 경우에도 수지 필름의 두께에 기인하여 표시 결함에 이르는 것은 없는 것으로 추정된다. 상기와 같이, 본 발명의 특징 중 하나는 광학 보상층이 매우 얇은 액정 배향 고화층으로 구성되는 형태에 있어서 문제가 될 수 있는 이물질의 악영향을 방지하는 것이다. 구체적으로는, 제1 광학 보상층에 있어서의 실제 이물질 수는 하나의 실시 형태에 있어서는 100개/㎡ 이상이고, 다른 실시 형태에 있어서는 150개/㎡∼300개/㎡ 정도 일 수 있다. 이물질의 평균 입자경은 대표적으로는 1.3㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.1㎛∼1.0㎛이다. 한편으로, 본 발명의 실시 형태에 의한 광학 보상층 부착 편광판은 표시 결함 수가 바람직하게는 10개/㎡ 이하이고, 보다 바람직하게는 8개/㎡ 이하이다. 즉, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 제1 광학 보상층에 이물질이 다수 존재하여도, 그와 같은 이물질의 대부분을 표시 결함으로서 인식되지 않도록 할 수 있다. 또한, 실제 이물질 수는 광학 보상층 부착 편광판을 예컨대 광학 현미경(예컨대, 미분 간섭 현미경)으로 관찰함으로써 인식·계측할 수 있다. 표시 결함 수는 광학 보상층 부착 편광판을 예컨대 미분 간섭 현미경에 배치하고, 현미경에 내장되어 있는 편광판을 회전시켜 얻어진 유사적 크로스니콜 상태에 있어서 휘점으로 인식·계측할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 있어서는, 제1 광학 보상층은 2㎛ 이상이고, 또한 그 표면은 실질적으로 평탄하다. 제1 광학 보상층(네거티브 A 플레이트)을 λ/2판으로 함으로써 이와 같은 두께로 할 수 있다. 그 결과, 이물질이 존재하였다 하더라도 제1 광학 보상층의 표면을 실질적으로 평탄하게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 '실질적으로 평탄'이란 높이 0.4㎛ 이상의 돌출부가 존재하지 않는 것을 말한다.
이물질의 평균 입자경에 대한 제1 광학 보상층의 두께의 비율은 바람직하게는 1.2 이상이고, 보다 바람직하게는 1.5∼2.0이다. 당해 비율이 이와 같은 범위이면, 평탄한 표면을 양호하게 실현할 수 있다. 결과로서, 이물질에 의한 표시 결함을 양호하게 방지할 수 있다.
광학 보상층 부착 편광판의 총 두께(여기에서는, 제1 보호층, 편광자, 제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층의 합계 두께:이들을 적층하기 위한 접착제층의 두께는 포함하지 않음)는 바람직하게는 20㎛∼100㎛이고, 보다 바람직하게는 25㎛∼70㎛이다. 본 발명의 실시 형태에 따르면, 이와 같은 현저한 박형화를 실현하면서, 이물질에 의한 표시 결함을 양호하게 억제할 수 있다.
필요에 따라서, 제2 광학 보상층(40)의 제1 광학 보상층(30)과 반대측(즉, 제2 광학 보상층(40)의 외측)에 도전층 및 기재를 이 순서대로 설치하여도 된다(모두 도시하지 않음). 기재는 도전층에 밀착 적층되어 있다. 본 명세서에 있어서 '밀착 적층'이란 2개의 층이 접착층(예컨대, 접착제층, 점착제층)을 개재하지 않고 직접 또한 고착되어 적층되어 있는 것을 말한다. 도전층 및 기재는 대표적으로는 기재와 도전층과의 적층체로서 광학 보상층 부착 편광판(100)에 도입될 수 있다. 도전층 및 기재를 추가로 설치함으로써, 광학 보상층 부착 편광판(100)은 이너 터치 패널형 입력 표시 장치에 바람직하게 이용될 수 있다.
광학 보상층 부착 편광판은 매엽상이어도 되고, 장척상이어도 된다.
이하, 광학 보상층 부착 편광판을 구성하는 각 층 및 광학 필름에 대하여 상세하게 설명한다.
A-1. 편광자
편광자(10)로서는 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예컨대, 편광자를 형성하는 수지 필름은 단층의 수지 필름이어도 되고, 이층 이상의 적층체이어도 된다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포멀화 PVA계 필름, 에틸렌·초산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리 염화 비닐의 탈 염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 광학 특성이 우수한 것에서 PVA계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신하여 얻어진 편광자가 이용된다.
상기 요오드에 의한 염색은 예컨대, PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 수행된다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 수행하여도 되고, 염색하면서 수행하여도 된다. 또한, 연신하고 나서 염색하여도 된다. 필요에 따라서, PVA계 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예컨대, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지하여 수세함으로써, PVA계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.
적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)과의 적층체, 또는 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자는, 예컨대, PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 상에 PVA계 수지층을 형성하여 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 얻는 것; 당해 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것;에 의하여 제작될 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라서 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예컨대, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 이용하여도 되고(즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 하여도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본공개특허공보 제2012-73580호에 기재되어 있다. 당해 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
편광자의 두께는 바람직하게는 25㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎛∼12㎛이며, 더욱 바람직하게는 3㎛∼12㎛이고, 특히 바람직하게는 3㎛∼8㎛이다. 편광자의 두께가 이와 같은 범위이면, 가열 시의 컬을 양호하게 억제할 수 있고, 또한 양호한 가열 시의 외관 내구성이 얻어진다.
편광자는 바람직하게는 파장 380nm∼780nm의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은 상기와 같이 43.0%∼46.0%이고, 바람직하게는 44.5%∼46.0%이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 97.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.
A-2. 제1 보호층
제1 보호층(21)은 편광자의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리 카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예컨대, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본공개특허공보 제2001-343529호(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예컨대 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예컨대, 이소부텐과 N-메틸 말레이미드로 이루어지는 교대 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은 예컨대, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 후술하는 바와 같이 대표적으로는 화상 표시 장치의 시인측에 배치되고, 제1 보호층(21)은 대표적으로는 그 시인측에 배치된다. 따라서, 제1 보호층(21)에는 필요에 따라서 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한/또는, 제1 보호층(21)에는 필요에 따라서 편광 선글라스를 통하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하는 처리(대표적으로는 (타)원 편광 기능을 부여하는 것, 초고 위상차를 부여하는 것)가 실시되어 있어도 된다. 이와 같은 처리를 실시함으로써, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우에도 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 광학 보상층 부착 편광판은 옥외에서 이용될 수 있는 화상 표시 장치에도 바람직하게 적용될 수 있다.
제1 보호층의 두께는 임의의 적절한 두께가 채용될 수 있다. 제1 보호층의 두께는 예컨대 10㎛∼50㎛이고, 바람직하게는 15㎛∼40㎛이다. 또한, 표면 처리가실시되어 있는 경우, 제1 보호층의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.
A-3. 제2 보호층
제2 보호층(22)도 또한 편광자의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료는 제1 보호층에 관하여 상기 A-2 항목에서 설명한 바와 같다. 제2 보호층(22)은 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, '광학적으로 등방성인'이란 면내 위상차 Re(550)이 0nm∼10nm이고, 두께 방향 위상차 Rth(550)이 -10nm∼+10nm인 것을 말한다.
제2 보호층의 두께는 예컨대 15㎛∼35㎛이고, 바람직하게는 20㎛∼30㎛이다. 제1 보호층의 두께와 제2 보호층의 두께와의 차는 바람직하게는 15㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 두께의 차가 이와 같은 범위이면, 첩합(貼合) 시의 컬을 양호하게 억제할 수 있다. 제1 보호층의 두께와 제2 보호층의 두께는 동일하여도 되고, 제1 보호층 쪽이 두꺼워도 되며, 제2 보호층 쪽이 두꺼워도 된다. 대표적으로는 제2 보호층보다도 제1 보호층 쪽이 두껍다.
A-4. 제1 광학 보상층
제1 광학 보상층(30)은 상기한 바와 같이, nx=nz>ny의 굴절률 특성을 나타낸다. 또한, 상기와 같이, 제1 광학 보상층은 λ/2판으로서 기능할 수 있다. 제1 광학 보상층의 면내 위상차 Re(550)은 상기와 같이 220nm∼320nm이고, 바람직하게는 240nm∼300nm이며, 더욱 바람직하게는 250nm∼280nm이다. 여기서 'nx=nz'는 nx와 nz가 완전하게 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 nx>nz 또는 nx<nz가 되는 경우가 있을 수 있다. 제1 광학 보상층의 Nz 계수는 예컨대 -0.1∼0.1이다. 이와 같은 관계를 만족함으로써 보다 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다. 제1 광학 보상층의 두께 방향 위상차 Rth(550)은 상기의 면내 위상차 Re(550)에 따라서 이와 같은 Nz 계수가 얻어지도록 조정될 수 있다.
제1 광학 보상층(30)은 상기와 같이 액정 배향 고화층이고, 보다 상세하게는 디스코틱 액정 화합물을 수직 배향시킨 상태로 고정화한 층이다. 디스코틱 액정 화합물이란 일반적으로는, 벤젠, 1,3,5-트리아진, 칼릭스아렌 등과 같은 환상 모핵을 분자의 중심에 배치하고, 직쇄의 알킬기, 알콕시기, 치환 벤조일옥시기 등이 그 측쇄로서 방사상으로 치환된 원반상의 분자 구조를 갖는 액정 화합물을 말한다. 디스코틱 액정의 대표예로서는 C. Destrade 일행의 연구 보고, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 71권, 111페이지(1981년)에 기재되어 있는, 벤젠 유도체, 트리페닐렌 유도체, 트룩센 유도체, 프탈로시아닌 유도체나 B. Kohne 일행의 연구 보고, Angew. Chem. 96권, 70페이지(1984년)에 기재되어 있는 시클로헥산 유도체 및 J. M. Lehn 일행의 연구 보고, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1794페이지(1985년), J. Zhang 일행의 연구 보고, J. Am. Chem. Soc. 116권, 2655페이지(1994년)에 기재되어 있는 아자크라운계나 페닐아세틸렌계의 마크로사이클을 들 수 있다. 디스코틱 액정 화합물의 또 다른 구체예로서, 예컨대 일본공개특허공보 제2006-133652호, 일본공개특허공보 제2007-108732호, 일본공개특허공보 제2010-244038호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 상기 문헌 및 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
제1 광학 보상층은, 예컨대 이하의 수순으로 형성될 수 있다. 여기에서는 장척상의 편광자 상에 장척상의 제1 광학 보상층을 형성하는 경우를 설명한다. 우선, 장척상의 기재를 반송하면서, 당해 기재 상에 배향막 형성용 도포액을 도포하고, 건조시켜 도포막을 형성한다. 당해 도포막에 소정의 방향으로 러빙 처리를 실시하고, 기재 상에 배향막을 형성한다. 당해 소정의 방향은 얻어지는 제1 광학 보상층의 지상축 방향에 대응하고, 예컨대 기재의 장척 방향에 대하여 약 15°이다. 다음으로, 형성된 배향막 상에 제1 광학 보상층 형성용 도포액(디스코틱 액정 화합물과, 필요에 따라서 가교성 모노머를 포함하는 용액)을 도포하고 가열한다. 가열에 의하여 도포액의 용매를 제거함과 함께 디스코틱 액정 화합물의 배향을 진행한다. 가열은 1단계로 수행하여도 되고, 온도를 바꾸어 다단계로 수행하여도 된다. 이어서, 자외선 조사에 의하여 가교성(또는 중합성) 모노머를 가교(또는 중합)시켜, 디스코틱 액정 화합물의 배향을 고정화한다. 이와 같이 하여 기재 상에 제1 광학 보상층이 형성된다. 마지막으로, 제1 광학 보상층을 접착제층을 개재하여 편광자에 첩합하여 기재를 박리한다(즉, 제1 광학 보상층을 기재로부터 편광자에 전사한다). 이상과 같이하여, 편광자에 제1 광학 보상층이 적층될 수 있다. 또한, 디스코틱 액정 화합물을 수직 배향시키는 방법은 예컨대 일본공개특허공보 제2006-133652호의 [0153]에 기재되어 있다. 이 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
제1 광학 보상층의 두께는 상기와 같이 1.5㎛ 이상이고, 바람직하게는 1.6㎛∼2.0㎛이다. 상기와 같이, 이와 같은 두께라면 이물질이 존재하더라도 제1 광학 보상층의 표면을 실질적으로 평탄하게 할 수 있다.
A-5. 제2 광학 보상층
제2 광학 보상층(40)은 상기와 같이, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타낸다. 또한, 상기와 같이, 제2 광학 보상층은 λ/4판으로서 기능할 수 있다. 제2 광학 보상층의 면내 위상차 Re(550)은 대표적으로는 100nm∼200nm이고, 바람직하게는 110nm∼180nm이며, 더욱 바람직하게는 120nm∼160nm이다. 여기에서 'ny=nz'는 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 ny>nz 또는 ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다. 제2 광학 보상층의 Nz 계수는 예컨대 0.9∼1.3이다. 제2 광학 보상층의 두께 방향 위상차 Rth(550)은 상기의 면내 위상차 Re(550)에 따라서 이와 같은 Nz 계수가 얻어지도록 조정될 수 있다.
제2 광학 보상층에 있어서는, 대표적으로는 봉상의 액정 화합물이 제2 광학 보상층의 지상축 방향으로 나열한 상태로 배향되어 있다(호모지니어스 배향). 액정 화합물로서는, 예컨대, 액정상이 네마틱상인 액정 화합물(네마틱 액정)을 들 수 있다. 이와 같은 액정 화합물로서, 예컨대 액정 폴리머나 액정 모노머가 사용 가능하다. 액정 화합물의 액정성의 발현 기구는 리오트로픽이어도 서모트로픽이어도 어느 쪽이어도 된다. 액정 폴리머 및 액정 모노머는 각각 단독으로 이용하여도 되고, 조합하여도 된다.
액정 화합물이 액정 모노머인 경우, 당해 액정 모노머는 중합성 모노머 및 가교성 모노머인 것이 바람직하다. 액정 모노머를 중합 또는 가교시킴으로써, 액정 모노머의 배향 상태를 고정할 수 있기 때문이다. 액정 모노머를 배향시킨 후에, 예컨대 액정 모노머끼리를 중합 또는 가교시키면, 그에 따라 상기 배향 상태를 고정할 수 있다. 여기에서, 중합에 의하여 폴리머가 형성되고, 가교에 의하여 3차원 망목(網目) 구조가 형성되게 되지만, 이들은 비액정성이다. 따라서, 형성된 제2 광학 보상층은, 예컨대 액정성 화합물에 특유의 온도 변화에 의한 액정상, 유리상, 결정상으로의 전이가 일어나지 않는다. 그 결과, 제2 광학 보상층은 온도 변화에 영향을받지 않는, 매우 안정성이 우수한 위상차층이 된다.
액정 모노머가 액정성을 나타내는 온도 범위는 그 종류에 따라 상이하다. 구체적으로는, 당해 온도 범위는 바람직하게는 40℃∼120℃이고, 더욱 바람직하게는 50℃∼100℃이며, 가장 바람직하게는 60℃∼90℃이다.
상기 액정 모노머로서는, 임의의 적절한 액정 모노머가 채용될 수 있다. 예컨대, 일본특허출원공표 제2002-533742호(WO00/37585), EP358208(US5211877), EP66137(US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171 및 GB2280445 등에 기재된 중합성 메소겐 화합물 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 중합성 메소겐 화합물의 구체예로서는, 예컨대, BASF사의 상품명 LC242, Merck사의 상품명 E7, Wacker-Chem사의 상품명 LC-Sillicon-CC3767을 들 수 있다. 액정 모노머로서는, 예컨대 네마틱성 액정 모노머가 바람직하다. 액정 화합물의 또 다른 구체예는, 예컨대 일본공개특허공보 제2006-163343호 및 일본공개특허공보 제2004-271695호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
제2 광학 보상층은 소정 기재의 표면에 배향 처리를 실시하고, 당해 표면에 액정 화합물을 포함하는 도공액을 도공하여 당해 액정 화합물을 상기 배향 처리에 대응하는 방향으로 배향시키며, 당해 배향 상태를 고정함으로써 형성될 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서는, 기재는 임의의 적절한 수지 필름이고, 해당 기재 상에 형성된 제2 광학 보상층은 접착제층을 개재하여 제1 광학 보상층의 표면에 전사될 수 있다.
상기 배향 처리로서는 임의의 적절한 배향 처리가 채용될 수 있다. 구체적으로는 기계적인 배향 처리, 물리적인 배향 처리, 화학적인 배향 처리를 들 수 있다. 기계적인 배향 처리의 구체예로서는, 러빙 처리, 연신 처리를 들 수 있다. 물리적인 배향 처리의 구체예로서는, 자기장 배향 처리, 전기장 배향 처리를 들 수 있다. 화학적인 배향 처리의 구체예로서는, 사방 증착법, 광 배향 처리를 들 수 있다. 각종 배향 처리의 처리 조건은, 목적에 따라서 임의의 적절한 조건이 채용될 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 광 배향 처리가 바람직하다. 광 배향 처리는 러빙 잔여물과 같은 이물질이 발생하지 않기 때문이다. 두께가 얇은 λ/4판을 광 배향 처리로 형성함으로써, 이물질에 의한 표시 결함을 억제할 수 있다. 광 배향 처리에 의한 배향 고화층의 형성 방법의 상세는, 예컨대 상기의 일본공개특허공보 제2004-271695호에 기재되어 있다.
액정 화합물의 배향은 액정 화합물의 종류에 따라서 액정상을 나타내는 온도에서 처리함으로써 수행된다. 이와 같은 온도 처리를 수행함으로써, 액정 화합물이 액정 상태를 취하고, 기재 표면의 배향 처리 방향에 따라서 당해 액정 화합물이 배향한다.
배향 상태의 고정은, 하나의 실시 형태에 있어서는, 상기와 같이 배향한 액정 화물을 냉각함으로써 수행된다. 액정 화합물이 중합성 모노머 또는 가교성 모노머인 경우에는, 배향 상태의 고정은 상기와 같이 배향한 액정 화합물에 중합 처리 또는 가교 처리를 실시함으로써 수행된다.
제2 광학 보상층의 두께는, 바람직하게는 0.5㎛∼1.2㎛이다. 이와 같은 두께이면, λ/4판으로서 적절하게 기능할 수 있다.
A-6. 도전층 또는 기재 부착 도전층
도전층은 임의의 적절한 성막 방법(예컨대, 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 이온 플레이팅법, 스프레이법 등)에 의하여, 임의의 적절한 기재 상에 금속 산화막을 성막하여 형성될 수 있다. 성막 후, 필요에 따라서 가열 처리(예컨대, 100℃∼200℃)를 수행하여도 된다. 가열 처리를 수행함으로써 비정질막이 결정화될 수 있다. 금속 산화물로서는, 예컨대 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 복합 산화물, 주석-안티몬 복합 산화물, 아연-알루미늄 복합 산화물, 인듐-아연 복합 산화물을 들 수 있다. 인듐 산화물에는 2가 금속 이온 또는 4가 금속 이온이 도핑되어 있어도 된다. 바람직하게는 인듐계 복합 산화물이고, 보다 바람직하게는 인듐-주석 복합 산화물(ITO)이다. 인듐계 복합 산화물은 가시광 영역(380nm∼780nm)에서 높은 투과율(예컨대, 80% 이상)을 갖고, 또한 단위 면적당의 표면 저항치가 낮다는 특징을 갖고 있다.
도전층이 금속 산화물을 포함하는 경우, 해당 도전층의 두께는 바람직하게는 50nm 이하이고, 보다 바람직하게는 35nm 이하이다. 도전층의 두께의 하한은 바람직하게는 10nm이다.
도전층의 표면 저항치는 바람직하게는 300Ω/□ 이하이고, 보다 바람직하게는 150Ω/□ 이하이며, 더욱 바람직하게는 100Ω/□ 이하이다.
도전층은 바람직하게는 상기 금속 산화물막이 에칭법 등에 의하여 패턴화되고, 전극으로서 형성될 수 있다. 전극은 터치 패널로의 접촉을 감지하는 터치 센서 전극으로서 기능할 수 있다.
도전층은 상기 기재로부터 제2 광학 보상층에 전사되어 도전층 단독으로 광학 보상층 부착 편광판의 구성층이 되어도 되고, 기재와의 적층체(기재 부착 도전층, 즉, 도전성 필름 또는 센서 필름)로서 제2 광학 보상층에 적층되어도 된다. 대표적으로는 상기와 같이 도전층 및 기재는 기재 부착 도전층으로서 광학 보상층 부착 편광판에 도입될 수 있다.
기재를 구성하는 재료로서는 임의의 적절한 수지를 들 수 있다. 바람직하게는 투명성이 우수한 수지이다. 구체예로서는, 환상 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지를 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 기재는 광학적으로 등방성이고, 따라서 도전층은 등방성 기재 부착 도전층으로서 광학 보상층 부착 편광판에 이용될 수 있다. 광학적으로 등방성의 기재(등방성 기재)를 구성하는 재료로서는, 예컨대 노보넨계 수지나 올레핀계 수지 등의 공역계를 갖지 않는 수지를 주골격으로 하고 있는 재료, 락톤환이나 글루타르이미드환 등의 환상 구조를 아크릴계 수지의 주쇄 중에 갖는 재료 등을 들 수 있다. 이와 같은 재료를 이용하면, 등방성 기재를 형성하였을 때에, 분자 쇄의 배향에 따르는 위상차의 발현을 작게 억제할 수 있다.
기재의 두께는 바람직하게는 10㎛∼200㎛이고, 더욱 바람직하게는 20㎛∼60㎛이다.
A-7. 기타
본 발명의 광학 보상층 부착 편광판을 구성하는 각 층의 적층에는 임의의 적절한 접착제(접착제층)가 이용된다. 편광자와 보호층과의 적층에는 대표적으로는 수계 접착제(예컨대, PVA계 접착제)가 이용될 수 있다. 광학 보상층의 적층에는 대표적으로는 활성 에너지선(예컨대, 자외선) 경화형 접착제가 이용된다. 접착제층의 두께는 바람직하게는 0.01㎛∼7㎛, 보다 바람직하게는 0.01㎛∼5㎛, 더욱 바람직하게는 0.01㎛∼2㎛이다.
도시하지 않지만, 광학 보상층 부착 편광판(100)의 제2 광학 보상층(40) 측(도전층 및 기재가 설치되는 경우에는 기재 측)에는 점착제층이 설치되어 있어도 된다. 점착제층이 미리 설치되어 있음으로써, 다른 광학 부재(예컨대, 화상 표시 셀)에 용이하게 첩합할 수 있다. 실용적으로는, 점착제층에는 세퍼레이터가 박리 가능하게 가착되고, 실제의 사용까지 점착제층을 보호함과 함께, 롤 형성을 가능하게 하고 있다.
B. 화상 표시 장치
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 A 항목에 기재된 광학 보상층 부착 편광판을 구비한다. 화상 표시 장치는, 대표적으로는 시인측에 광학 보상층 부착 편광판을 구비한다. 화상 표시 장치의 대표예로서는 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치를 들 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서는, 화상 표시 장치는 플렉시블한 유기 EL 표시 장치이다. 플렉시블한 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 광학 보상층 부착 편광판의 박형화의 효과가 현저하게 발휘될 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.
(1) 두께
다이얼 게이지(PEACOCK사 제조, 제품명 'DG-205', 다이얼 게이지 스탠드(제품명 'pds-2'))를 이용하여 측정하였다.
(2) 위상차값
각 광학 보상층으로부터 50mm×50mm의 샘플을 절취하여 측정 샘플로 하고, Axometrics사 제조의 Axoscan을 이용하여 측정하였다. 측정 파장은 550nm, 측정 온도는 23℃이었다.
(3) 실제 이물질 수
실시예 및 비교예로부터 얻어진 광학 보상층 부착 편광판을 미분 간섭 현미경(OLYMPUS LG-PS2)을 이용하여 배율 50배로 관측하고, 인식되는 이물질 수를 측정하고, 1㎡ 당의 수로 환산하였다.
(4) 표시 결함 수
미분 간섭 현미경(OLYMPUS LG-PS2)을 이용하여 배율 50배로 관찰하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 보상층 부착 편광판을 현미경에 배치하고, 현미경에 내장되어 있는 편광판을 회전시켜 얻어진 유사적 크로스니콜 상태에서 관측하였다. 관측된 휘점의 수를 표시 결함 수로 하고, 1㎡ 당의 수로 환산하였다.
(5) 반사 색상
얻어진 유기 EL 표시 장치에 흑색 화상을 표시시키고, Autronic-MERCHERS사 제조의 시야각 측정 평가 장치 코노스코프를 이용하여 반사 색상을 측정하였다.
[실시예 1]
1-1. 편광판의 제작
A-PET(아몰퍼스(amorphous)-폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(미츠비시 수지(주) 제조 상품명:노바클리어 SH046, 두께 200㎛)을 기재로서 준비하고, 표면에 코로나 처리(58W/㎡/min)를 실시하였다. 한편, 아세토아세틸 변성 PVA(일본 합성 화학 공업(주) 제조, 상품명:고세화이머 Z200, 중합도 1200, 비누화도 99.0% 이상, 아세토아세틸 변성도 4.6%)를 1wt% 첨가한 PVA(중합도 4200, 비누화도 99.2%)를 준비하여, 건조 후의 막 두께가 12㎛가 되도록 도포하고, 60℃의 분위기 하에서 열풍 건조에 의하여 10분간 건조하여 기재 상에 PVA계 수지층을 형성한 적층체를 제작하였다. 이어서, 이 적층체를 먼저 공기 중 130℃에서 2.0배로 연신하여 연신 적층체를 얻었다. 다음으로, 연신 적층체를 액온 30℃의 붕산 불용화 수용액에 30초간 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA 분자가 배향된 PVA계 수지층을 불용화하는 공정을 수행하였다. 본 공정의 붕산 불용화 수용액은 붕산 함유량을 물 100중량%에 대하여 3중량%로 하였다. 이 연신 적층체를 염색함으로써 착색 적층체를 생성하였다. 착색 적층체는 연신 적층체를 액온 30℃의 요오드 및 요오드화 칼륨을 포함하는 염색액에 침지함으로써 연신 적층체에 포함되는 PVA계 수지층에 요오드를 흡착시킨 것이다. 요오드 농도 및 침지 시간은 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 44.5%가 되도록 조정하였다. 구체적으로는, 염색액은 물을 용매로 하여 요오드 농도를 0.08∼0.25중량%의 범위 내로 하고, 요오드화 칼륨 농도를 0.56∼1.75중량%의 범위 내로 하였다. 요오드와 요오드화 칼륨의 농도의 비는 1 대 7이었다. 다음으로, 착색 적층체를 30℃의 붕산 가교 수용액에 60초간 침지함으로써, 요오드를 흡착시킨 PVA계 수지층의 PVA 분자끼리 가교 처리를 실시하는 공정을 수행하였다. 본 공정의 붕산 가교 수용액은 붕산 함유량을 물 100중량%에 대하여 3중량%로 하고, 요오드화 칼륨 함유량을 물 100중량%에 대하여 3중량%로 하였다. 또한, 얻어진 착색 적층체를 붕산 수용액 중에서 연신 온도 70℃로 하여 상기의 공기 중에서의 연신과 동일한 방향으로 2.7배로 연신하고, 최종적인 연신 배율을 5.4배로 하여 기재/편광자의 적층체를 얻었다. 편광자의 두께는 5㎛이었다. 본 공정의 붕산 가교 수용액은 붕산 함유량을 물 100중량%에 대하여 6.5중량%로 하고, 요오드화 칼륨 함유량을 물 100중량%에 대하여 5중량%로 하였다. 얻어진 적층체를 붕산 수용액으로부터 취출하고, 편광자의 표면에 부착된 붕산을, 요오드화 칼륨 함유량이 물 100중량%에 대하여 2중량%로 한 수용액으로 세척하였다. 세척된 적층체를 60℃의 온풍으로 건조하였다.
상기에서 얻어진 기재/편광자의 적층체의 편광자 표면에, PVA계 접착제를 개재하여 두께가 40㎛인 아크릴계 필름을 첩합하였다. 또한, 보호층/편광자/수지 기재의 구성을 갖는 편광판을 얻었다.
1-2. 제1 광학 보상층을 구성하는 액정 배향 고화층의 제작
일본공개특허공보 제2006-133652호의 [0151]∼[0156]에 기재된 수순에 준하여 기재(TAC 필름) 상에 액정 배향 고화층(제1 광학 보상층)을 형성하였다. 또한, 러빙 처리의 방향은 편광자에 첩합할 때에 편광자의 흡수축의 방향에 대하여 시인측에서 보아 반시계 방향으로 15°방향이 되도록 하였다. 제1 광학 보상층의 두께는 1.7㎛, 면내 위상차 Re(550)은 270nm이었다. 또한, 제1 광학 보상층은 nx=nz>ny 의 굴절률 특성을 나타내는 네거티브 A 플레이트이었다. 이와 더불어, 제1 광학 보상층(네거티브 A 플레이트)의 표면에는 높이 0.4㎛ 이상의 돌출부는 인지되지 않았다.
1-3. 제2 광학 보상층을 구성하는 액정 배향 고화층의 제작
네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정(BASF사 제조:상품명 'Palio color LC242' 하기 식으로 나타냄) 10g과 당해 중합성 액정 화합물에 대한 광중합 개시제(BASF사 제조:상품명 '이루가큐어 907') 3g을 톨루엔 40g에 용해하여 액정 조성물(도공액)을 조제하였다.
[식 1]
Figure 112019069970689-pct00001
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 (두께 38㎛) 표면에 광 배향막을 도공하고, 광 배향 처리를 실시하였다. 광 배향 처리의 방향은 편광자에 첩합할 때에 편광자의 흡수축의 방향에 대하여 시인측에서 보아 반시계 방향으로 75°방향이 되도록 하였다. 이 광 배향 처리 표면에, 상기 액정 도공액을 바 코터에 의하여 도공하고, 90℃에서 2분간 가열 건조함으로써 액정 화합물을 배향시켰다. 이와 같이 하여 형성된 액정층에 메탈할라이드 램프를 이용하여 1mJ/c㎡의 광을 조사하고, 당해 액정층을 경화시킴으로써, 기재(PET 필름) 상에 액정 배향 고화층(제2 광학 보상층)을 형성하였다. 제2 광학 보상층의 두께는 1.2㎛, 면내 위상차 Re(550)은 140nm이었다. 또한, 제2 광학 보상층은 nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내는 포지티브 A 플레이트이었다.
1-4. 광학 보상층 부착 편광판의 제작
상기에서 얻어진 편광판으로부터 기재의 A-PET 필름을 박리하고, 당해 박리면에 자외선 경화형 접착제를 개재하여 기재/제1 광학 보상층의 적층체로부터 제1 광학 보상층을 전사하였다. 또한, 제1 광학 보상층 표면에 자외선 경화형 접착제를 개재하여 기재/제2 광학 보상층의 적층체로부터 제2 광학 보상층을 전사하였다. 이와 같이 하여 보호층/편광자/제1 광학 보상층(네거티브 A 플레이트:λ/2판)/제2 광학 보상층(포지티브 A 플레이트:λ/4판)의 구성을 갖는 광학 보상층 부착 편광판을 얻었다.
1-5. 유기 EL 표시 장치의 제작
얻어진 광학 보상층 부착 편광판의 제2 광학 보상층 측에 아크릴계 점착제로 점착제층을 형성하고, 치수 50mm×50mm로 절취하였다.
삼성 무선사 제조의 스마트폰(Galaxy-S5)을 분해하여 유기 EL 표시 장치를 취출하였다. 이 유기 EL 표시 장치에 첩부되어 있는 편광 필름을 떼어내고, 대신에, 상기에서 절취한 광학 보상층 부착 편광판을 첩합하여 유기 EL 표시 장치를 얻었다.
1-6. 평가
얻어진 광학 보상층 부착 편광판을 상기 (3) 및 (4)의 평가에 제공하였다. 그 결과, 제1 광학 보상층(네거티브 A 플레이트)의 실제 이물질 수는 약 200개/㎡이고, 광학 보상층 부착 편광판의 표시 결함 수는 8개/㎡이었다. 또한, 얻어진 유기 EL 표시 장치의 반사 색상을 상기 (5)의 수순으로 측정하였다. 그 결과, 정면 방향 및 경사 방향 어느 것에 있어서도 뉴트럴한 반사 색상이 실현되어 있음을 확인하였다.
[비교예 1]
λ/2판(제1 광학 보상층)을 포지티브 A 플레이트로 하고, λ/4판(제2 광학 보상층)을 네거티브 A 플레이트로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제작하였다. 구체적으로는 이하와 같다.
두께를 1.0㎛로 한 것 및 러빙 처리의 방향을 편광자의 흡수축의 방향에 대하여 시인측에서 보아 반시계 방향으로 75°방향으로 한 것 이외에는 실시예 1의 1-2와 동일하게 하여 네거티브 A 플레이트를 제작하고, 이를 제2 광학 보상층으로 하였다. 제2 광학 보상층의 면내 위상차 Re(550)은 140nm이었다. 또한, 두께를 1.7㎛로 한 것 및 러빙 처리의 방향을 편광자의 흡수축의 방향에 대하여 시인측에서 보아 반시계 방향으로 15°방향으로 한 것 이외에는 실시예 1의 1-3과 동일하게 하여 포지티브 A 플레이트를 제작하고, 이를 제1 광학 보상층으로 하였다. 제1 광학 보상층의 면내 위상차 Re(550)은 270nm이었다. 이들의 광학 보상층을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 보호층/편광자/제1 광학 보상층(포지티브 A 플레이트:λ/2판)/제2 광학 보상층(네가티브 A 플레이트:λ/4판)의 구성을 갖는 광학 보상층 부착 편광판을 얻었다. 또한, 이 광학 보상층 부착 편광판을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 표시 장치를 제작하였다. 제2 광학 보상층(네거티브 A 플레이트) 표면에는 높이 0.4㎛ 이상의 돌출부가 다수 인지되었다.
얻어진 광학 보상층 부착 편광판 및 유기 EL 표시 장치를 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 그 결과, 제2 광학 보상층(네거티브 A 플레이트)의 실제 이물질 수는 약 200개/㎡이고, 광학 보상층 부착 편광판의 표시 결함 수는 약 160개/㎡이었다. 반사 색상에 대해서는 정면 방향 및 경사 방향 어느 것에 있어서도 뉴트럴한 반사 색상이 실현되어 있음을 확인하였다.
본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 유기 EL 표시 장치에 바람직하게 이용되고, 플렉시블한 유기 EL 표시 장치에 특히 바람직하게 이용될 수 있다.
10 : 편광자
30 : 제1 광학 보상층
40 : 제2 광학 보상층
100 : 광학 보상층 부착 편광판

Claims (7)

  1. 편광자와 제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층을 이 순서대로 구비하고,
    상기 제1 광학 보상층이 러빙 처리에 의한 액정 화합물의 배향 고화층이고, nx=nz>ny의 굴절률 특성을 나타내며, 면내 위상차 Re(550)이 220nm∼320nm이고,
    상기 제2 광학 보상층이 광 배향 처리에 의한 액정 화합물의 배향 고화층이고, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내며, 면내 위상차 Re(550)이 100nm∼200nm이고,
    상기 제1 광학 보상층이 상기 러빙 처리에 의한 액정 화합물의 러빙 잔여물을 포함하고, 상기 제1 광학 보상층의 두께가 1.5㎛ 이상이며, 상기 제1 광학 보상층의 표면에는 높이 0.4㎛ 이상의 돌출부가 존재하지 않고, 상기 제1 광학 보상층의 표면이 실질적으로 평탄한
    광학 보상층 부착 편광판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 러빙 잔여물의 평균 입자경이 1.3㎛ 이하인 광학 보상층 부착 편광판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 편광자의 흡수축과 상기 제1 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도가 10°∼20°이고, 상기 편광자의 흡수축과 상기 제2 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도가 70°∼80°인 광학 보상층 부착 편광판.
  5. 삭제
  6. 제1항에 기재된 광학 보상층 부착 편광판을 구비하는 화상 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    플렉시블한 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치인 화상 표시 장치.
     

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