KR102561199B1 - 장척상의 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널 - Google Patents
장척상의 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널 Download PDFInfo
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Abstract
우수한 반사 색상 및 시야각 특성을 실현하며, 또한 매우 우수한 제조 효율로 얻을 수 있는 장척상의 광학 보상층 부착 편광판을 제공한다. 본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 장척상이며, 유기 EL 패널에 이용된다. 이 광학 보상층 부착 편광판은 장척상의 편광자와 장척상의 제1 광학 보상층과 장척상의 제2 광학 보상 층을 이 순서로 구비한다. 편광자의 흡수축 방향은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하고; 제1 광학 보상층은 nx>ny≥nz의 굴절률 특성을 나타내며, Re(550)이 100nm∼180nm, Nz 계수가 1.0∼2.0이고, Re(450)<Re(550)의 관계를 만족하며 및 제1 광학 보상층의 지상축과 길이 방향이 이루는 각도는 35°∼55°이고; 제2 광학 보상층은 nz>nx>ny의 굴절률 특성을 나타내며, Re(550)이 5nm∼20nm, Rth(550)이 -200nm∼-20nm이고, 및 제2 광학 보상층의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하다.
Description
본 발명은 장척상의 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 반사 등의 문제가 발생하기 쉽다. 그래서 원편광판을 시인 측에 설치함으로써 이러한 문제를 방지하는 것이 알려져 있다. 일반적인 원편광판으로서 위상차 필름(대표적으로는 λ/4판)을 그 지상축이 편광자의 흡수축에 대하여 약 45°의 각도를 이루도록 적층한 것이 알려져 있다. 또한, 반사 방지 특성을 더욱 개선하기 위해 다양한 광학 특성을 갖는 위상차 필름(광학 보상층)을 적층하는 시도가 이루어지고 있다. 한편, 제조 효율의 관점에서 소위, 롤-투-롤에 의해 제조할 수 있는 장척상(특히, 롤 상)의 원편광판이 요구되고 있다. 그러나 롤-투-롤에 의한 원편광판의 제조에 있어서는 첩합에 의한 광학 필름의 광학 축의 설정 방향에서의 어긋남, 장척상의 위상차 필름(예컨대, λ/4 판)의 경사 방향의 지상축 제어의 곤란성, 폭 방향의 특성의 편차 등, 많은 문제가 남아있다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 주된 목적은 우수한 반사 색상 및 시야각 특성을 실현하고, 또한, 매우 우수한 제조 효율로 얻을 수 있는 장척상의 광학 보상층 부착 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 장척상이며, 유기 EL 패널에 이용된다. 이 광학 보상층 부착 편광판은 장척상의 편광자와 장척상의 제1 광학 보상층과 장척상의 제2 광학 보상층을 이 순서로 구비한다. 해당 편광자의 흡수축 방향은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하고; 해당 제1 광학 보상층은 nx>ny≥nz의 굴절률 특성을 나타내며, Re(550)이 100nm∼180nm, Nz 계수가 1.0∼2.0이고, Re(450)<Re(550)의 관계를 만족하며, 및 해당 제1 광학 보상층의 지상축과 길이 방향이 이루는 각도는 35°∼55°이고; 해당 제2 광학 보상층은 nz>nx>ny의 굴절률 특성을 나타내며, Re(550)이 5nm∼20nm, Rth(550)이 -200nm∼-20nm이고, 및 해당 제2 광학 보상층의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하다. 여기서, Re(450) 및 Re(550)은 각각 23℃에서의 파장 450nm 및 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차를 나타내고, Rth(550)은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차를 나타낸다.
일 실시 형태에 있어서는, 상기 광학 보상층 부착 편광판은 롤상으로 권회되어 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 광학 보상층은 경사 연신하여 얻어진 위상차 필름이다.
일 실시 형태에 있어서는, 상기 광학 보상층 부착 편광판은 상기 제2 광학 보상층의 상기 제1 광학 보상층과 반대 측에 도전층 및 기재를 이 순서로 더 구비한다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 유기 EL 패널이 제공된다. 이 유기 EL 패널은 소정의 크기로 재단된 상기의 광학 보상층 부착 편광판을 구비한다.
본 발명에 의하면, 장척상의 광학 보상층 부착 편광판에 있어서, 2개의 광학 보상층의 굴절률 특성, 면내 위상차, 두께 방향 위상차 및 지상축 방향을 조합하여 최적화함으로써 롤-투-롤의 제조로 제조할 수 있으며, 또한 우수한 반사 색상 및 시야각 특성을 실현할 수 있는 광학 보상층 부착 편광판을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 광학 보상층 부착 편광판의 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 관해 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시 형태에는 한정되지 않는다.
(용어 및 기호의 정의)
본 명세서에서의 용어 및 기호의 정의는 다음과 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 λnm의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는 층(필름)의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식:Re=(nx-ny)×d에 의해 구할 수 있다. 예컨대, "Re(550)"은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차이다.
(3) 두께 방향의 위상차(Rth)
"Rth(λ)"는 23℃에서의 파장 λnm의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. Rth(λ)는 층(필름)의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식:Rth=(nx-nz)×d에 의해 구할 수 있다. 예컨대, "Rth(550)"은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다.
(4) Nz 계수
Nz 계수는 Nz=Rth/Re에 의해 구할 수 있다.
(5) 실질적으로 직교 또는 평행
"실질적으로 직교" 및 "대략 직교"라는 표현은 두 개의 방향이 이루는 각도가 90°±10°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 90°±7°이며, 더욱 바람직하게는 90°±5°이다. "실질적으로 평행" 및 "대략 평행"이라는 표현은 두 개의 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 하는 경우는 실질적으로 직교 또는 실질적으로 평행인 상태를 포함할 수 있는 것으로 한다.
A.광학 보상층 부착 편광판의 전체 구성
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 광학 보상층 부착 편광판의 개략 단면도이다. 본 실시 형태의 광학 보상층 부착 편광판(100)은 편광자(10)와 제1 광학 보상층(30)과 제2 광학 보상층(40)을 이 순서로 구비한다. 실용적으로는, 도시예와 같이, 편광자(10)의 제1 광학 보상층(30)과 반대 측에 보호층(20)이 설치될 수 있다. 바람직하게는, 광학 보상층 부착 편광판(100)은 편광자(10)와 제1 광학 보상층(30)과의 사이에는 광학 이방성층을 포함하지 않는다. 광학 이방성층은 예컨대, 면내 위상차 Re(550)이 10nm를 초과하고, 및/또는 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10nm 미만 또는 10nm를 초과하는 층을 말한다. 광학 이방성층으로서는, 예컨대, 액정층, 위상차 필름, 보호 필름을 들 수 있다. 광학 보상층 부착 편광판이 광학 이방성층을 포함하지 않는 경우, 일 실시 형태에 있어서는, 제1 광학 보상층(30)이 편광자의 보호층으로서 기능할 수 있다. 다른 실시 형태에 있어서는, 편광자(10)와 제1 광학 보상층(30)과의 사이(즉, 편광자(10)의 보호층(20)과 반대 측)에는 광학적으로 등방성을 갖는 보호층(이하, 내측 보호층이라고도 칭한다:도시하지 않음)이 설치되어 있어도 된다. 또한, 필요에 따라 제2 광학 보상층(40)의 제1 광학 보상층(30)과 반대 측(즉, 제2 광학 보상층(40)의 외측)에 도전층 및 기재를 이 순서로 설치하여도 된다(어느 것도 도시하지 않음). 기재는 도전층에 밀착 적층되어 있다. 본 명세서에 있어서 "밀착 적층"이란 2개의 층이 접착층(예컨대, 접착제층, 점착제층)을 개재하지 않고 직접 또는 고착하여 적층되어 있는 것을 말한다. 도전층 및 기재는 대표적으로는 기재과 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.
도면에서는 명확하지 않지만, 본 실시 형태의 광학 보상층 부착 편광판은 장척상이다. 따라서, 광학 보상층 부착 편광판의 구성 요소(예컨대, 편광자, 제1 및 제2 광학 보상층, 보호층 및 존재하는 경우에는 도전층 및 기재)도 또한 장척상이다. 일 실시 형태에 있어서는, 광학 보상층 부착 편광판은 롤상으로 권회되어 있다. 본 명세서에 있어서 "장척상"이란 폭에 대하여 길이가 충분히 긴 세장(細長) 형상을 의미하고, 예컨대 폭에 대하여 길이가 10배 이상, 바람직하게는 20배 이상의 세장 형상을 포함한다. 따라서, 광학 보상층 부착 편광판(100)은 예컨대, 장척상의 편광자(10)와 제1 광학 보상층(30)을 구성하는 장척상의 위상차 필름과 제2 광학 보상층(40)을 구성하는 장척상의 위상차 필름과 필요에 따라 보호층을 구성하는 장척상의 보호 필름을 롤-투-롤에 의해 적층함으로써 제작될 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 "롤-투-롤"이란 롤상의 필름을 반송하면서 서로의 길이 방향을 나란하게 하여 첩합하는 것을 말한다.
편광자(10)의 흡수축 방향은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하다. 제1 광학 보상층(30)은 굴절률 특성이 nx>ny≥nz의 관계를 나타내고 지상축을 갖는다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 광학 보상층(30)은 길이 방향에 대하여 경사 방향으로 지상축을 갖는다. 구체적으로는 제1 광학 보상층(30)의 지상축과 길이 방향이 이루는 각도는 35°∼55°이고, 바람직하게는 38°∼52°이며, 보다 바람직하게는 42°∼48°이고, 더욱 바람직하게는 약 45°이다. 편광자의 흡수축은 그 제조 방법에 기인하여 길이 방향 또는 폭 방향으로 발현하기 때문에, 제1 광학 보상층(30)의 지상축과 길이 방향이 이루는 각도는 제1 광학 보상층(30)의 지상축과 편광자(10)의 흡수축이 이루는 각도에 대응할 수 있다. 상기 각도가 이러한 범위이면 우수한 반사 방지 기능을 실현할 수 있다. 제1 광학 보상층(30)은 대표적으로는, 경사 연신하여 얻어진 위상차 필름으로 구성될 수 있다. 제2 광학 보상층(40)은 굴절률 특성이 nz>nx>ny의 관계를 나타내고, 지상축을 갖는다. 제2 광학 보상층(40)의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하다. 따라서 제2 광학 보상층(40)의 지상축과 편광자(10)의 흡수축은, 실질적으로 직교 또는 평행하고, 제2 광학 보상층(40)의 지상축과 제1 광학 보상층(30)의 지상축이 이루는 각도는 35°∼55°이고, 바람직하게는 38°∼52°이며, 보다 바람직하게는 42°∼48°이고, 더욱 바람직하게는 약 45°이다. 굴절률 특성이 nz>nx>ny의 관계를 나타내는 제2 광학 보상층은 광학 보상층 부착 편광판의 시야각 특성을 향상시키기 위해 설치되는바, 일반적으로는 연신에 의해 제작되기 때문에 장척상으로 형성하는 것이 용이하다는 이점을 갖는다. 한편, 이러한 제2 광학 보상층은 면 내에 이방성을 갖기 때문에, 광학 보상층 부착 편광판의 반사 방지 특성에 영향을 주는 경우가 있다. 장척상의 제2 광학 보상층에 있어서는 지상축은 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하게 되는바, 제1 광학 보상층의 지상축 방향과의 관계를 최적화하고 또한, 제2 광학 보상층의 면내 위상차를 최적화함으로써 면 내의 이방성의 영향을 작게 할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 제2 광학 보상층 면 내의 이방성의 영향을 작게 하고자 제1 광학 보상층의 지상축 방향과의 관계를 최적화하면, 그 각도는 약 45°가 된다. 이것은 결과적으로 제1 광학 보상층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 45°가 되고, 제1 광학 보상층에 의한 반사 방지 특성이 매우 우수한 것이 된다. 그 결과, 우수한 시야각 특성과 반사 방지 특성(예컨대, 반사 색상)을 양립하는 것이 가능하게 된다.
이하, 광학 보상층 부착 편광판을 구성하는 각 층 및 광학 필름에 대해 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·비닐 아세테이트 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 탈염산 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 실시된다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 실시하여도 되고, 염색하면서 실시하여도 된다. 또한, 연신하고 나서 염색하여도 된다. 필요에 따라, 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 팽창시켜 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 기재상에 PVA계 수지층을 형성하여 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 얻는 것; 당해 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것;에 의해 제작될 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예컨대, 95℃ 이상)으로 공중 연신하는 것을 더 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 따라 임의의 적절한 보호층을 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본 특개 제2012-73580호 공보에 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 광학 보상층
제1 광학 보상층(30)은 상술한 바와 같이, 굴절률 특성이 nx>ny≥nz의 관계를 나타낸다. 제1 광학 보상층의 면내 위상차 Re(550)은 100nm∼180nm이고, 바람직하게는 110nm∼170nm이며, 보다 바람직하게는 120nm∼160nm이다. 제1 광학 보상층의 면내 위상차가 이러한 범위이면, 제1 광학 보상층의 지상축 방향을 편광자의 흡수축 방향에 대하여 상기와 같이 35°∼55°(특히, 약 45°)의 각도를 이루도록 설정함으로써 우수한 반사 방지 기능을 실현할 수 있다.
제1 광학 보상층은 이른바 역분산의 파장 의존성을 나타낸다. 구체적으로는 그 면내 위상차는 Re(450)<Re(550)의 관계를 만족한다. 이러한 관계를 만족함으로써 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다. Re(450)/Re(550)은 바람직하게는 0.8 이상 1 미만이고, 보다 바람직하게는 0.8 이상 0.95 이하이다.
제1 광학 보상층의 Nz 계수는 1.0∼2.0이고, 바람직하게는 1.0∼1.5이며, 보다 바람직하게는 1.0∼1.3이다. 이러한 관계를 만족함으로써 보다 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다.
제1 광학 보상층의 폭 방향에서의 면내 위상차 Re(550)의 편차는 바람직하게는 20% 이하이고, 보다 바람직하게는 10% 이하이며, 더욱 바람직하게는 5% 이하이다. 당해 편차는 작을수록 바람직하다. 얻어지는 광학 보상층 부착 편광판의 반사 방지 특성에 대하여 롤-투-롤의 첩합에 기인하는 결함이 양호하게 억제될 수 있기 때문이다. 또한, 본 명세서에 있어서 "면내 위상차의 편차"란 설정한 면내 위상차에 대한 편차의 최대값을 말한다.
제1 광학 보상층의 폭 방향에서의 지상축 방향의 편차는 바람직하게는 5°이하이고, 보다 바람직하게는 3°이하이며, 더욱 바람직하게는 1°이하이다. 당해 편차는 작을수록 바람직하다. 폭 방향에서의 면내 위상차의 편차의 경우와 마찬가지로, 얻어지는 광학 보상층 부착 편광판의 반사 방지 특성에 대하여 롤-투-롤의 첩합에 기인하는 결함이 양호하게 억제될 수 있기 때문이다. 또한, "지상축 방향의 편차"란 설정한 지상축 방향에 대한 편차의 최대값을 말한다.
제1 광학 보상층은 그 흡수율이 바람직하게는 3% 이하이고, 보다 바람직하게는 2.5% 이하, 더욱 바람직하게는 2% 이하이다. 이와 같은 흡수율을 만족함으로써 표시 특성의 경시(經時) 변화를 억제할 수 있다. 또한 흡수율은 JIS K 7209에 준거하여 구할 수 있다.
제1 광학 보상층은 대표적으로는 임의의 적절한 수지로 형성된 위상차 필름이다. 이 위상차 필름을 형성하는 수지로서는 바람직하게는 폴리카보네이트 수지가 이용된다.
상기 폴리카보네이트 수지로서는 본 발명의 효과를 얻을 수 있는 한, 임의의 적절한 폴리카보네이트 수지를 이용할 수 있다. 바람직하게는 폴리카보네이트 수지는 플루오렌계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와 지환식 디올, 지환식 디메탄올, 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜 및, 알킬렌글리콜 또는 스피로글리콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함한다. 바람직하게는 폴리카보네이트 수지는 플루오렌계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와 지환식 디메탄올에서 유래하는 구조 단위 및/또는 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜에서 유래하는 구조 단위를 포함하고; 더욱 바람직하게는 플루오렌계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜에서 유래하는 구조 단위를 포함한다. 폴리카보네이트 수지는 필요에 따라 그 밖의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 또한, 본 발명에 바람직하게 이용할 수 있는 폴리카보네이트 수지의 상세는 예컨대, 일본 특개 제2014-10291호 공보, 일본 특개 제2014-26266호 공보에 기재되어 있으며, 당해 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
상기 폴리카보네이트 수지의 유리 전이 온도는 110℃ 이상 180℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120℃ 이상 165℃ 이하이다. 유리 전이 온도가 과도하게 낮으면 내열성이 나빠지는 경향이 있고, 필름 성형 후에 치수 변화를 일으킬 가능성이 있으며, 또한 얻어지는 유기 EL 패널의 화상 품질을 저하시키는 경우가 있다. 유리 전이 온도가 과도하게 높으면 필름 성형 시의 성형 안정성이 나빠지는 경우가 있고, 또한 필름의 투명성을 해치는 경우가 있다. 또한, 유리 전이 온도는 JIS K 7121(1987)에 준하여 구할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지의 분자량은 환원 점도로 나타낼 수 있다. 환원 점도는 용매로서 염화 메틸렌을 이용하여 폴리카보네이트 농도를 0.6g/dL로 정밀하게 조제하여, 온도 20.0℃±0.1℃에서 우벨로데 점도관을 이용하여 측정된다. 환원 점도의 하한은 통상적으로 0.30dL/g가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.35dL/g 이상이다. 환원 점도의 상한은 통상적으로 1.20dL/g가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.00dL/g, 더욱 바람직하게는 0.80dL/g이다. 환원 점도가 상기 하한값보다 작으면 성형품의 기계적 강도가 작아진다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 한편, 환원 점도가 상기 상한값보다 크면 성형하는 때의 유동성이 저하되어, 생산성이나 성형성이 저하되는 문제가 발생하는 경우가 있다.
위상차 필름은 대표적으로는 수지 필름을 적어도 한 방향으로 연신함으로써 제조된다.
상기 수지 필름의 형성 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 용융 압출법(예컨대, T다이 성형법), 캐스트 도공법(예컨대, 유연법), 캘린더 성형법, 열 프레스법, 공압출법, 공용융법, 다층 압출, 인플레이션 성형법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 T다이 성형법, 유연법 및 인플레이션 성형법을 이용할 수 있다.
수지 필름(미연신 필름)의 두께는 소망하는 광학 특성, 후술의 연신 조건 등에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 50㎛∼300㎛이다.
상기 연신은 임의의 적절한 연신 방법, 연신 조건(예컨대, 연신 온도, 연신 배율, 연신 방향)이 채용될 수 있다. 구체적으로는 자유단 연신, 고정단 연신 자유단 수축, 고정단 수축 등의 다양한 연신 방법을 단독으로 이용하는 것도, 동시 또는 순차적으로 이용할 수도 있다. 연신 방향에 관해서도 수평 방향, 수직 방향, 두께 방향, 대각선 방향 등 다양한 방향이나 차원으로 실시할 수 있다. 연신 온도는 수지 필름의 유리 전이 온도(Tg)에 대하여 Tg-30℃∼Tg+60℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Tg-10℃∼Tg+50℃이다.
상기 연신 방법, 연신 조건을 적절히 선택함으로써 상기 소망하는 광학 특성(예컨대, 굴절률 특성, 면내 위상차, Nz 계수)을 갖는 위상차 필름을 얻을 수 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 위상차 필름은 장척상의 수지 필름을 길이 방향에 대하여 각도(θ)의 방향으로 연속적으로 경사 연신함으로써 제작된다. 경사 연신을 채용함으로써 필름의 길이 방향에 대하여 각도(θ)의 배향각(각도(θ)의 방향으로 지상축)을 갖는 장척상의 연신 필름이 얻어지고, 예컨대, 편광자와의 적층에 있어서 롤-투-롤이 가능하게 되어, 제조 공정을 간략화 할 수 있다. 편광자의 흡수축은 그 제조 방법에 기인하여 장척상 필름의 길이 방향 또는 폭 방향으로 발현하므로, 상기 각도(θ)는 편광자의 흡수축과 제1 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도일 수 있다.
경사 연신에 이용하는 연신기로서는 예컨대, 횡 및/또는 종 방향으로 좌우 상이한 속도의 이송력 또는 인장력 또는 인취력을 부가할 수 있는 텐터식 연신기를 들 수 있다. 텐터식 연신기에는 횡 1축 연신기, 동시 2축 연신기 등이 있으나, 장척상의 수지 필름을 연속적으로 경사 연신할 수 있는 한, 임의의 적절한 연신기를 이용할 수 있다.
위상차 필름(연신 필름, 즉, 제1 광학 보상층)의 두께는 바람직하게는 20㎛∼100㎛이고, 보다 바람직하게는 20㎛∼80㎛이며, 더욱 바람직하게는 20㎛∼65㎛이다. 이와 같은 두께라면 상기 소망하는 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 얻을 수 있다.
A-3. 제2 광학 보상층
제2 광학 보상층(40)은 상술한 바와 같이, 굴절률 특성이 nz>nx>ny의 관계를 나타낸다. 이와 같은 광학 특성을 갖는 제2 광학 보상층을 설치함으로써 경사 방향에서 보았을 때의 반사 색상이 현저하게 개선되어, 결과적으로 매우 우수한 시야각 특성을 갖는 광학 보상층 부착 편광판을 얻을 수 있다.
제2 광학 보상층의 면내 위상차 Re(550)은 5nm∼20nm이고, 바람직하게는 5nm∼15nm이며, 보다 바람직하게는 5nm∼10nm이다. 면내 위상차가 이와 같은 범위이면 매우 우수한 시야각 특성과 반사 색상을 양립할 수 있다는 이점을 갖는다.
제2 광학 보상층의 두께 방향의 위상차 Rth(550)은 -200nm∼-20nm이고, 바람직하게는 -180nm∼-40nm이며, 보다 바람직하게는 -180nm∼-60nm이다. 두께 방향의 위상차가 이와 같은 범위이면, 면내 위상차를 최적화하는 경우와 마찬가지로 매우 우수한 시야각 특성과 반사 색상을 양립할 수 있다는 이점을 갖는다.
제2 광학 보상층은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 바람직하게는 제2 광학 보상층은 일본 특개 제2012-32784호 공보에 기재된 푸마르산 디에스테르계 수지로 형성된 위상차 필름으로 구성될 수 있다. 제2 광학 보상층의 두께는 바람직하게는 5㎛∼80㎛이고, 보다 바람직하게는 10㎛∼50㎛이다.
A-4. 적층체
상기 제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층과의 적층체의 면내 위상차 Re(550)은 120nm∼160nm이고, 바람직하게는 130nm∼150nm이다. 당해 적층체의 두께 방향 위상차 Rth(550)은 -40nm∼100nm이고, 바람직하게는 -20nm∼50nm이다. 적층체의 광학 특성을 이와 같이 설정함으로써 경사 방향에서 보았을 때의 반사 색상이 현저하게 개선되어, 결과적으로는 매우 우수한 시야각 특성을 갖는 광학 보상층 부착 편광판을 얻을 수 있다.
A-5. 보호층
보호층(20)은 편광자의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 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 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 그 밖에도, 예컨대, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본 특개 제2001-343529호 공보(WO 01/37007)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 조성물이 사용 가능하고, 예컨대, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교대 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은 예컨대, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
보호층(20)에는 필요에 따라 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 추가로/또는, 보호층(20)에는 필요에 따라 편광 선글라스를 개재하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하는 처리(대표적으로는 (타)원편광 기능을 부여하는 것, 초고위상차를 부여하는 것)가 실시되어 있어도 된다. 이러한 처리를 실시함으로써 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 개재하여 표시 화면을 시인한 경우에도 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 광학 보상층 부착 편광판은 실외에서 이용될 수 있는 화상 표시 장치에도 바람직하게 적용될 수 있다.
보호층(20)의 두께는 대표적으로는 5mm 이하이고, 바람직하게는 1mm 이하, 보다 바람직하게는 1㎛∼500㎛, 더욱 바람직하게는 5㎛∼150㎛이다. 또한, 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 보호층의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.
편광자(10)와 제1 광학 보상층(30)과의 사이에 내측 보호층이 설치되는 경우, 당해 내측 보호층은 상술한 바와 같이, 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 "광학적으로 등방성이다"라고 함은, 면내 위상차 Re(550)이 0nm∼10nm이고, 두께 방향의 위상차 Rth(550)이 -10nm∼+10nm인 것을 말한다. 내측 보호층은 광학적으로 등방성인 한, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 당해 재료는 예컨대, 보호층(20)에 관하여 상기한 재료로부터 적절하게 선택될 수 있다.
내측 보호층의 두께는 바람직하게는 5㎛∼200㎛, 보다 바람직하게는 10㎛∼100㎛, 더욱 바람직하게는 15㎛∼95㎛이다.
A-6. 도전층 또는 기재 부착 도전층
도전층은 임의의 적절한 성막 방법(예컨대, 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 이온 플레이팅법, 스프레이법 등)에 의해 임의의 적절한 기재상에 금속 산화물막을 성막하여 형성될 수 있다. 성막 후 필요에 따라 가열 처리(예컨대, 100℃∼200℃)를 실시하여도 된다. 가열 처리를 실시함으로써 비정질막이 결정화될 수 있다. 금속 산화물로서는, 예컨대, 산화인듐, 산화주석, 산화아연, 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 가지며, 또한 단위 면적 당의 표면 저항값이 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 저항값은 바람직하게는 300Ω/□ 이하이고, 보다 바람직하게는 150Ω/□ 이하이며, 더욱 바람직하게는 100Ω/□ 이하이다.
도전층은 상기 기재로부터 제2 광학 보상층에 전사되어 도전층 단독으로 광학 보상층 부착 편광판의 구성층으로 되어도 되고, 기재와의 적층체(기재 부착 도전층)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 하는 재료, 락톤환이나, 글루타르이미드환 등의 환상 구조를 아크릴계 수지의 주쇄 중에 갖는 재료 등을 들 수 있다. 이러한 재료를 이용하면, 등방성 기재를 형성하였을 때에, 분자쇄의 배향에 따른 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 점착제층 또는 접착제층이 이용된다. 점착제층은 대표적으로는 아크릴계 점착제로 형성된다. 접착제층은 대표적으로는 폴리비닐알코올계 접착제로 형성된다.
도시하지 않지만, 광학 보상층 부착 편광판(100)의 제2 광학 보상층(40) 측에는 점착제층이 설치되어 있어도 된다. 점착제층이 미리 설치되어 있음으로써, 다른 광학 부재(예컨대, 유기 EL 셀)에 용이하게 첩합시킬 수 있다. 또한, 이 점착제층의 표면에는 사용에 제공될 때까지 박리 필름이 첩합되어 있는 것이 바람직하다.
B. 제조 방법
상기 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법으로서는 대표적으로는 롤-투-롤이 채용될 수 있다. 예컨대, 광학 보상층 부착 편광판은 보호층을 구성하는 장척상의 수지 필름과 장척상이고 길이 방향으로 흡수축을 갖는 편광자와, 제1 광학 보상층을 구성하는 장척상의 위상차 필름을 각각 길이 방향으로 반송하면서, 각각의 길이 방향을 나란하게 하여 적층하여 적층 필름을 얻는 공정과, 이 적층 필름을 반송하면서 제2 광학 보상층을 제1 광학 보상층 표면에 도포 형성하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 보호층, 편광자 및 제1 광학 보상층은 동시에 적층하여도 되고, 보호층과 편광자를 먼저 적층하여도 되며, 편광자와 제1 광학 보상층을 먼저 적층하여도 된다. 또한, 제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층의 적층체를 먼저 형성하고, 당해 적층체를 상기의 적층에 제공하여도 된다. 여기서, 편광자(10)의 흡수축과 제1 광학 보상층(30)의 지상축이 이루는 각도는 상기한 바와 같이 35°∼55°이고, 바람직하게는 38°∼52°이며, 보다 바람직하게는 42°∼48°이고, 더욱 바람직하게는 약 45°이다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 광학 보상층을 구성하는 장척상의 위상차 필름은 상술한 바와 같이 그 길이 방향에 대하여 경사 방향(예컨대, 각도(θ)의 방향)에 지상축을 갖는다. 각도(θ)는 상기와 같은 편광자의 흡수축과 제1 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도일 수 있다. 이와 같은 위상차 필름은 상술한 바와 같이, 경사 연신에 의해 얻을 수 있다. 이와 같은 위상차 필름을 이용함으로써 광학 보상층 부착 편광판의 제조에 있어서 롤-투-롤이 가능하게 되어, 제조 공정을 현격히 단축할 수 있다.
C. 유기 EL 패널
상기 A항 및 B항에 기재된 장척상의 광학 보상층 부착 편광판은 소정의 크기로 재단되어 유기 EL 패널에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 그러한 광학 보상층 부착 편광판을 이용한 유기 EL 패널을 포함한다. 본 발명의 유기 EL 패널은 유기 EL 셀과 해당 유기 EL 셀의 시인 측에 소정의 크기로 재단된 상기 광학 보상층 부착 편광판을 구비한다. 광학 보상층 부착 편광판은 제2 광학 보상층이 유기 EL 셀 측이 되도록(편광자가 시인 측이 되도록) 적층되어 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한 각 특성의 측정 방법은 다음과 같다.
(1)두께
다이얼 게이지(PEACOCK사 제조, 제품명 "DG-205", 다이얼 게이지 스탠드(제품명 "pds-2"))를 이용하여 측정하였다.
(2)위상차
각 광학 보상층으로부터 50mm×50mm의 샘플을 절취하여 측정 샘플로 하고, Axometrics사 제조의 Axoscan을 이용하여 측정하였다. 측정 파장은 450nm, 550nm, 측정 온도는 23℃이었다.
또한, 아타고사 제조의 아베 굴절률계를 이용하여 평균 굴절률을 측정하고, 얻어진 위상차 값으로 굴절률 nx, ny, nz를 산출하였다.
(3)위상차값 및 지상축 방향의 편차
제1 광학 보상층을 구성하는 필름 롤의 폭 방향으로 등간격으로 50mm×50mm의 샘플을 5점 절취하였다. 절취한 샘플에 대하여, Axometrics사 제조의 Axoscan을 이용하여 면내 위상차 Re(550) 및 지상축을 구하였다. 설정 위상차에 대한 편차의 최대값(%)을 위상차값의 편차로 하고 설정 지상축 방향에 대한 편차의 최대값(°)을 지상축 방향의 편차로 하였다.
(4)흡수율
JIS K 7209에 기재된 「플라스틱의 흡수율 및 비등 흡수율 시험 방법」에 준거하여 측정하였다. 시험편의 크기는 50mm 근방의 정사각형이고, 수온 25℃의 물에 24시간 시험편을 침수시킨 후, 침수 전후의 중량 변화를 측정함으로써 구하였다. 단위는 %이다.
(5)반사 색상 및 시야각 특성
얻어진 유기 EL 패널에 검은 화상을 표시하고, Auoronic-MERCHERS사 제조의 시야각 측정 평가 장치 코노 스코프를 이용하여 반사 색상을 측정하였다. "시야각 특성"은 CIE 표색계의 xy색도도에서의 정면 방향의 반사 색상과 경사 방향의 반사 색상(극각(極角)45°에서의 최대값 또는 최소값)과의 2점 간의 거리 Δxy를 나타낸다. 이 Δxy가 0.15보다 작으면 시야각 특성이 양호한 것으로 평가된다.
(6)정면 반사율
얻어진 유기 EL 패널에 검은 화상을 표시하고, 코니카미놀타사 제조의 분광 측색계 CM-2600d를 이용하여 정면 반사율을 측정하였다. 반사율이 20(%) 보다 작으면 반사 특성이 양호한 것으로 평가된다.
[실시예 1]
(폴리 카보네이트 수지 필름의 제작)
교반 날개 및 100℃로 제어된 환류 냉각기를 구비한 종형 반응기 2기로 이루어진 배치(batch) 중합 장치를 이용하여 중합을 실시하였다. 9,9-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌(BHEPF), 이소소르비드(ISB), 디에틸렌글리콜(DEG), 디페닐카보네이트(DPC) 및 아세트산마그네슘4수화물을 몰 비율로 BHEPF/ISB/DEG/DPC/아세트산마그네슘=0.348/0.490/0.162/1.005/1.00×10-5이 되도록 투입하였다. 반응기 내부를 충분히 질소 치환한 후(산소 농도 0.0005∼0.001vol%), 열매(熱媒)로 가온을 실시하여 내부 온도가 100℃가 된 시점에서 교반을 개시하였다. 승온 개시 40분 후에 내부 온도를 220℃로 도달시키고, 이 온도를 유지하도록 제어함과 동시에 감압을 개시하여 220℃에 도달하고 나서 90분 동안 13.3kPa로 하였다. 중합 반응과 함께 부생하는 페놀 증기를 100℃의 환류 냉각기에 유도하고, 페놀 증기 중에 약간량 포함되는 모노머 성분을 반응기로 되돌리고, 응축하지 않는 페놀 증기는 45℃의 응축기로 유도하여 회수하였다.
제1 반응기에 질소를 도입하여 일단 대기압까지 복압(復壓)시킨 후, 제1 반응기 내의 올리고머화된 반응액을 제2 반응기로 옮겼다. 이어서, 제2 반응기 내의 승온 및 감압을 개시하고, 50분 동안 내부 온도 240℃, 압력 0.2kPa로 하였다. 그 후, 소정의 교반 동력이 될 때까지 중합을 진행시켰다. 소정 동력에 도달한 시점에서 반응기에 질소를 도입하여 복압시키고, 반응액을 스트랜드의 형태로 발출하고, 회전식 커터로 펠렛화를 실시하여, BHEPF/ISB/DEG=34.8/49.0/16.2[mol%]의 공중합 조성의 폴리카보네이트 수지를 얻었다. 이 폴리카보네이트 수지의 환원 점도는 0.430dL/g, 유리 전이 온도는 128℃이었다.
(제1 광학 보상층의 제작)
얻어진 폴리카보네이트 수지를 80℃에서 5시간 진공 건조를 시킨 후, 단축 압출기(이스즈 화공기사 제조, 스크류 직경 25mm, 실린더 설정 온도:220℃) T다이 (폭 900mm, 설정 온도:220℃), 칠롤(Chill roll)(설정 온도:125℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 이용하여 두께 130㎛의 폴리카보네이트 수지 필름을 제작하였다. 얻어진 폴리카보네이트 수지 필름의 흡수율은 1.2%이었다.
상기와 같이 하여 얻어진 폴리카보네이트 수지 필름을 일본 특개 제2014-194483호 공보의 실시예 1에 준하는 방법으로 경사 연신하여 위상차 필름을 얻었다.
위상차 필름의 구체적인 제작 순서는 다음과 같다: 폴리카보네이트 수지 필름(두께 130㎛, 폭 765mm)을 연신 장치의 예열 존에서 142℃로 예열하였다. 예열 존에 있어서는, 좌우 클립의 클립 피치는 125mm이었다. 다음으로, 필름이 제1 경사 연신 존(C1)에 들어감과 동시에 우측 클립의 클립 피치의 증대를 개시하고, 제1 경사 연신 존(C1)에 있어서 125mm에서 177.5mm까지 증대시켰다. 클립 피치 변화율은 1.42이었다. 제1 경사 연신 존(C1)에 있어서, 좌측 클립의 클립 피치에 대해서는 클립 피치의 감소를 개시하고 제1 경사 연신 존(C1)에 있어서 125mm에서 90mm까지 감소시켰다. 클립 피치 변화율은 0.72이었다. 또한, 필름이 제2 경사 연신 존(C2)에 들어감과 동시에 좌측 클립의 클립 피치의 증대를 개시하고 제2 경사 연신 존(C2)에 있어서 90mm에서 177.5mm까지 증대시켰다. 한편, 우측 클립의 클립 피치는 제2 경사 연신 존(C2)에 있어서 177.5mm인 그대로 유지하였다. 또한, 상기 경사 연신과 동시에 폭 방향으로도 1.9배의 연신을 실시하였다. 또한, 상기 경사 연신은 135℃에서 실시하였다. 이어서 수축 존에 있어서, MD 수축 처리를 실시하였다. 구체적으로는 좌측 클립 및 우측 클립의 클립 피치를 함께 177.5mm에서 165mm까지 감소시켰다. MD 수축 처리에서의 수축률은 7.0%이었다.
이상과 같이하여 위상차 필름(두께 40㎛)을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 Re(550)은 147nm, Rth(550)은 167nm이며(nx:1.5977, ny:1.59404, nz:1.5935), nx> ny=nz의 굴절률 특성을 나타내었다. 또한, 얻어진 위상차 필름의 Re(450)/Re(550)은 0.89이었다. 위상차 필름의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 45°이었다. 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)은 4nm이고, 폭 방향의 위상차의 편차는 20%이며, 폭 방향의 배향각(지상축의 방향)의 편차는 2°이었다.
(제2 광학 보상층의 제작)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1리터 반응기에 분산제인 히드록시프로필메틸셀룰로오스(신에츠 화학사 제조, 상품명 Metolose 60SH-50) 2.3g, 증류수 600g, 푸마르산 디이소프로필 358g, 푸마르산 디에틸 42g(푸마르산 디이소프로필 100중량부에 대하여 11.7중량부), 메틸이소부틸케톤 10g(푸마르산디이소프로필과 푸마르산 디에틸의 합계 100중량부에 대하여 2.4 중량부) 및 중합 개시제인 tert-부틸퍼옥시피발레이트 3.1g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 실시한 후, 400rpm으로 교반하면서 50℃에서 24시간 유지함으로써 현탁 라디칼 중합을 실시하였다. 중합 반응 종료 후, 반응기에서 내용물을 회수하고 중합체를 여과 분리하여 증류수 2000g으로 5회 세정을 실시한 후, 메탄올 2000g으로 5회 세정하고 80℃에서 6시간 진공 건조함으로써 푸마르산 디에스테르계 중합체 310g을 얻었다.
얻어진 푸마르산 디에스테르를 MIBK에 용해시켜, 그 도공액을 PET 상에 도공하고, 80℃에서 5분, 추가로 130℃에서 5분 건조시킴으로써 위상차층을 제작하였다(nz> nx=ny). 나아가, 연신 처리함으로써 nz>nx>ny의 굴절률 특성을 갖는 위상차층을 형성하고 이 위상차층을 제2 광학 보상층으로 하였다.
(적층체의 제작)
상기 위상차 필름(제1 광학 보상층)에 아크릴계 점착제를 개재하여 롤-투-롤 에 의해 상기 위상차층(제2 광학 보상층)을 첩합시킨 후, 상기 기재 필름을 제거하여 위상차 필름에 위상차층(제2 광학 보상층)이 전사된 적층체를 얻었다.
(편광자의 제작)
두께 30㎛의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름(쿠라레이사 제조, 제품명 "PE3000")의 장척 롤을, 롤 연신기에 의해 길이 방향으로 5.9배가 되도록 길이 방향으로 1축 연신하면서 동시에 팽윤, 염색, 가교, 세정 처리를 실시하고, 마지막으로 건조 처리를 실시함으로써 두께 12㎛의 편광자를 제작하였다.
구체적으로는 팽윤 처리는 20℃의 순수(純水)로 처리하면서 2.2배로 연신하였다. 이어서, 염색 처리는 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 45.0%가 되도록 요오드 농도가 조정된 요오드와 요오드화칼륨의 중량비가 1:7인 30℃의 수용액 중에서 처리하면서 1.4배로 연신하였다. 또한, 가교 처리는 2단계의 가교 처리를 채용하고 1단계째의 가교 처리는 40℃의 붕산과 요오드화칼륨을 용해한 수용액에서 처리하면서 1.2배로 연신하였다. 1단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 5.0중량%이고, 요오드화칼륨 함유량은 3.0중량%로 하였다. 2단계째의 가교 처리는 65℃의 붕산과 요오드화칼륨을 용해한 수용액에서 처리하면서 1.6배로 연신하였다. 2단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 4.3중량%이고, 요오드화칼륨 함유량은 5.0중량%로 하였다. 또한, 세정 처리는 20℃의 요오드화칼륨 수용액으로 처리하였다. 세정 처리의 수용액의 요오드화칼륨 함유량은 2.6중량%로 하였다. 마지막으로, 건조 처리는 70℃에서 5분간 건조시켜 편광자를 얻었다.
(편광판의 제작)
상기 편광자의 편측에, 폴리비닐알코올계 접착제를 개재하고 TAC 필름의 편면에 하드 코트 처리에 의해 형성된 하드 코트(HC)층을 갖는 HC-TAC 필름(두께:32㎛, 보호층에 대응함)을 롤-투-롤에 의해 첩합하여 보호층/편광자의 구성을 갖는 장척상의 편광판을 얻었다.
(광학 보상층 부착 편광판의 제작)
상기에서 얻어진 편광판의 편광자면과 상기에서 얻어진 제1 광학 보상층/제2 광학 보상층의 적층체의 제1 광학 보상층면을 아크릴계 점착제를 개재하고 롤-투-롤 의해 첩합하여 보호층/편광자/제1 광학 보상층/제2 광학 보상층의 구성을 갖는 장척상의 광학 보상층 부착 편광판을 얻었다.
(유기 EL 패널의 제작)
얻어진 광학 보상층 부착 편광판의 제2 광학 보상층 측에 아크릴계 점착제로 점착제층을 형성하여, 치수 50mm×50mm로 절취하였다.
삼성 무선사 제조의 스마트폰(Galaxy-S5)을 분해하여 유기 EL 패널을 취출하였다. 이 유기 EL 패널에 첩부되어 있는 편광 필름을 벗겨내고, 대신에 상기에서 절취한 광학 보상층 부착 편광판을 첩합하여 유기 EL 패널을 얻었다.
얻어진 유기 EL 패널의 반사 특성을 상기 (5)의 순서로 측정하였다. 그 결과, 정면 방향 및 경사 방향의 어느 것에서도 뉴트럴한 반사 색상이 실현되는 것을 확인하였다. 또한, 시야각 특성 및 정면 반사율의 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
[실시예 2∼5 및 비교예 1∼3]
표 1에 나타내는 구성으로 광학 보상층 부착 편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 광학 보상층 부착 편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 2∼5의 유기 EL 패널은 시야각 특성 및 정면 반사율의 어느 것도 양호하였다. 또한, 이들의 유기 EL 패널에 대해서는 정면 방향 및 경사 방향의 어느 것에서도 뉴트럴한 반사 색상이 실현되는 것을 확인하였다. 한편, 비교예 1∼3의 유기 EL 패널의 정면 반사율은 불충분하고, 반사 방지 특성이 불충분하였다.
본 발명의 광학 보상층 부착 편광판은 유기 EL 패널에 바람직하게 이용된다.
10 : 편광자
20 : 보호층
30 : 제1 광학 보상층
40 : 제2 광학 보상층
100 : 광학 보상층 부착 편광판
20 : 보호층
30 : 제1 광학 보상층
40 : 제2 광학 보상층
100 : 광학 보상층 부착 편광판
Claims (5)
- 장척상의 편광자와 상기 장척상의 편광자에 인접하여 적층된 장척상의 제1 광학 보상층과 상기 장척상의 제1 광학 보상층의 상기 편광자와 반대 측에 인접하여 적층된 최외층의 광학 보상층으로서의 장척상의 제2 광학 보상층을 구비하고,
상기 편광자의 흡수축 방향이 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하며,
상기 제1 광학 보상층이 nx>ny≥nz의 굴절률 특성을 나타내고, Re(550)이 100nm∼180nm, Nz 계수가 1.0∼2.0이며, Re(450)<Re(550)의 관계를 만족하고 및 상기 제1 광학 보상층의 지상축과 길이 방향이 이루는 각도가 35°∼55°이고,
상기 제2 광학 보상층이 nz>nx>ny의 굴절률 특성을 나타내며, Re(550)이 5nm∼20nm, Rth(550)이 -200nm∼-20nm이고, 및 상기 제2 광학 보상층의 지상축 방향이 길이 방향에 대하여 실질적으로 직교 또는 평행하며,
유기 EL 패널에 이용할 수 있는,
장척상의 광학 보상층 부착 편광판.
(여기서, Re(450) 및 Re(550)은 각각 23℃에서의 파장 450nm 및 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차를 나타내고, Rth(550)은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차를 나타냄) - 제 1 항에 있어서,
롤상으로 권회되어 있는 장척상의 광학 보상층 부착 편광판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상층이 경사 연신하여 얻어진 위상차 필름인 장척상의 광학 보상층 부착 편광판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제2 광학 보상층의 상기 제1 광학 보상층과 반대 측에 도전층 및 기재를 이 순서로 더 구비하는 장척상의 광학 보상층 부착 편광판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 소정의 크기로 재단된 광학 보상층 부착 편광판을 구비하는 유기 EL 패널.
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