KR20040067989A - 광학 적층체의 제조 방법, 상기 적층체로 이루어지는 타원편광판, 원 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

광학 적층체의 제조 방법, 상기 적층체로 이루어지는 타원편광판, 원 편광판 및 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

배향 기판 상에 형성된 액정 배향이 고정화된 액정 물질층을, 접착제층을 거쳐서 재박리성 기판과 접착시킨 후 배향 기판을 박리하여 액정 물질층을 재박리성 기판에 전사하고, 재박리성 기판/접착제층/액정 물질층으로 이루어지는 적층체(A)를 얻는 제1 공정, 또는 배향 기판 상에 형성된 액정 배향이 고정화된 액정 물질층을, 접착제층(1)을 거쳐서 재박리성 기판(1)과 접착시킨 후 배향 기판을 박리하여 액정 물질층을 재박리성 기판(1)에 전사하고, 계속하여 접착제층(2)을 거쳐서 재박리성 기판(2)과 액정 물질층을 접착시켜 재박리성 기판(1)을 박리하고, 재박리성 기판(2)에 전사하여 이루어지는 접착제층(1)/액정 물질층/접착제(2)/재박리성 기판(2)으로 이루어지는 적층체(A)를 얻는 제1 공정과, 고분자 연신 필름과 편광판을 점착제 및 접착제를 거쳐서 접합하고, 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻는 제2 공정 및 상기 적층체(A) 및 적층체(B)를 접합시키기 전에, 혹은 접합시킨 후에 적층체(A)의 재박리성 기판을 박리하는 제3 공정의 각 공정을 거침으로써 광학 적층체를 제조하는 방법이다. 이 제조 방법에 의해, 지지 기판 필름이 없는 액정 물질층으로 이루어지는 광학 소자를 적층하기 위한 제조 방법을 제공하는 것이다.

Description

광학 적층체의 제조 방법, 상기 적층체로 이루어지는 타원 편광판, 원 편광판 및 액정 표시 장치{MANUFACTURING METHOD OF OPTICAL LAMINATE, AND ELLIPTIC POLARIZING PLATE AND CIRCULAR POLARIZING PLATE COMPOSED OF THE LAMINATE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 각종 광학 소자에 유용한 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다. 또, 본 발명은 이러한 제조 방법으로 얻어진 광학 적층체로 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판에 관한 것으로, 또는 상기 타원 편광판 또는 원 편광판을 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 화합물의 배향층으로 이루어지는 박막(필름), 특히 네마틱 구조, 비틀림 네마틱 구조, 혹은 네마틱 하이브리드 구조를 고정화한 액정 물질로 이루어지는 필름은 액정 표시 소자용의 색 보상이나 시야각 보상용의 소자로서, 또한 선광성 광학 소자 등으로서 우수한 성능을 갖고 각종 표시 소자의 고성능화 및 경량화에 기여하고 있다. 이들 필름의 제조법으로서는, 배향성 기판 상에 형성된 액정 물질로 이루어지는 층을 지지 기판을 겸하는 투광성 기판 상에 전사하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평4-57017호 공보, 일본 특허 공개 평4-177216호 공보 참조). 또, 액정 표시용 소자에 요구되는 가혹한 내구성 시험에 견디기 위한 대책으로서, 또한 보다 한층 박형화 및 경량화를 위해 지지 기판 필름을 이용하지 않는 액정 물질로 이루어지는 광학 소자의 제조 방법도 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평8-278491호 공보 참조). 이러한 제조법에 따르면, 배향성 기판 상에 배향 형성된 액정 물질로 이루어지는 층을 접착제를 거쳐서 일단 재박리성 기판에 전사시킨 후에 상기 재박리성 기판을 박리함으로써, 지지 기판 필름이 없는 액정 물질층으로 이루어지는 광학 소자의 제조가 가능해졌다.
한편, 최근 액정 표시 장치를 비롯한 각종 표시 장치에 이용되는 광학 필름에 대해서는 보다 고기능인 광학 성능이 요구되고 있고, 광학 필름을 1매 사용하는 것만으로는 요구를 만족시킬 수 없어 적층하여 이용되는 것이 많아지고 있다. 예를 들어, STN 액정 표시 장치의 색 보상용 위상차 필름에 있어서의 폴리카보네이트로 대표되는 고분자 연신 필름의 적층, 반투과 반사형 액정 표시 장치용 원 편광판에 있어서의 1/4 파장판과 1/2 파장판과의 적층에 의한 광대역 1/4 파장판, 혹은 다른 선택 파장 영역을 갖는 콜레스테릭 필름을 적층함으로써 광대역 원 편광판 등을 들 수 있다. 여기서 1/4 파장판과 1/2 파장판의 적층에 의한 광대역 1/4 파장판은, 예를 들어 특허 제3236304호 공보에 개시된 바와 같은 방법으로 적층되고, 원 편광판으로서 액정 표시 장치에 조립되어 사용된다. 이러한 광학 필름의 적층에 의한 고기능화의 한편으로, 최근 대폭으로 보급되고 있는 휴대 전화나 휴대형 정보 단말 기기로 대표되는 바와 같이 박형화 및 경량화의 요망도 매우 높아지고 있다. 그에 수반하여, 표시 장치에 이용되는 광학 필름에 대해서도 박형화 및 경량화가 요망되고 있다. 그로 인해, 고분자 연신 필름 등을 보다 얇게 제조하는 시도도 이루어지고 있지만, 광학 특성이나 제조 공정상의 제약으로부터 고분자 연신 필름을 얇게 하는 것에는 한계가 있어, 적층하여 이용한 경우에는 두께가 두껍다고 하는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는, 상술한 일본 특허 공개 평8-278491호 공보와 같은 지지 기판 필름을 이용하지 않는 액정 물질로 이루어지는 광학 소자를 이용하는 것이 유효하다고 생각할 수 있지만, 상기 광학 소자를 적층하기 위한 공업적인 제조 방법에 대해서는 미확립이었다.
본 발명은 고분자 연신 필름만으로는 곤란했던 광학 특성면의 고기능화와, 대폭적인 박육화 양립의 실현을 목적으로 한다. 즉, 보다 얇고 우수한 광학 기능을 발현할 수 있는 액정 물질층으로 이루어지는 광학 필름에 착안하여, 지지 기판 필름이 없는 액정 물질층으로 이루어지는 광학 소자를 적층하기 위한 제조 방법에 대해 예의 검토한 결과, 드디어 본 발명을 완성하는 데 이르렀다.
즉, 본 발명의 제1은 (1) 배향 기판 상에 형성된 액정 배향이 고정화된 액정 물질층을, 접착제층을 거쳐서 재박리성 기판과 접착시킨 후 배향 기판을 박리하여 액정 물질층을 재박리성 기판에 전사하고, 재박리성 기판/접착제층/액정 물질층으로 이루어지는 적층체(A; 도면 부호가 아니며 식별을 위한 부호임)를 얻는 제1 공정, (2) 고분자 연신 필름과 편광판을 점착제 및 접착제층을 거쳐서 접합하고 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻는 제2 공정 및 (3) 상기 적층체(A) 및 적층체(B)를 접합시키기 전에, 혹은 접합시킨 후에 적층체(A)의 재박리성 기판을 박리하는 제3 공정의 각 공정을 적어도 거치는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제2는, (1) 배향 기판 상에 형성된 액정 배향이 고정화된 액정 물질층을, 접착제층(1; 도면 부호가 아니며 식별을 위한 부호임)을 거쳐서 재박리성 기판(1)과 접착시킨 후 배향 기판을 박리하여 액정 물질층을 재박리성 기판(1)에 전사하고, 계속하여 접착제층(2)을 거쳐서 재박리성 기판(2)과 액정 물질층을 접착시켜 재박리성 기판(1)을 박리하고, 재박리성 기판(2)에 전사하여 이루어지는 접착제층(1)/액정 물질층/접착제(2)/재박리성 기판(2)으로 이루어지는 적층체(A)를 얻는 제1 공정, (2) 고분자 연신 필름과 편광판을 점착제 및 접착제층을 거쳐서 접합하고 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻는 제2 공정 및 (3) 상기 적층체(A) 및 적층체(B)를 접합시키기 전에, 혹은 접합시킨 후에 적층체(A)의 재박리성 기판(2)을 박리하는 제3 공정의 각 공정을 적어도 거치는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제3은 상기 액정 물질층이, 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 액정 물질이 액정 상태에 있어서 형성한 네마틱 배향을 고정화한 액정 물질층으로 구성되는 상기 기재된 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제4는, 상기 기재된 제조 방법으로 얻어진 광학 적층체로 이루어지는 타원 편광판에 관한 것이다.
본 발명의 제5는, 상기 기재된 제조 방법으로 얻어진 광학 적층체로 이루어지는 원 편광판에 관한 것이다.
본 발명의 제6은, 상기 기재된 타원 편광판 또는 원 편광판을 적어도 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
또, 상기 기재에 있어서 「/」는 각 층의 계면을 나타내는 것으로, 이하 동일하게 표기하는 것으로 한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서 이용되는 액정의 배향이 고정화된 액정 물질층은 배향 상태에 있는 액정 물질을 고정화하는 수단을 이용함으로써 고정화된 층이며, 고정화하는 수단으로서는 고분자 액정 물질인 경우는 배향 상태로부터 급냉하여 유리화 상태로 하여 고정하는 방법, 반응성 관능기를 갖는 저분자 또는 고분자 액정 물질을 배향시킨 후, 상기 관능기를 반응시켜(경화 및 가교 등) 고정화하는 방법 등을 예로 들 수 있다.
상기 반응성 관능기로서는 비닐기, (메타)아크릴로일기, 비닐옥시기, 에폭시기, 옥세타닐기, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 이소시아네이트기, 산무수물 등을 예로 들 수 있고, 각각의 기에 적합한 방법으로 반응이 행해진다.
액정 물질층에 사용할 수 있는 액정 물질은, 액정 필름이 목적으로 하는 용도나 제조 방법에 의해 저분자 액정 물질, 고분자 액정 물질을 막론하고 넓은 범위로부터 선정할 수 있지만, 고분자 액정 물질이 바람직하다. 또한, 액정 물질의 분자 형상은 막대 형상이든지 원반 형상이든지 상관없다. 예를 들어, 디스코틱 네마틱 액정성을 나타내는 디스코틱 액정 화합물도 사용할 수 있다.
고정화 이전의 액정 물질층의 액정상으로서는 네마틱상, 비틀림 네마틱상, 콜레스테릭상, 하이브리드 네마틱상, 하이브리드 비틀림 네마틱상, 디스코틱 네마틱상, 스메크틱상 등을 예로 들 수 있다.
상기 고분자 액정 물질로서는 각종의 주쇄형 고분자 액정 물질, 측쇄형 고분자 액정 물질, 또는 이들 혼합물을 이용할 수 있다. 주쇄형 고분자 액정 물질로서는 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리카보네이트계, 폴리이미드계, 폴리우레탄계, 폴리벤즈이미다졸계, 폴리벤즈옥사졸계, 폴리벤즈티아졸계, 폴리아조메틴계, 폴리에스테르아미드계, 폴리에스테르카보네이트계, 폴리에스테르이미드계 등의 고분자 액정 물질, 또는 이들 혼합물 등을 예로 들 수 있다. 또한, 측쇄형 고분자 액정 물질로서는 폴리아크릴레이트계, 폴리메타크릴레이트계, 폴리비닐계, 폴리실록산계, 폴리에테르계, 폴리머로네이트계, 폴리에스테르계 등의 직쇄형 또는 환형 구조의 골격쇄를 갖는 물질에 측쇄로서 메소겐기가 결합한 고분자 액정 물질, 또는 이들 혼합물을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도 합성이나 배향의 용이성 등으로부터 주쇄형 고분자 액정 물질의 폴리에스테르계가 바람직하다.
저분자 액정 물질로서는 포화 벤젠카르본산류, 불포화 벤젠카르본산류, 비페닐카르본산류, 방향족 옥시카르본산류, 시프염기형류, 비스아조메틴화합물류, 아조화합물류, 아족시화합물류, 시클로헥산에스테르화합물류, 스테롤화합물류 등의 말단에 상기 반응성 관능기를 도입한 액정성을 나타내는 화합물이나 상기 화합물류 중에서 액정성을 나타내는 화합물에 가교성 화합물을 첨가한 조성물 등을 예로 들수 있다. 또, 디스코틱 액정 화합물로서는 트리페닐렌계, 토오크센계 등을 예로 들 수 있다.
또한, 액정 물질 중에 열 또는 빛 가교 반응 등에 의해 반응할 수 있는 관능기 또는 부위를 갖고 있는 각종 화합물을 액정성의 발현을 방해하지 않는 범위에서 배합해도 좋다. 가교 반응할 수 있는 관능기로서는, 전술한 각종의 반응성 관능기 등을 예로 들 수 있다.
액정의 배향이 고정화된 액정 물질층은 상기 액정 물질이나, 필요에 따라 첨가되는 각종의 화합물을 포함하는 조성물을 용융 상태로 배향 기판 상에 도포하는 방법이나, 상기 조성물의 용액을 배향 기판 상에 도포하는 방법 등에 의해 형성하고, 배향 기판 상에 도포된 도포막은 건조 및 열처리(액정의 배향)를 거쳐서 필요에 따라 광조사 및/또는 가열 처리(중합 및 가교) 등의 전술한 배향을 고정화하는 수단을 이용하여 배향을 고정화함으로써 형성된다.
상기 용액의 조제에 이용하는 용매에 관해서는, 본 발명에 사용되는 액정 물질이나 조성물을 용해할 수 있고 적당한 조건으로 잔류 제거할 수 있는 용매라면 특별히 제한은 없고, 일반적으로 아세톤, 메틸에틸케톤, 이소포론 등의 케톤류, 부톡시에틸알코올, 헥실옥시에틸알코올, 메톡시-2-프로파놀 등의 에테르알코올류, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 글리콜에테르류, 아세트산에틸, 아세트산메톡시프로필, 젖산에틸 등의 에스테르계, 페놀, 클로로페놀 등의 페놀류, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계, 클로로포름, 테트라클로로에탄, 디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류 등이나 이들 혼합계가 바람직하게 이용된다. 또, 배향 기판 상에 균일한 도포막을 형성하기 위해 계면 활성제, 소포제, 레벨링제 등을 용액에 첨가해도 좋다. 또한, 착색을 목적으로 하여 액정성의 발현을 방해하지 않는 범위 내에서 이색성 염료나 통상의 염료나 안료 등을 첨가할 수도 있다.
도포 방법에 대해서는, 도포막의 균일성이 확보되는 방법이면 특별히 한정되는 일 없이 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 롤코트법, 다이코트법, 디프코트법, 커튼코트법, 스핀코트법 등을 예로 들 수 있다. 도포 이후에 히터나 온풍 불어대기 등의 방법에 의한 용매 제거(건조) 공정을 넣어도 좋다. 도포된 막의 건조 상태에 있어서의 막 두께는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛, 바람직하게는 0.2 ㎛ 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎛ 내지 1O ㎛이다. 이 범위 밖에서는, 얻어지는 액정 물질층의 광학 성능이 부족하거나 액정 물질의 배향이 불충분해지는 등 하여 바람직하지 않다.
계속하여, 필요하면 열처리 등에 의해 액정의 배향을 형성한 후 배향의 고정화를 행한다. 열처리는 액정상 발현 온도 범위로 가열함으로써, 액정 물질이 본래 갖는 자기 배향 성능에 의해 액정을 배향시키는 것이다. 열처리의 조건으로서는, 이용하는 액정 물질의 액정상 거동 온도(전이 온도)에 의해 최적 조건이나 한계치가 다르므로 일률적으로는 말할 수 없지만, 통상 10 내지 300 ℃, 바람직하게는 30 내지 250 ℃의 범위이다. 지나치게 저온에서는 액정의 배향이 충분히 진행되지 않을 우려가 있고, 또한 고온에서는 액정 물질이 분해되거나 배향 기판에 악영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 열처리 시간에 대해서는 통상 3초 내지 60분, 바람직하게는 10초 내지 30분의 범위이다. 3초보다도 짧은 열처리 시간에서는 액정의 배향이 충분히 완성되지 않을 우려가 있고, 또한 60분을 넘는 열처리 시간에서는 생산성이 극단적으로 악화되므로 어느 쪽의 경우도 바람직하지 않다. 액정 물질이 열처리 등에 의해 액정의 배향이 완성된 후, 그대로의 상태에서 배향 기판 상의 액정 물질층을 사용한 액정 물질에 적합한 수단을 이용하여 고정화한다.
상기 배향 기판으로서는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥시드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 트리아세틸셀룰로스, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 필름을 예시할 수 있다.
이들 필름은, 제조 방법에 따라서는 새삼스럽게 배향 성능을 발현시키기 위한 처리를 행하지 않아도 본 발명에 사용되는 액정 물질에 대해 충분한 배향 성능을 나타내는 것도 있지만, 배향 성능이 불충분하거나 또는 배향 성능을 나타내지 않는 등의 경우에는, 이들 필름을 적절한 가열하로 연신하고 필름면을 레이온 천 등으로 일방향으로 닦는, 이른바 러빙 처리를 행하는 필름 상에 폴리이미드, 폴리비닐알코올, 실란커플링제 등의 공지의 배향제로 이루어지는 배향막을 설치하여 러빙 처리를 행하고, 산화규소 등의 경사 방향 증착 처리 혹은 이들을 적절하게 조합하는 등 하여 배향 성능을 발현시킨 필름을 이용해도 좋다.
또한 배향 기판으로서, 표면에 규칙적인 미세 홈을 다수 마련한 알루미늄, 철, 구리 등의 금속판이나 각종 유리판 등도 사용할 수 있다.
여기서, 배향 기판 필름의 배향 처리 방향으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기한 각 처리를 임의의 방향으로 행함으로써 적절하게 선택할 수 있다. 특히, 긴 배향 기판 상에 형성된 액정 필름을 취급하는 경우에는, 그 긴 연속 필름의 MD 방향에 대해 소정의 각도를 선택하여 필요에 따라 경사 방향으로 배향 처리되는 것이 바람직하다. 소정의 각도 방향으로 배향 처리함으로써, 액정 필름을 적합한 광학 특성을 발휘할 수 있는 축 배치로 적층할 때에 긴 필름의 MD를 정렬한 상태에서의 접합(이른바, 롤투롤 접합)이 가능해지거나 혹은 이른바 제품의 수득 효율이 높아지는 등의 점으로부터 매우 장점이 있다.
배향 기판 상에 형성된 액정 물질층은, 다음에 접착제층 또는 접착제층(1)을 거쳐서 재박리성 기판 또는 재박리성 기판(1)과 접착시킨다.
이 접착제층 또는 접착제층(1)으로서는 액정 물질층 및 재박리성 기판 또는 재박리성 기판(1)에 대해 충분한 접착력을 갖고, 또한 이후의 공정에서 재박리성 기판을 박리하는 것이 가능하고 액정 물질층의 광학적 특성을 손상시키지 않는 것이면 특별히 제한은 없다. 또, 후술하는 재박리성 기판(2)에 전사할 때의 접착제층(2)으로서도 동일한 접착제를 사용할 수 있다.
상기 접착제로서는, 예를 들어 아크릴 수지계, 메타크릴 수지계, 에폭시 수지계, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계, 고무계, 우레탄계, 폴리비닐에테르계 및 이들 혼합물계나, 열경화형 및/또는 광경화형, 전자선 경화형 등의 각종 반응성의 것을 예로 들 수 있다. 이들 접착제는 액정 물질층을 보호하는 투명 보호층의 기능을 겸하여 구비한 것도 포함된다. 또, 상기 접착제로서 점착제를 이용할 수도있다. 또한, 접착제층(1)과 접착제층(2)은 동일 또는 다른 것인 것에 아무런 제한은 없다.
상기 반응성 사물의 반응(경화) 조건은 접착제를 구성하는 성분 및 점도나 반응 온도 등의 조건에 의해 변화하기 때문에, 각각에 적합한 조건을 선택하여 행하면 된다. 예를 들어, 광경화형의 경우는 바람직하게는 각종 공지의 광개시제를 첨가하고, 메탈할라이드 램프, 고압 수은등, 저압 수은등, 크세논 램프, 아크 램프, 레이저, 싱크로트론 방사 광원 등의 광원으로부터의 빛을 조사하여 반응을 행하게 하면 된다. 단위 면적(1 평방 센티미터)당의 조사량으로서는, 적산 조사량으로서 통상 1 내지 2000 mJ, 바람직하게는 10 내지 1000 mJ의 범위이다. 단, 광개시제의 흡수 영역과 광원의 스펙틀이 현저하게 다른 경우나, 혹은 반응성의 화합물 자신에게 광원 파장의 흡수 성능이 있는 경우 등은 이 범위에 들지 않는다. 이들의 경우에는, 적당한 광증감제나 혹은 흡수 파장이 다른 2 종류 이상의 광개시제를 혼합하여 이용하는 등의 방법을 채용할 수도 있다. 전자선 경화형인 경우의 가속 전압은, 통상 10 ㎸ 내지 200 ㎸, 바람직하게는 50 ㎸ 내지 100 ㎸이다.
접착제층의 두께는, 전술한 바와 같이 접착제를 구성하는 성분 및 접착제의 강도나 사용 온도 등에 따라 다르지만 통상 1 내지 50 ㎛, 바람직하게는 2 내지 30 ㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 ㎛이다. 이 범위 밖에서는 접착 강도가 부족하거나, 단부로부터의 배어 나오기 등이 있거나 하여 바람직하지 않다.
또, 이들 접착제층은 그 특성을 손상시키지 않는 범위에서 광학 특성의 제어 혹은 기판의 박리성이나 침식성을 제어하는 목적으로서, 각종 미립자 등이나 표면개질제를 첨가할 수도 있다.
상기 미립자로서는 접착제를 구성하는 화합물과는 굴절율이 다른 미립자, 투명성을 손상시키지 않고 대전 방지 성능 향상을 위한 도전성 미립자, 내마모성 향상을 위한 미립자 등을 예시할 수 있고, 보다 구체적으로는 미세 실리카, 미세 알루미나, ITO(Indium Tin Oxide) 미립자, 은 미립자, 각종 합성 수지 미립자 등을 예로 들 수 있다.
또한, 상기 표면 개질제로서는 접착제와의 상용성이 좋고 접착제의 경화성이나 경화 후의 광학 성능에 영향을 미치지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 이온성, 비이온성의 수용성 계면 활성제, 유용성 계면 활성제, 고분자 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 실리콘 등의 유기 금속계 계면 활성제, 반응성 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 특히, 퍼플루오로알킬 화합물, 퍼플루오로폴리에테르 화합물 등의 불소계 계면 활성제, 혹은 실리콘 등의 유기 금속계 계면 활성제는 표면 개질 효과가 크기 때문에 특히 바람직하다. 표면 개질제의 첨가량은 접착제에 대해 0.01 내지 10 중량 %의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5 중량 %, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3 중량 %이다. 이 범위보다도 첨가량이 지나치게 적으면 첨가 효과가 불충분해지고, 한편 지나치게 많으면 접착 강도가 지나치게 내려가는 등의 폐해를 발생할 우려가 있다. 또, 표면 개질제는 단독으로 이용해도 좋고, 필요에 따라 복수 종류를 병용해도 좋다.
또한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 산화 방지제 및 자외선 흡수제 등의 각종 첨가제를 배합해도 좋다.
본 발명에 사용되는 재박리성 기판으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 4-메틸펜텐-1 수지 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리케톤설파이드, 폴리술폰, 폴리스틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리아세탈, 일축 연신 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아릴레이트, 비정질 폴리올레핀, 노르보넨계 수지, 트리아세틸셀룰로스, 혹은 에폭시 수지 등의 필름을 사용할 수 있다.
특히, 광학적 결함의 검사성이 우수한 투명성이고 광학적으로 등방성인 필름으로서는, 4-메틸펜텐-1, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 비정질 폴리올레핀, 노르보넨계 수지, 트리아세틸셀룰로스, 혹은 에폭시 수지 등의 각 필름을 예시할 수 있다.
이들 플라스틱 필름에는, 적절한 재박리성을 갖게 하기 위해 미리 그 표면에 실리콘을 코트해 둘 수 있고, 혹은 유기 박막 또는 무기 박막을 형성해 둘 수 있다. 또, 동일한 목적으로 플라스틱 필름의 표면에 감화 처리 등의 화학 처리를 실시하거나, 혹은 코로나 처리와 같은 물리적 처리를 실시해 둘 수도 있다.
또, 재박리성 기판의 박리성을 조정하기 위해, 상기한 플라스틱 필름에 윤활제나 표면 개질제를 함유시킬 수도 있다. 상기 윤활제로서는, 광학적 결함의 검사성이나 박리성에 악영향을 미치지 않는 범위이면 종류 및 첨가량에 특별히 제한은 없다. 윤활제의 구체예로서는 미세 실리카, 미세 알루미나 등을 들 수 있고, 첨가량의 지표로서는 재박리성 기판의 헤이즈치가 통상 50 % 이하, 바람직하게는 30 % 이하가 되도록 하면 좋다. 첨가량이 지나치게 적으면 첨가 효과가 확인되지 않고, 한편 지나치게 많은 경우에는 광학적 결함의 검사성이 악화되어 바람직하지 않다.
또한, 필요에 따라 그 밖의 공지의 각종 첨가제, 예를 들어 브로킹 방지제, 산화 방지제, 대전 방지제, 열안정제, 내충격성 개량제 등을 함유시켜도 좋다.
재박리성 기판의 박리력에 관해서는, 동일 재료로 제조되는 재박리성 기판이라도 제조 방법 및 표면 상태나 사용되는 접착제와의 습윤성 등에 의해 변화하기 때문에 일률적으로는 결정할 수 없지만, 접착제층과의 계면에서의 박리력(180 ° 박리, 박리 속도 30 ㎝/분, 실온하 측정)은 통상 0.38 내지 12 N/m, 바람직하게는 0.38 내지 8.0 N/m인 것이 바람직하다. 박리력이 이 값보다 낮은 경우에는, 배향 기판 상의 액정 물질층을 재박리성 기판과 접착 후 배향 기판을 박리할 때 박리력이 지나치게 낮아 재박리성 기판에 부유가 발견되거나 하여 원하는 계면에서의 양호한 박리 상태가 얻어지지 않고 재박리성 기판으로의 액정 물질층의 전사가 불충분해지며, 또한 박리력이 지나치게 높은 경우에는 재박리성 기판을 박리할 때 액정 물질층의 파괴, 혹은 원하는 층과의 계면에서 박리를 행할 수 없는 등 하여 바람직하지 않다.
또, 재박리성 기판의 두께도 박리성에 영향을 미치는 경우가 있고, 바람직하게는 16 내지 100 ㎛, 특히 바람직하게는 25 내지 50 ㎛가 좋다. 두께가 지나치게 두꺼우면 박리 포인트가 안정되지 않아 박리성이 악화될 우려가 있고, 한편 지나치게 얇으면 필름의 기계 강도를 유지할 수 없어지므로, 제조 중에 파열되는 등의 문제가 발생할 우려가 있다.
본 발명에서 이용되는 고분자 연신 필름으로서는 셀룰로스계, 폴리카보네이트계, 폴리아릴레이트계, 폴리술폰계, 폴리비닐알코올(PVA)계, 폴리아크릴계, 폴리에테르술폰계, 환형폴리올레핀계 등으로 이루어지는 1축, 또는 2축 연신 위상차 필름을 예시할 수 있다. 그 중에서도 폴리카보네이트계, 노르보넨계 등의 환형폴리올레핀계의 1축 연신 필름이 제조의 용이성이나 필름의 균일성, 혹은 광학 특성면으로부터 바람직하다.
여기서, 연신의 방향으로서는 특별히 한정되지 않고, 임의의 방향으로 행함으로써 적절하게 선택할 수 있다. 특히, 긴 고분자 연신 필름을 취급하는 경우에는, 그 긴 연속 필름의 MD 방향에 대해 소정의 각도에서 필요에 따라 경사 방향(경사 연신), 혹은 TD 방향으로 연신(횡연신) 처리되는 것이 바람직하다. 소정 각도의 방향으로 연신 처리함으로써, 연신 필름을 액정 필름이나 편광판과 가장 적절한 광학 특성을 발휘할 수 있는 축 배치로 적층할 때에, 긴 필름의 MD를 정렬한 상태에서의 접합(이른바 롤투롤 접합)이 가능해지거나, 혹은 제품의 수득 효율이 높아지는 등의 점으로부터 매우 장점이 있다.
본 발명에서 이용되는 편광판은, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 액정 표시 장치에 통상 이용되는 편광판을 적절하게 사용할 수 있지만, 바람직하게는 최근 개발되어 시장에 출시된 박막형인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리비닐알코올(PVA)이나 부분 아세탈화 PVA와 같은 PVA계 편광 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 부분 감화물 등으로 이루어지는 친수성 고분자 필름에 요소 및/또는 2색성 색소를 흡착하여 연신한 편광 필름, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물과 같은 폴리엔 배향 필름 등으로 이루어지는 편광 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 반사형의 편광 필름도 사용할 수 있다.
상기 편광판은 편광 필름 단독으로 사용해도 좋고, 강도 향상, 내습성 향상, 내열성 향상 등의 목적으로 편광 필름의 한 쪽면 또는 양면에 투명한 보호층 등을 설치한 것이라도 좋다. 투명한 보호층으로서는 폴리에스테르나 트리아세틸셀룰로스 등의 투명 플라스틱을 직접 또는 접착제층을 거쳐서 적층한 것, 수지의 도포층, 아크릴계나 에폭시계 등의 광경화형 수지층 등을 예로 들 수 있다. 이들 투명한 보호층을 편광 필름의 양면에 피복하는 경우, 양면에 동일한 투명한 보호층을 설치해도 좋고, 또한 다른 투명한 보호층을 설치해도 좋다.
다음에, 본 발명의 광학 적층체의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.
액정 물질층의 제조 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 이하의 방법 1 및 방법 2로 제조할 수 있다.
방법 1
배향 기판 상에 액정 물질의 도포막을 적절한 방법으로 형성하고, 필요에 따라서 용매 등을 제거하여 가열 등에 의해 액정의 배향을 완성시키고, 이용한 액정 물질에 적합한 수단에 의해 액정 물질층의 배향을 고정화한다. 계속하여, 배향이 고정화된 액정 물질층 상에 접착제층을 형성하고, 접착제층을 거쳐서 액정 물질층과 재박리성 기판을 밀착한 후, 필요에 따라 접착제층을 반응(경화)시킨 후 배향기판을 박리한다.
이와 같이 하여, 배향의 고정화된 액정 물질층을 재박리성 기판에 전사시킬 수 있다. 이리하여 재박리성 기판 상에 접착제층을 거쳐서 접착된 액정 물질층을 얻을 수 있다.
이렇게 얻어진 액정 물질층은, 액정 물질층의 표면 보호를 위해 노출되어 있는 액정 물질층에 투명 보호층을 설치하거나 표면 보호 필름을 접합해도 좋다. 여기서 투명 보호층으로서는 전술한 접착제로부터 선정할 수도 있다.
즉, 본 발명의 재박리성 기판 상에 접착제층을 거쳐서 형성된 액정 물질층(접착제(A)로 함)의 층 구조로서는,
① 재박리성 기판/접착제층(1)/액정 물질층
② 재박리성 기판/접착제층(1)/액정 물질층/접착제층(2)
등을 예로 들 수 있다. 또, 상기 기재에 있어서 「/」는 각 층의 계면을 나타내는 것으로, 이하 동일하게 표기하는 것으로 한다.
방법 2
배향 기판 상에 액정 물질의 도포막을 적절한 방법으로 형성하고, 필요에 따라 용매 등을 제거하여 가열 등에 의해 액정의 배향을 완성시키고, 이용한 액정 물질에 적합한 수단에 의해 액정 물질층의 배향을 고정화한다. 계속하여, 배향이 고정화된 액정 물질층 상에 접착제층(1)을 형성하고, 접착제층(1)을 거쳐서 액정 물질층과 재박리성 기판(1)을 밀착한 후, 필요에 따라 접착제층(1)을 반응(경화)시킨 후 배향 기판을 박리한다. 계속하여, 접착제층(2)을 거쳐서 재박리성 기판(2)과액정 물질층을 접착시키고, 재박리성 기판(1)을 박리하고 재박리성 기판(2)에 전사하여 이루어지는 접착제층(1)/액정 물질층/접착제층(2)/재박리성 기판(2)으로 이루어지는 적층체(A)를 얻을 수 있다.
이렇게 얻어진 적층체(A)에는 또한 투명 보호층을 설치하거나, 표면 보호 필름을 접합해도 좋다.
계속하여, 본 발명의 광학 적층체의 적층 방법에 대해 설명한다.
제1 공정으로서 상기 적층체(A)를 제조한다.
계속하여, 제2 공정으로서 고분자 연신 필름과 편광판을 점착제 및 접착제(점착제 또는 접착제)층을 거쳐서 접합하고, 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻는다.
계속하여, 제3 공정으로서 이 적층체(B)와 적층체(A)를 점착제 및 접착제층을 거쳐서 접합하여 잔존하는 재박리성 기판 또는 재박리성 기판(2)을 박리함으로써, 본 발명의 광학 적층체를 얻을 수 있다. 여기서, 상기 적층체끼리의 접합은 적층체(A)의 재박리성 기판을 박리한 후에 접합해도 좋고, 또한 접합한 후에 잔존하는 재박리성 기판을 적층체(A)로부터 박리해도 좋다.
이러한 공정을 적어도 거침으로써, 예를 들어 이하 구성의 본 발명의 광학 적층체를 얻을 수 있다.
① 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름/점착제(접착제)층/액정 물질층/접착제층
② 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름/점착제(접착제)층/접착제층/액정 물질층
③ 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름/점착제(접착제)층/접착제층/액정 물질층/접착제층
④ 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름/점착제(접착제)층/접착제층/액정 물질층/접착제층
또한 본 발명에서는, 배향 기판 상에 배향이 고정화된 액정 물질층, 혹은 재박리성 기판 상에 전사된 액정 물질층을 점착제 및 접착제층을 거쳐서 반복 적층함으로써 액정 물질층을 복수매 적층하는 것도 가능하다.
또 본 발명의 제조 공정 중에 있어서, 한 쪽면에 배향 기판이나 재박리성 기판이 잔존하는 형태에서 상기 배향 기판의 반대면, 혹은 상기 재박리성 기판의 반대면에 이형 필름이 달린 점착제를 접합하여 상기 배향 기판, 혹은 재박리성 기판을 박리함으로써 점착제의 이형 필름을 새로운 재박리성의 지지 기판으로서 취급할 수 있다. 이 수법을 이용하면, 상기 점착제가 본 발명의 광학 접착제를 적층하기 위한, 혹은 액정 셀이나 다른 광학 부재와 적층하기 위한 점착제로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 접합면을 임의로 상하 반전시킬 수도 있는 등 제조의 자유도가 더욱 확대된다.
또한 본 발명에서는, 재박리성 기판면에 미리 상기 기판 상으로부터 박리 가능한 이형층을 형성한 재박리성 기판을 사용함으로써, 액정 물질층과 다른 층 사이에 이형층을 형성하는 것도 가능하다. 이형층을 형성함으로써, 제조시나 환경 시험시에 있어서의 박막의 액정 물질층 외관 변화(예를 들어, 물결침 등)를 억제하기위한 응력 차단 효과를 얻을 수 있다. 또 여기서 이형층으로서는, 특별히 한정되지 않지만 광학적으로 등방성인 투명층이 바람직하고, 예를 들어 아크릴계, 메타크릴계, 니트로셀룰로스계, 에폭시계 화합물 등의 중합체 및 이들 혼합물을 예로 들 수 있다. 이형층의 막 두께로서는 0.3 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이며, 유리 전이점(Tg)이 20 ℃ 이상, 바람직하게는 50 ℃ 이상의 광학적으로 등방성인 투명층이며, 액정 물질층의 광학적 특성을 현저하게 손상시키지 않으면 재질에 특별히 한정은 없다. 막 두께 및 유리 전이점이 이 범위 밖에서는 그 효과가 부족하거나, 본 발명의 목적의 일부인 박막화의 주지에 따르지 않게 되는 등으로부터 바람직하지 않다.
또, 상기 이형층은 가교 성분의 첨가에 의한 부분 가교, 가소제의 첨가, 윤활제의 첨가 등에 의해 물질성의 제어를 행해도 좋다.
또한, 이형층의 형성 방법에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 재박리성 기판 필름 상에 미리 상기 두께 막을 갖는 이형층이 되는 재료를 도포 및 압출 등의 방법에 의해 형성해 두고, 이 층을 점착제 및 접착제층이나 투명 보호층을 거쳐서 밀착하여 그 후 재박리성 기판 필름을 박리하는 전사법 등을 예로 들 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는 편광판 및 액정 물질층 외에, 반사 방지층, 방현 처리층, 하드코트층, 광확산층을 1층 또는 복수층 포함하고 있어도 좋다. 편광판과 접합 혹은 접착에 사용되는 접착제 등은 광학 등급이면 특별히 제한은 없고, 예를 들어 상술한 접착제로부터 적합한 것을 이용할 수 있다.
이상과 같이 하여 제조되는 본 발명의 광학 적층체의 총 두께는 450 ㎛ 이하, 바람직하게는 350 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 300 ㎛ 이하이다. 이 범위 밖에서는 본 발명의 목적 중 하나인 박막화의 주지에 따르지 않게 되므로 바람직하지 않다.
본 발명의 광학 적층체는, 액정 물질층의 광학 변수에 따라서 각종 액정 표시 장치의 보상 부재, 타원 편광판, 원 편광판으로서 기능할 수 있다.
즉 광학 접착제를 구성하는 액정 물질층이, 예를 들어 네마틱 배향, 비틀림 네마틱 배향을 고정화한 액정 물질층은 위상차판으로서 기능하므로, 상기 액정 물질층을 구성 부재로 하는 본 발명의 광학 적층체는 STN형, TN형, OCB형, HAN형 등의 투과 또는 반사형 액정 표시 장치의 보상판으로서 사용할 수 있다.
또한, 네마틱하이브리드 배향을 고정화한 액정 물질층은 정면으로부터 보았을 때의 지연을 이용하여 위상차 필름이나 파장판으로서 이용할 수 있고, 또 지연치의 방향(필름 두께 방향의 분자축의 기울기)에 의한 비대칭성을 살려 TN형 액정 표시 장치의 시야각 개선 부재 등에도 이용할 수 있다.
또 1/4 파장판 기능을 갖는 액정 물질층은 본 발명과 같이 편광판과 조합함으로써, 원 편광판이나 반사형의 액정 표시 장치나 EL 표시 장치의 반사 방지 필터 등으로서 이용할 수 있다. 특히, 가시광 영역의 광대역에 걸쳐 기능하는 광대역 1/4 파장판을 얻기 위해서는, 550 ㎚의 단색광에서의 복굴절광의 위상차가 대략 1/4 파장인 1/4 파장판과 550 ㎚의 단색광에서의 복굴절광의 위상차가 대략 1/2 파장인 1/2 파장판을 이들의 지상축이 교차한 상태에서 적층하는 것이 유효한 것이일반적으로 알려져 있고, 실제로 반사형 액정 표시 장치 등으로 널리 이용되고 있다. 즉, 본 발명의 제조 방법과 같이 얇은 광학 적층체를 얻는 기술을 이용하면, 종래의 고분자 연신 필름만으로는 곤란했던 박형의 광대역 1/4 파장판을 얻을 수 있게 된다. 여기서, 1/4 파장판의 지연치는 통상 70 ㎚ 내지 180 ㎚, 바람직하게는 90 ㎚ 내지 160 ㎚, 특히 바람직하게는 120 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위이다. 또, 1/2 파장판의 지연은 통상 180 ㎚ 내지 320 ㎚, 바람직하게는 200 ㎚ 내지 300 ㎚, 특히 바람직하게는 220 ㎚ 내지 280 ㎚의 범위이다. 1/4 파장판과 1/2 파장판의 지연 범위가 상기로부터 벗어난 경우, 액정 표시 장치에 불필요한 착색이 발생될 우려가 있다. 또, 지연치라 함은 복굴절(Δn)과 막 두께(d)의 곱을 나타낸다.
또한, 본 발명의 광학 적층체에 있어서는 상기 적층체를 구성하는 액정 물질층이 콜레스테릭 배향이나 스메크틱 배향을 고정화한 것이면, 휘도 향상용의 편광 반사 필름, 반사형의 컬러 필터, 선택 반사 성능에 기인하는 시각에 의한 반사광의 색 변화를 살린 각종 위조 방지 소자나 장식 필름 등에 이용할 수 있다.
이하 본 발명을 원 편광판의 제조를 예로서 실시예 및 비교예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 실시예에 있어서의 지연(복굴절(Δn)과 막 두께(d)와의 곱)은 특별히 예고가 없는 한 파장 550 ㎚에 있어서의 값이다.
[조제예]
텔레프탈산 50 m㏖, 2, 6-나프탈렌디카르본산 50 m㏖, 메틸히드로퀴논디아세테이트 40 m㏖, 카테콜디아세테이트 60 m㏖ 및 N-메틸이미다졸 60 ㎎을 이용하여질소 분위기하, 270 ℃에서 12 시간 중축합을 행하였다. 다음에 얻어진 반응 생성물을 테트라클로로에탄에 용해한 후 메탄올로 재침전을 행하여 정제하고, 액정성 폴리에스테르 14.6 g을 얻었다. 이 액정성 폴리에스테르(폴리머(1))의 대수 점도(페놀/테트라클로로에탄(6/4 중량비) 혼합 용매 : 30 ℃)는 0.16 ㎗/g, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상 - 액정상 전이 온도는 250 ℃ 이상, 시차 주사 열량계(DSC)에 의한 유리 전이 온도는 112 ℃였다.
20 g의 폴리머(1)를 80 g의 N-메틸-2-피롤리돈에 용해시켜 용액을 조제하였다. 이 용액을 레이온 천으로 러빙 처리한 폴리이미드 필름(상품명 「캡톤」, 듀퐁사제) 상에 스피너로 도포하고, 용매를 건조 제거한 후 210 ℃에서 20분 열처리함으로써 네마틱 배향 구조를 형성시켰다. 열처리 후, 실온하까지 냉각하여 네마틱 배향 구조를 고정화하고 폴리이미드 필름 상에 실제 막 두께 1.4 ㎛의 균일하게 배향한 액정 물질층을 얻었다. 실제 막 두께는 촉침식 막 두께 측정기를 이용하여 측정하였다.
[실시예]
조제예에서 얻어진 액정 물질층 상(폴리이미드 필름과 반대측의 면)에 시판되고 있는 UV 경화형 접착제(UV-3400, 동아 합성 가부시끼가이샤제)를 5 ㎛의 두께로 접착제층(1)으로서 도포하고, 이 위에 두께 25 ㎛의 재박리성 기판인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1; S1O, 도레이 가부시끼가이샤제)을 라미네이트하여 약 600 mJ의 UV 조사에 의해 상기 접착제층(1)을 경화시켰다. 이 후, PET 필름(1)/접착제층(1)/액정 물질층/폴리이미드 필름이 일체가 된 적층체로부터 폴리이미드 필름을 박리함으로써 액정 물질층을 재박리성 기판인 PET 필름(1) 상에 전사하고, PET 필름(1)/접착제층(1)/액정 물질층으로 이루어지는 접착제(A)를 얻었다. 여기서, PET 필름(1)을 박리하였을 때의 적층체(A; Δnd)는 140 ㎚였다.
다음에, 시판되고 있는 일축 연신된 폴리카보네이트막(두께 60 ㎛, Δnd 270 ㎚)의 한 쪽면에 미리 실리콘 처리 PET 필름 상에 형성한 두께 25 ㎛의 점착제층을 접합하였다. 계속하여, 상기 필름의 점착제가 접합되어 있지 않은 면에 미리 한 쪽면에 두께 25 ㎛의 점착제층을 형성한 편광판(두께 약 180 ㎛ ; 스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제 SQW-862)을 접합하여 편광판/점착제층/폴리카보네이트 필름/점착제층/실리콘 처리 PET 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻었다.
상기 적층체의 실리콘 처리 PET를 박리하고 적층체(A)의 액정 물질층면과 접합하여, 편광판/점착제층/폴리카보네이트 필름/점착제층/액정 물질층/접착제층(1) /PET 필름(1)의 적층체를 얻었다. 상기 적층체의 PET 필름(1)을 박리함으로써, 본 발명의 원 편광판을 얻었다. 상기 원 편광판의 총 두께는 297 ㎛였다.
[제2 실시예]
제1 실시예에서 얻어진 원 편광판을 시판되고 있는 반투과 반사형 TFT 액정 표시 장치의 액정 셀의 상하에 점착제를 이용하여 접합하고 표시 특성을 평가한 바, 어떠한 원 편광판도 반사 모드 및 투과 모드 모두 양호한 표시였다. 또한, 상기 표시 장치를 ① 60 ℃, 90 % RH에서 500 시간, ② 80 ℃, 드라이에서 500 시간의 2 종류의 내구성 시험을 실시한 바, 박리 및 크랙 등의 외관 이상은 모두 전혀 확인되지 않았다.
[제3 실시예]
조제예에서 얻어진 액정 물질층 상(폴리이미드 필름과 반대측의 면)에 시판되고 있는 UV 경화형 접착제(UV-3400, 동아 합성 가부시끼가이샤제)를 5 ㎛의 두께로 접착제층(1)으로서 도포하고, 이 위에 두께 25 ㎛의 재박리성 기판인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1; S1O, 도레이 가부시끼가이샤제)을 라미네이트하여 약 600 mJ의 UV 조사에 의해 상기 접착제층(1)을 경화시켰다. 이 후, PET 필름(1)/접착제층(1)/액정 물질층/폴리이미드막이 일체가 된 적층체로부터 폴리이미드 필름을 박리함으로써 액정 물질층을 재박리성 기판인 PET 필름(1) 상에 전사하였다. 다음에, 액정 물질층 상에 시판되고 있는 UV 경화형 접착제(UV-3400)를 5 ㎛의 두께로 접착제층(2)으로서 도포하고, 이 위에 두께 25 ㎛의 재박리성 기판인 PET 필름(2; S10)을 라미네이트하여 약 600 mJ의 UV 조사에 의해 상기 접착제층(2)을 경화시켰다. 이후, PET 필름(1)을 박리함으로써 접착제층(1)/액정 물질층/접착제층(2)/PET 필름(2)으로 이루어지는 적층체(A)를 얻었다. 여기서, PET 필름(2)을 박리하였을 때의 적층체(A; Δnd)는 140 ㎚였다.
다음에, 시판되고 있는 일축 연신된 폴리카보네이트 필름(두께 60 ㎛, Δnd 270 ㎚)의 한 쪽면에 미리 실리콘 처리 PET 필름 상에 형성한 두께 25 ㎛의 점착제층을 접합하였다. 계속하여, 상기 필름의 점착제가 접합되어 있지 않은 면에 미리 한 쪽면에 두께 25 ㎛의 점착제층을 형성한 편광판(두께 약 180 ㎛ ; 스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제 SQW-862)을 접합하여 편광판/점착제층/폴라카보네이트 필름/점착제층/실리콘 처리 PET 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻었다.
상기 적층체의 실리콘 처리 PET를 박리하고, 적층체(A)와 접합하여 편광판/점착제층/폴리카보네이트 필름/점착제층/접착제층(1)/액정 물질층/접착제층(2)/PET 필름(2)의 적층체를 얻은 후, PET 필름(2)을 박리함으로써 본 발명의 원 편광판을 얻었다. 상기 원 편광판의 총 두께는 300 ㎛였다.
[제4 실시예]
제3 실시예에서 얻어진 원 편광판을 시판되고 있는 반투과 반사형 TFT 액정 표시 장치의 액정 셀 상하에 점착제를 이용하여 접합하고 표시 특성을 평가한 바, 어떠한 원 편광판도 반사 모드 및 투과 모드 모두 양호한 표시였다. 또한, 상기 표시 장치를 ① 60 ℃, 90 % RH에서 500 시간, ② 80 ℃, 드라이에서 500 시간의 2 종류의 내구성 시험을 실시한 바, 박리 및 크랙 등의 외관 이상은 모두 전혀 확인되지 않았다.
[제1 비교예]
시판되고 있는 일축 연신된 폴리카보네이트 필름(1; 두께 60 ㎛, Δnd 135 ㎚)과 폴리카보네이트 필름(2; 두께 60 ㎛, Δnd 270 ㎚)을 25 ㎛의 점착제를 이용하여 접합하고, 폴리카보네이트 필름(1)/점착제층/폴리카보네이트 필름(2)으로 이루어지는 적층체를 얻었다.
상기 적층체의 폴리카보네이트(2)면에 미리 한 쪽면에 25 ㎛의 점착제층을 형성한 편광판(두께 약 180 ㎛ ; 스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제 SQW-862)을 접합하여 편광판/점착제층/폴리카보네이트 필름(2)/점착제층/폴리카보네이트 필름(1)으로 이루어지는 원 편광판을 얻었다. 상기 원 편광판의 총 두께는 350 ㎛로두꺼웠다.
[제2 비교예]
시판되고 있는 일축 연신된 노르보넨계 필름(1; 두께 80 ㎛, Δnd 275 ㎚ ; JSR 가부시끼가이샤제 아톤)의 한 쪽면에 미리 실리콘 처리 PET 필름 상에 형성한 두께 25 ㎛의 점착제층을 접합하였다. 계속하여, 상기 필름의 점착제가 접합되어 있지 않은 면에 미리 한 쪽면에 두께 25 ㎛의 점착제층을 형성한 편광판(두께 약 180 ㎛ ; 스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제 SQW-862)을 접합하여 편광판/점착제층/노르보넨계 필름(1)/점착제층/실리콘 처리 PET 필름으로 이루어지는 적층체를 얻었다.
상기 적층체의 실리콘 처리 PET 필름을 박리하고, 시판되고 있는 일축 연신된 노르보넨계 필름(2; 두께 80 ㎛, Δnd 130 ㎚ ; JSR 가부시끼가이샤제 아톤)을 접합함으로써, 편광판/점착제층/노르보넨계 필름(1)/점착제층/노르보넨계막(2)으로 이루어지는 원 편광판을 얻었다. 상기 원 편광판의 총 두께는 390 ㎛로 두꺼웠다.
본 발명에 따라, 지지 기판 필름이 없는 액정 물질층을 고분자 연신 필름에 적층하는 공업적인 제조 방법을 확립할 수 있고, 종래 고분자 연신 필름만의 적층체만으로는 곤란했던 광학 특성면의 고기능화와 대폭적인 박육화의 양립을 실현한 새로운 광학 적층체를 얻을 수 있는 등 매우 공업적 가치가 높다.

Claims (6)

  1. (1) 배향 기판 상에 형성된 액정 배향이 고정화된 액정 물질층을, 접착제층을 거쳐서 재박리성 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리하여 액정 물질층을 재박리성 기판에 전사하고, 재박리성 기판/접착제층/액정 물질층으로 이루어지는 적층체(A)를 얻는 제1 공정과,
    (2) 고분자 연신 필름과 편광판을 점착제 및 접착제층을 거쳐서 접합하고, 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻는 제2 공정과,
    (3) 상기 적층체(A) 및 적층체(B)를 접합시키기 전에, 혹은 접합시킨 후에 적층체(A)의 재박리성 기판을 박리하는 제3 공정의 각 공정을 적어도 거치는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법.
  2. (1) 배향 기판 상에 형성된 액정 배향이 고정화된 액정 물질층을, 접착제층(1)을 거쳐서 재박리성 기판(1)과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리하여 액정 물질층을 재박리성 기판(1)에 전사하고, 계속하여 접착제층(2)을 거쳐서 재박리성 기판(2)과 액정 물질층을 접착시켜 재박리성 기판(1)을 박리하고, 재박리성 기판(2)에 전사하여 이루어지는 접착제층(1)/액정 물질층/접착제(2)/재박리성 기판(2)으로 이루어지는 적층체(A)를 얻는 제1 공정과,
    (2) 고분자 연신 필름과 편광판을 점착제 및 접착제를 거쳐서 접합하고, 편광판/점착제(접착제)층/고분자 연신 필름으로 이루어지는 적층체(B)를 얻는 제2 공정과,
    (3) 상기 적층체(A) 및 적층체(B)를 접합시키기 전에, 혹은 접합시킨 후에 적층체(A)의 재박리성 기판(2)을 박리하는 제3 공정의 각 공정을 적어도 거치는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액정 물질층이 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 액정 물질이 액정 상태에 있어서 형성된 네마틱 배향을 고정화한 액정 물질층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 제조 방법에서 얻어진 광학 적층체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타원 편광판.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 제조 방법에서 얻어진 광학 적층체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원 편광판.
  6. 제4항 또는 제5항에 기재된 타원 편광판 또는 원 편광판을 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4912635B2 (ja) * 2005-08-01 2012-04-11 リンテック株式会社 貼着部材および光学部品の貼着方法
US8087140B2 (en) * 2008-04-07 2012-01-03 Nitto Denko Corporation Optical member joining method and apparatus
US9223060B2 (en) 2011-03-23 2015-12-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical layered body, polarizer, and image display device
JP5945387B2 (ja) 2011-04-26 2016-07-05 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法
JP6704825B2 (ja) * 2016-09-27 2020-06-03 ホシデン株式会社 タッチ入力装置の製造方法及びタッチ入力装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06308328A (ja) * 1993-04-22 1994-11-04 Nippon Petrochem Co Ltd 光学素子
JP3366154B2 (ja) * 1995-04-07 2003-01-14 新日本石油株式会社 液晶性高分子フィルムの製造方法
JPH09281336A (ja) * 1996-04-12 1997-10-31 Nitto Denko Corp 光学フィルム及び液晶表示装置
US6537624B1 (en) * 1997-12-24 2003-03-25 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Liquid-crystal film
JP2000347037A (ja) * 1999-06-07 2000-12-15 Nippon Mitsubishi Oil Corp コレステリック液晶性フィルムの製造方法
JP2001318223A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Sumitomo Chem Co Ltd 位相差板
JP2002071947A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Nippon Mitsubishi Oil Corp 光学素子の連続的製造法
JP2002196141A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Sumitomo Chem Co Ltd 薄型光学フィルム積層体、その製造方法、及びそれの液晶表示素子への適用

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