KR20060051897A - 위상차 필름 일체형 편광판 및 위상차 필름 일체형편광판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 표시 장치 등의 정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트를 높이는 위상차 필름 일체형 편광판을 제공한다.

(해결수단) 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판이, 상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 적층되어 이루어지는 위상차 필름 일체형 편광판을 제공한다.

위상차 필름, 편광판, 액정셀, 위상차 필름 일체형 편광판

Description

위상차 필름 일체형 편광판 및 위상차 필름 일체형 편광판의 제조방법{POLARIZING PLATE INTEGRATED WITH A PHASE DIFFERENCE FILM, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

도 1 은 실장 시험에 사용한 액정 패널의 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 편광판

20: 위상차 필름

30: 액정셀

40: 위상차 필름

50: 편광판

본 발명은, 위상차 필름 일체형 편광판 및 위상차 필름 일체형 편광판의 제조방법에 관한 것이다.

종래 각종 액정 표시 장치 등에는, 화상 착색을 해소하거나 또는 시야각을 확대하는 등, 화상의 표시 품위를 높이기 위해 위상차 필름이 사용되고 있다. 이 위상차 필름은, 일반적으로 1 축 연신이나 2 축 연신 등의 연신 공정에 의해서 면내의 위상차를 제어하여 제작되고 있다.

이러한 위상차 필름을 편광판과 함께 적층하여 각종 액정 표시 장치 등에 사용되는 위상차 필름 일체형 편광판을 제작하는 경우, 편광판의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 대략 직교하도록 배치할 필요가 있다. 편광판은, 띠형상의 편광 필름을 길이방향으로 연신함으로써 흡수축이 연신방향 (길이방향) 에 형성되는 것이 일반적이고, 그 편광판과 위상차 필름을 연속적으로 부착하려면 띠형상의 위상차 필름에 폭방향으로 지상축을 형성시켜 둘 필요가 있다.

그러나, 상기 위상차 필름의 제조에 있어서, 위상차를 발생시키는 폴리머 필름을 폭방향으로 연속적으로 연신하면, 예를 들어, 면내의 배향축이 부채꼴형상으로 되는 소위 보잉 현상 (Bowing Phenomenon) 이 생기기 때문에, 폭방향의 연신에 의해 균일한 배향축이나 복굴절, 위상차를 발생시키기가 곤란하다. 이러한 위상차 필름과 편광판을 부착한 경우에는, 화상이 착색되거나, 시야각이 좁아지는 것 등에 의해 정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트 등과 같은 화상의 표시 품위를 높이기가 곤란하다.

그 때문에, 액정 표시 장치 등의 정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트를 높이는 위상차 필름 일체형 편광판이 요망되고 있다.

본 발명은, 상기 문제를 감안하여, 표시 장치 등의 정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트를 높이는 위상차 필름 일체형 편광판을 제공하는 것을 과제로 한 다.

본 발명의 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 소정의 Nz 계수를 갖는 1 축성 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판이, 상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 소정 각도로 적층되어 있는 경우에 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판이, 상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상차 필름 일체형 편광판을 제공한다.

여기서, Nz 계수는, Nz=(nx－nz)/(nx－ny) 로 표시되고, nx: 필름 면내 최대 굴절율, ny: 필름 면내의 nx 방향과 직교하는 방향의 굴절율, nz: nx 및 ny 의 굴절율방향과 직교하는 방향으로, 필름 두께방향의 굴절율이며, nx 가 연신방향 (폭방향) 이다.

필름 폭방향으로 균일한 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판이, 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 대략 직교하도록 적층된 위상차 필름 일체형 편광판을 액정 표시 장치 등에 사용하면 정면 콘트 라스트 및 경사방향 콘트라스트를 높이는 작용을 나타낸다.

본 발명에 있어서, 상기 위상차 필름의 면내 위상차 (Δnd) 는 10∼590㎚ 인 것이 바람직하다.

면내 위상차가 상기 범위 내에 있으면, 다양한 액정 구동 모드에 대응한 시야각 보상이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판을, 상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 긴 변끼리 맞추어 적층하는 것을 특징으로 하는 위상차 필름 일체형 편광판의 제조방법을 제공한다.

상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 긴 변끼리 맞추어 적층함으로써 얻어지는 위상차 필름 일체형 편광판을 사용한 액정 표시 장치의 표시 품위 (정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트 등) 를 높일 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 위상차 필름 일체형 편광판은, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판이, 상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 적층되어 이루어지는 것이다.

여기서, Nz 계수는, Nz=(nx－nz)/(nx－ny) 로 표시되고, nx: 필름 면내 최대 굴절율, ny: 필름 면내의 nx 방향과 직교하는 방향의 굴절율, nz: nx 및 ny 의 굴절율방향과 직교하는 방향으로서, 필름 두께방향의 굴절율이다.

우선, 본 실시형태의 위상차 필름에 관해서 설명한다.

본 실시형태의 위상차 필름은, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 이다.

필름 폭방향으로 지상축을 갖는 위상차 필름은, 폴리머 필름을 폭방향으로 연신함과 동시에 그 길이방향으로 수축시켜, 연신 전의 폴리머 필름의 폭방향의 길이 및 길이방향의 길이를 각각 1 로 한 경우에 있어서의, 연신에 의한 폭방향의 길이의 변화 배율 (STD) 과 수축에 의한 길이방향의 길이의 변화 배율 (SMD) 이 (1/STD)^1/2

SMD<1 의 관계식을 만족하는 것이다.

본 실시형태에 있어서, 폴리머 필름의 길이방향 (MD) 의 연신 배율은 폭방향 (TD) 의 연신 배율에 따라서 적절히 변화하지만, 연신에 의한 폭방향의 길이의 변화 배율을 STD, 수축에 의한 길이방향의 길이의 변화 배율을 SMD 로 한 경우, (1/STD)^1/2

SMD<1 이고, SMD 는 (1/STD)^1/2∼(1/STD)^1/2×1.05 의 범위가 바람직하다.

「SMD=1」, 즉 길이방향의 치수가 변화하지 않는 경우, 보잉 현상이 발생하는 문제를 해결할 수 없고, (1/STD)^1/2>SMD 가 되면, 폭방향으로 주름이 발생한다는 외관상 문제가 있다.

전술한 바와 같이 동시에 실시하는 연신 처리와 수축 처리는, 상기 폴리머 필름 단체 (單體) 에 직접 실시할 수 있다. 또한, 상기 폴리머 필름을 기재 상 에 적층하여 적층체로 한 후 그 적층체의 기재의 양 단부를 파지하여, 그 기재에 연신 처리와 수축 처리를 동시에 실시함으로써 상기 폴리머 필름에 간접적으로 연신ㆍ수축 처리를 실시할 수도 있다. 또, 상기 폴리머 필름을 기재 상에 적층하여 적층체로 하고 그 적층체의 양 단부를 파지하여, 그 적층체에 연신 처리와 수축 처리를 동시에 실시할 수도 있다.

상기 폴리머 필름으로는, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 노르보넨계 수지를 들 수 있다.

상기 폴리머 필름은, 예를 들어 광투과성인 것이 바람직하고, 예를 들어, 그 광투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90% 인 것이 바람직하다.

또한, 배향 불균일이 적은 것이 바람직하다.

상기 노르보넨계 수지로는, 예를 들어, (1) 노르보넨계 모노머의 개환 (공)중합체를 필요에 따라 말레인산 부가, 시클로펜타디엔 부가 등의 폴리머 변성을 실시한 후에, 수소 첨가한 수지, (2) 노르보넨계 모노머를 부가형 중합시킨 수지, (3) 노르보넨계 모노머와 에틸렌이나 α-올레핀 등의 올레핀계 모노머와 부가형 공중합시킨 수지 등을 들 수 있다. 중합방법 및 수소 첨가방법은, 통상적인 방법에 의해 수행할 수 있다.

상기 노르보넨계 모노머로는, 예를 들어, 노르보넨, 및 그 알킬 및/또는 알킬리덴 치환체, 예를 들어, 5-메틸-2-노르보넨, 5-디메틸-2-노르보넨, 5-에틸-2-노르보넨, 5-부틸-2-노르보넨, 5-에틸리덴-2-노르보넨 등, 이들 할로겐 등의 극성기 치환체; 디시클로펜타디엔, 2,3-디히드로디시클로펜타디엔 등; 디메타노옥타히드로나프탈렌, 그 알킬 및/또는 알킬리덴 치환체, 및 할로겐 등의 극성기 치환체, 예를 들어, 6-메틸-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-에틸-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-에틸리덴-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-클로로-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-시아노-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-피리딜-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-메톡시카르보닐-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌 등; 시클로펜타디엔의 3∼4 량체, 예를 들어, 4,9:5,8-디메타노-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-옥타히드로-1H-벤조인덴, 4,11:5,10:6,9-트리메타노-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-도데카히드로-1H-시클로펜타안트라센 등을 들 수 있다.

상기 노르보넨계 수지는, 톨루엔 용매에 의한 겔 투과 크로마토그래프 (GPC) 법에 의해 측정한 수평균 분자량 (Mn) 이 25,000∼200,000, 바람직하게는 30,000∼100,000, 보다 바람직하게는 40,000∼80,000 의 범위인 것이다. 수평균 분자량이 상기 범위이면, 기계적 강도가 우수하고, 용해성, 성형성, 유연시 조작성이 양호한 것이 만들어질 수 있다.

상기 노르보넨계 수지가 노르보넨계 모노머의 개환 중합체를 수소 첨가하여 얻어진 것인 경우, 수소 첨가율은 내열열화성, 내광열화성 등의 관점에서 통상 90% 이상인 것이 사용된다. 바람직하게는 95% 이상이다. 보다 바람직하게는 99% 이상이다.

상기 폴리카보네이트계 수지로는 방향족 2 가 페놀 성분과 카보네이트 성분으로 이루어지는 방향족 폴리카보네이트가 바람직하다. 방향족 폴리카보네이트는, 통상 방향족 2 가 페놀 화합물과 카보네이트 전구 물질과의 반응에 의해 얻을 수 있다.

즉, 방향족 2 가 페놀 화합물을 가성 알칼리 및 용제의 존재하에서 포스겐을 불어 넣는 포스겐법, 또는 방향족 2 가 페놀 화합물과 비스아릴카보네이트를 촉매 존재하에서 에스테르 교환시키는 에스테르 교환법에 의해 얻을 수 있다.

여기서 카보네이트 전구 물질의 구체예로는, 포스겐, 상기 2 가 페놀류의 비스클로로포르메이트, 디페닐카보네이트, 디-p-톨릴카보네이트, 페닐-p-톨릴카보네이트, 디-p-클로로페닐카보네이트, 디나프틸카보네이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도 포스겐, 디페닐카보네이트가 바람직하다.

상기 카보네이트 전구 물질과 반응시키는 방향족 2 가 페놀 화합물의 구체예로는, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디프로필페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 그 외를 들 수 있고, 이들을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 바람직하게는, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)- 3,3,5-트리메틸시클로헥산이다.

더 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판이다. 특히 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판과 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.

2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판과 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 병용하는 경우는, 양자의 사용 비율을 변경함으로써, 폴리머 필름의 Tg (유리 전이 온도) 나 광탄성 계수를 조정할 수 있다.

폴리카보네이트계 수지 중의 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산의 함유율을 높게 하면, Tg 를 높게 하고, 광탄성 계수를 낮게 할 수 있다. 그 폴리머 필름은, 광탄성 계수를 충분히 저하시키고, 또 내구성이나 자기 지지성, 연신성 등에 적합한 Tg 나 내구성을 확보하기 위해, 폴리카보네이트계 수지 중의 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산과 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판의 함유 비율은, 8:2∼2:8 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 8:2∼4:6 이다. 특히 바람직하게는 7:3∼5:5 이다. 가장 바람직하게는 6:4 이다.

상기 폴리카보네이트계 수지의 중량평균 분자량 (Mw) 은, GPC 법으로 측정되는 폴리스티렌 환산으로 25,000∼200,000 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 30,000∼150,000 이다. 더욱 바람직하게는 40,000∼100,000 이다. 특히 바람직하게는 50,000∼80,000 이다. 상기 폴리카보네이트계 수지의 중량평균 분자량을 상기 범위로 함으로써, 강도나 신뢰성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다.

상기 셀룰로오스계 수지로는, 셀룰로오스와 산의 에스테르이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이고, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트 등이 사용된다. 광학 용도로 사용하는 경우, 이들 중에서도 저복굴절의 면과 고투과율면에서 셀룰로오스트리아세테이트 (삼아세트산셀룰로오스) 가 바람직하고, 이 삼아세트산셀룰로오스의 시판품으로는, 구체적으로 후지사진필름 제조의 「UV-50」, 「SH-50」, 「UV-80」, 「SH-80」, 「TD-80U」, 「TD-TAC」, 「UZ-TAC」이나, 코니카 제조의 「삼아세트산셀룰로오스 80㎛ 시리즈」, 로자재팬 제조의 「삼아세트산셀룰로오스 80㎛ 시리즈」 등을 들 수 있다.

한편, 상기 폴리머 필름을 적층시키는 상기 기재로는, 연신 및 수축이 가능한 광투과성 필름이 바람직하고, 특히 실용면에서 연신에 의해서도 위상차가 발생되지 않는 것이 바람직하다. 특히 광투과성이 우수한 필름이면, 예를 들어, 상기 기재와 상기 기재 상에 형성된 위상차 필름을, 적층체인 상태로 광학 필름으로서 사용할 수도 있어 바람직하다. 또 상기 기재는, 전술한 바와 같은 길이방향의 수축을 원활하게 수행하기 위해, 미리 연신되어 있는 것이나, 열수축성 필름 등이 바람직하고, 이러한 기재의 형성 재료로는, 예를 들어, 열가소성 수지가 바람직하다.

상기 기재의 형성 재료로는, 구체적으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1) 등의 폴리올레핀, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴 리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리케톤술피드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리알릴레이트, 아크릴 수지, 폴리비닐알코올, 폴리프로필렌, 에폭시 수지, 페놀 수지 등, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리아크릴 수지나, 이들 혼합물 등을 들 수 있고, 또한 액정 폴리머 등도 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 예를 들어, 내용제성이나 내열성면에서 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등이 바람직하다. 또, 예를 들어, 일본 공개특허공보 제2001-343529호 (WO 01/37007호) 에 기재되어 있는 바와 같은, 측쇄에 치환 이미드기 또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와 측쇄에 치환 페닐기 또는 비치환 페닐기와 니트릴기를 갖는 열가소성 수지와의 혼합물 등도 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물 등이다. 이들 형성 재료 중에서도, 예를 들어, 전술한 측쇄에 치환 이미드기 또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 페닐기 또는 비치환 페닐기와 니트릴기를 갖는 열가소성 수지의 혼합물이 바람직하다.

본 실시형태의 위상차 필름은, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 이고, 바람직하게는 Nz 계수가 0.95∼1.05 이다.

Nz 계수가 0.9 미만인 경우에는, 필름에 주름이 생기기 때문에 광학 필름으 로서 사용할 수 없다.

또한, Nz 계수가 1.1 을 초과하는 경우에는, 액정 패널에 실장한 경우에 시야각이 저하된다.

여기서, Nz 계수는, Nz=(nx－nz)/(nx－ny) 로 표시되고, nx: 필름 면내 최대 굴절율, ny: 필름 면내의 nx 방향과 직교하는 방향의 굴절율, nz: nx 및 ny 의 굴절율방향과 직교하는 방향으로서, 필름 두께방향의 굴절율이며, nx 가 연신방향 (폭방향) 이다.

즉, Nz 계수는, 면내 위상차 (Δnd=(nx-ny)×d) 및 두께방향 위상차 (Rth=(nx-nz)×d) 로부터, Rth/Δnd 에 의해 구할 수 있다.

또, nx, ny 및 nz 는 각각, 상기 위상차 필름의 X 축 (지상축), Y 축 및 Z 축방향의 굴절율을 나타내고, 상기 X 축방향은 상기 위상차 필름의 면내에서 최대의 굴절율을 나타내는 축방향이고, Y 축방향은 상기 면내에서 상기 X 축에 대하여 수직인 축방향이고, Z 축은 상기 X 축 및 Y 축에 수직인 두께방향을 나타내고, d 는 위상차 필름의 두께를 나타낸다.

또한, 본 실시형태의 위상차 필름의 면내 위상차 (Δnd) 는, 파장 590㎚ 에서 측정한 경우, 10∼590㎚ 이고, 바람직하게는 20∼300㎚ 이다.

면내 위상차가 상기 범위 내에 있으면, 다양한 액정 구동 모드에 대응한 시야각 보상이 가능해진다는 효과를 나타낸다.

다음으로, 본 발명의 위상차 필름의 제조 방법의 일례를 설명한다.

우선, 연신ㆍ수축 처리하는 폴리머 필름을 준비한다. 상기 폴리머 필름 의 두께는 특별히 제한되지 않고, 제조하는 위상차 필름의 목적하는 위상차나, 상기 폴리머 필름의 재료 등에 따라서 적절히 결정할 수 있다. 일반적으로는, 예를 들어, 5∼500㎛ 의 범위이고, 바람직하게는 10∼350㎛ 의 범위, 보다 바람직하게는 20∼200㎛ 의 범위이다. 상기 범위이면, 연신ㆍ수축 처리에 있어서, 예를 들어, 절단되는 일없이 충분한 강도를 나타낸다. 또한, 그 길이방향 및 폭방향의 길이는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 사용하는 연신기 등의 크기에 따라서 적절히 결정할 수 있다.

상기 폴리머 필름에 (1/STD)^1/2

SMD<1 의 관계식을 만족하도록, 폭방향으로 연신 처리, 길이방향으로 수축 처리를 동시에 실시한다. 이와 같이 폭방향의 연신과 길이방향의 수축은, 예를 들어, 2 축 연신기를 사용하여 실시할 수 있고, 구체적으로는, 상기 연신과 수축을 자동적으로 실시할 수 있는 이치킨공업사 제조의 고기능 박막 장치 (상품명: 「FITZ」) 등을 사용할 수 있다. 이 장치는, 종방향 (필름의 길이방향=필름의 진행방향) 의 연신 배율과 횡방향 (폭방향=필름의 진행방향과 수직방향) 의 연신 배율을 임의로 설정할 수 있고, 또 종방향 (길이방향) 의 수축 배율도 임의로 설정 가능하기 때문에, 연신 및 수축을 동시에 소정 조건으로 실시할 수 있다. 또한, 예를 들어, 일반적으로 알려져 있는 레일 폭 제어 방식, 팬더그래프 방식, 리니어 모터에 의한 주행 속도를 제어하는 방식 등을 적절히 조합함으로써, 폭방향의 연신 배율을 제어함과 함께 필름 단부를 사이에 끼운 클립의 간격을 변화시켜 길이방향의 길이를 제어하도록 한 2 축 연신기 등도 사 용할 수 있다.

상기 연신ㆍ수축 처리에 있어서의 온도는 특별히 한정되지 않고, 상기 폴리머 필름의 종류에 따라서 적절히 결정할 수 있지만, 예를 들어, 상기 폴리머 필름의 유리 전이 온도에 맞춰 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 유리 전이 온도±30℃ 의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 유리 전이 온도±20℃ 의 범위, 특히 바람직하게는 상기 유리 전이 온도±10℃ 의 범위이다.

이러한 제조 방법에 의해, 상기 폴리머 필름으로부터 본 실시형태의 위상차 필름을 얻을 수 있고, 이 위상차 필름은, 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또 Nz 계수가 0.9∼1.1 이며, 복굴절, 위상차, 배향축 등의 특성, 특히 폭방향에 있어서의 이들 특성의 균일성이 우수한 필름을 얻을 수 있다. 또, 위상차 필름의 복굴절이나 위상차의 값은, 예를 들어, 사용하는 폴리머 필름의 재료나 연신 배율 등에 따라 다르지만, 상기 관계식에 나타낸 조건에 근거하여 제조하면, 복굴절이나 위상차의 크기에 상관없이 그 균일성이 우수한 것이 된다.

상기 위상차 필름은, 면내의 위상차값 「(nx－ny)×d」의 편차가 4% 이하의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.5% 이하이고, 더욱 바람직하게는 3% 이하이다. 또한, 두께방향의 위상차값 「(nx－nz)×d」의 편차는 5% 이하의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4.8% 이하이고, 더욱 바람직하게는 4.7% 이하이다. 또, 각 위상차값의 편차는, 아래와 같이 하여 측정할 수 있다. 우선, 위상차 필름의 폭방향에 있어서 등간격으로 등분한 복수의 점을 선택하여, 각 점의 면내 위상차값 및 두께방향의 위상차값을 측정한다. 그리고 이들의 평균 치를 100% 로 했을 때의, 각 점에 있어서의 측정치와 평균치의 차의 절대값을 면내의 위상차값 및 두께방향의 위상차값의 편차 (%) 로서 산출한다.

본 실시형태의 위상차 필름은, X 축방향 (지상축방향) 에 있어서의 배향각의 편차가 2°이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.9°이하이고, 더 바람직하게는 1.8°이하이다. 전술한 방법에 의하면, 배향각의 편차를 이러한 범위로 제어할 수 있기 때문에, 굴절율의 균일화를 향상시킬 수 있다. 상기 배향각이란, 임의의 점에서의 지상축방향과 연신방향 (폭방향) 이 형성하는 각을 의미하고, 예를 들어, 자동 복굴절계 (상품명 KOBRA-21ADH; 오우지계측기기사 제조; 측정 파장 590㎚) 를 사용하여 자동 계산할 수 있으며, 상기 편차는, 예를 들어, 전술한 위상차와 동일하게 하여 복수의 점에 있어서 배향각을 측정했을 때에, 절대값으로 나타내는 최대값과 최소값의 차로 표시할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서는, 변화 배율이 큰 폭방향이 지상축방향이 된다.

얻어지는 위상차 필름의 두께는, 사용하는 폴리머 필름의 두께나 연신 배율 등에 따라 다르지만, 일반적으로 5∼500㎛ 의 범위이고, 바람직하게는 10∼350㎛ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 20∼200㎛ 의 범위이다.

본 실시형태의 위상차 필름의 다른 제조 방법은, 상기 기재 상에 상기 노르보넨계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지에서 선택되는 폴리머 필름을 적층하여 적층체로 하고, 이 적층체에 연신ㆍ수축 처리를 동시에 실시해도 된다.

이 경우, 상기 적층체의 양 단부를 파지하여 연신ㆍ수축 처리해도 되고, 상 기 적층체의 기재의 양 단부를 파지하여 연신ㆍ수축함으로써 기재를 통해 간접적으로 상기 폴리머 필름에 연신ㆍ수축 처리해도 된다. 또, 기재로부터 폴리머 필름을 박리한 후, 상기 폴리머 필름에만 연신ㆍ수축 처리해도 된다.

기재 상에 폴리머 필름을 직접 형성한 경우의 일례를 이하에 나타낸다. 우선, 상기 노르보넨계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지에서 선택되는 수지를 용제에 분산 또는 용해하여 도포액을 조제한다. 상기 도포액의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 도포하기 용이한 점도로 된다는 점에서, 예를 들어, 상기 수지의 0.5∼50중량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼40중량%, 특히 바람직하게는 2∼30중량% 이다. 구체적으로, 상기 수지의 첨가량은, 용제 100중량부에 대하여, 예를 들면, 5∼50중량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼40중량부이다.

상기 용제는, 특별히 제한되지 않고 상기 수지에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어, 상기 수지를 용해할 수 있고, 기재가 잘 침식되지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, 오르토디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류, 페놀, 파라클로로페놀 등의 페놀류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈과 같은 케톤계 용제, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용제, t-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리 콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 2-메틸-2,4-펜탄디올 등의 알코올계 용제, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용제, 아세토니트릴, 부티로니트릴 등의 니트릴계 용제, 디에틸에테르, 디부틸에테르, 테트라히드로푸란과 같은 에테르계 용제, 2 황화탄소, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 황산 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 도포액에는, 예를 들어 필요에 따라 추가로 계면활성제, 안정제, 가소제, 금속류 등의 각종 첨가제를 배합해도 된다.

또한, 상기 도포액은, 예를 들어, 기재 상에 형성되는 폴리머 필름의 배향성 등이 현저하게 저하되지 않는 범위에서 상이한 다른 수지를 함유해도 된다. 상기 다른 수지로는, 예를 들어, 각종 범용 수지, 엔지니어링 플라스틱, 열가소성 수지, 열경화성 수지 등을 들 수 있다.

상기 범용 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), ABS 수지, 및 AS 수지 등을 들 수 있다. 상기 엔지니어링 플라스틱으로는, 예를 들어, 폴리아세테이트 (POM), 폴리아미드 (PA: 나일론), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로는, 예를 들어, 폴리페닐렌술피드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리케톤 (PK), 폴리이미드 (PI), 폴리시클로헥산디메탄올테레프탈레이트 (PCT), 폴리알릴레이트 (PAR), 및 액정 폴리머 (LCP) 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지로는, 예를 들어, 에폭시 수지, 페 놀노볼락 수지 등을 들 수 있다. 이와 같이, 이들 다른 수지 등을 상기 도포액에 배합하는 경우, 그 배합량은, 예를 들어 상기 수지에 대하여, 예를 들면, 0∼50중량% 이고, 바람직하게는 0∼30중량% 이다.

계속해서, 조제한 상기 도포액을 기재 표면에 도포하여 폴리머 필름의 도포막을 형성한다. 상기 도포액의 도포 방법으로는, 예를 들어, 스핀 코트법, 롤 코트법, 프린트법, 침지 인상(Dip-Drawing)법, 커튼 코트법, 와이어바 코트법, 닥터 블레이드법, 나이프 코트법, 다이 코트법, 그라비아 코트법, 마이크로 그라비아 코트법, 오프셋 그라비아 코트법, 립 코트법, 스프레이 코트법 등을 들 수 있다. 또한, 도포에 있어서는, 필요에 따라 폴리머층의 중첩 방식도 채용할 수 있다.

상기 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 10㎛ 이상이고, 10∼200㎛ 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20∼150㎛ 의 범위이고, 특히 바람직하게는 30∼100㎛ 의 범위이다. 10㎛ 이상이면 후술하는 연신ㆍ수축 처리에 있어서 충분한 강도를 나타내기 때문에, 연신ㆍ수축 처리에 있어서의 불균일의 발생 등을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 200㎛ 이하이면, 적절한 장력으로 연신 처리가 가능해진다.

그리고, 상기 기재 상에 형성된 도포막을 건조시킨다. 이 건조에 의해, 폴리머 필름이 상기 기재 상에서 고정되어, 기재 상에 폴리머 필름을 직접 형성할 수 있다.

상기 건조의 방법으로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 자연 건조나 가열 건조를 들 수 있다. 그 조건도, 예를 들어, 상기 폴리머 필름의 종류나, 상 기 용제의 종류 등에 따라서 적절히 결정할 수 있지만, 예를 들어, 가열 건조시키는 온도는 통상 40℃∼250℃ 이고, 바람직하게는 50℃∼200℃ 이다. 또, 도포막의 가열 건조는 일정 온도에서 실시해도 되지만, 단계적으로 온도를 상승 또는 하강시키면서 실시해도 된다. 건조 시간도 특별히 제한되지 않지만, 통상 10초∼60분, 바람직하게는 30초∼30분이다.

상기 건조 후에 있어서, 상기 폴리머 필름 중에 잔존하는 용제는 그 양에 비례하여 광학 특성을 경시 (經時) 적으로 변화시킬 우려가 있기 때문에, 그 잔존량은 예를 들어, 5% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.2% 이하이다.

상기 기재 상에 형성되는 폴리머 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 0.5∼10㎛ 로 설정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼8㎛, 특히 바람직하게는 1∼7㎛ 이다.

계속해서, 상기 기재 상에 형성된 폴리머 필름에 대해서는, 전술한 바와 같은 조건에 의해 동시에 연신ㆍ수축 처리한다. 이 경우, 예를 들어, 상기 폴리머 필름만을 직접 연신ㆍ수축시켜도 되고, 상기 기재와 상기 폴리머 필름의 적층체를 함께 연신ㆍ수축시켜도 된다. 또, 기재 상에 폴리머 필름을 적층하여 적층체를 형성하고, 그 적층체의 기재의 양단부를 파지하여 연신ㆍ수축 처리하는 것이 바람직하다. 이는, 기재에만 연신ㆍ수축 처리를 실시하면, 그 기재 상에 형성된 폴리머 필름도 균일하게 연신ㆍ수축 처리할 수 있기 때문이다.

본 실시형태의 위상차 필름은, 전술한 바와 같이 기재 상에 형성한 경우, 예 를 들어, 상기 기재와의 적층체로서 사용해도 되고, 상기 기재로부터 박리한 단층체로서 사용할 수도 있다. 또한, 상기 기재 (이하, 「제 1 기재」라고 한다) 로부터 박리한 후, 그 광학 특성을 방해하지 않는 기재 (이하, 「제 2 기재」라고 한다) 에 접착층을 통하여 다시 적층 (전사) 하여 사용할 수도 있다.

상기 제 2 기재로는, 적절한 평면성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유리나, 광학적 등방성을 갖는 투명한 폴리머 필름 등이 바람직하다. 상기 폴리머 필름으로는, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리알릴레이트, 아몰퍼스 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 에폭시 수지, 전술한 바와 같은 이소부텐/N-메틸말레이미드 공중합체와 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체의 수지 조성물 등으로 형성된 필름을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리에테르술폰, 이소부텐/N-메틸말레이미드 공중합체와 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체의 수지 조성물 등이 바람직하다. 또한, 광학적으로 이방성을 나타내는 기재라도 목적에 따라서 사용할 수 있다. 이러한 광학적 이방성의 기재로는, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 노르보넨계 수지 등의 폴리머 필름을 연신한 위상차 필름이나, 편광 필름 등을 들 수 있다.

전술한 바와 같은 전사에서의 접착층을 형성하는 접착제로는 광학적 용도에 사용할 수 있으면 되고, 예를 들어, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계 등의 접착제나 점착제를 사용할 수 있다.

다음으로, 본 실시형태의 편광판에 대해 설명한다.

상기 편광판은, 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 등으로 염색하여 1 축 연신시켜 제작되는 것으로, 구체적으로는, 그 폴리비닐알코올계 필름을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3∼7 배로 연신시키는 것에 의해 제작된다. 또, 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 물로 세정해도 된다.

그 폴리비닐알코올계 필름을 물로 세정함으로써 그 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 그 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색 불균일 등과 같은 불균일이 방지되는 효과도 있다.

연신은, 요오드로 염색한 후에 실시도 되고, 염색시키면서 실시해도 되고, 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서 실시해도 된다.

상기 편광판으로는, 폴리비닐알코올계 필름 (바람직하게는 폴리비닐알코올 필름) 과 요오드 등의 2 색성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 편광판의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 5∼80㎛ 이다.

상기 폴리비닐알코올계 필름으로 형성되는 상기 편광판은, 일반적으로, 길이방향으로 연신시킴으로써 길이방향에 흡수축이 형성되고, 그 흡수축과 대략 수직방향에 투과축이 형성된다.

본 발명의 위상차 필름 일체형 편광판은, 상기 위상차 필름의 지상축과 편광판의 흡수축이 대략 직교가 되도록 배치함으로써 제조할 수 있다. 또, 일반적으로, 위상차 필름의 지상축은 그 연신방향과 일치하고, 편광판의 흡수축은 그 연 신방향과 일치한다.

본 실시형태의 위상차 필름은, 필름을 폭방향으로 연신 처리하면서 동시에 그 필름을 길이방향으로 이동시켜 롤로 감아 제조되고, 연신방향과 일치하는 지상축을 갖고 있다.

또한, 편광판도 길이방향으로 연신 처리하면서 롤로 감아 제조된다.

그리고, 롤로 각각 감은 상기 위상차 필름과 상기 편광판을 부착시키는 경우에는, 각 롤로부터 상기 위상차 필름과 상기 편광판을 풀어 내면서 상기 위상차 필름과 상기 편광판의 긴 변끼리를 맞춘 상태에서 양자를 연속적으로 부착시킴 (소위, Roll to Roll) 으로써 위상차 필름 일체형 편광판을 제조할 수 있다.

상기 위상차 필름과 상기 편광판을 소위 Roll to Roll 로 부착하여 위상차 필름 일체형 편광판을 제조하는 경우에는, 상기 위상차 필름의 지상축과 상기 편광판의 흡수축이 이루는 각도가 90°±5°가 되도록 적층시킨다.

상기 각도가 90°±5°의 범위 내에 있으면, 얻어진 위상차 필름 일체형 편광판을 사용한 액정 표시 장치의 표시 품위 (정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트 등) 를 높일 수 있다.

상기 위상차 필름과 상기 편광판을 적층시켜 위상차 필름 일체형 편광판을 제작하는 경우, 적층에는, 예를 들어, 접착제 등을 사용할 수 있다.

접착제로는, 아크릴계, 비닐알코올계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리에테르계 등의 폴리머성 감압 접착제나 고무계 감압 접착제를 들 수 있다. 또한, 글루탈알데히드, 멜라민, 옥살산 등의 비닐알코올계 폴리머의 수용 성 가교제 등으로 구성되는 접착제도 사용할 수 있다. 이들 접착제는, 온도나 열의 영향에 의해서도 잘 떨어지지 않고, 광투과율이나 편광도도 우수한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 편광판이 폴리비닐알코올계 필름의 경우, 예를 들어, 접착 처리의 안정성 등의 면에서 폴리비닐알코올계 접착제가 바람직하다.

본 발명의 위상차 필름 일체형 편광판은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성에 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 액정셀의 일측 또는 양측에 배치하여 액정 패널로 하고 액정 표시 장치에 사용됨으로써, 정면 및 경사방향의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

액정 표시 장치를 형성하는 상기 액정셀의 종류는 임의로 선택할 수 있고, 예를 들어, 박막 트랜지스터나 MIM 등의 액티브매트릭스 구동형, IPS 구동형, 플라즈마 어드레싱 구동형, 트위스트네마틱형이나 슈퍼트위스트네마틱형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형 등, 각종 타입의 액정셀을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, STN (Super Twisted Nematic) 셀, TN (Twisted Nematic) 셀, IPS (In-Plan Switching) 셀, VA (Vertical Nematic) 셀, OCB (Optically Controlled Birefringence) 셀, HAN (Hybrid Aligned Nematic) 셀, ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) 셀, 강유전ㆍ반강유전 셀, 및 이들에 규칙적인 배향 분할을 실시한 것, 랜덤 배향 분할을 실시한 것 등을 들 수 있다.

이러한 본 발명의 위상차 필름 일체형 편광판을 구비하는 액정 표시 장치로는, 예를 들어, 백라이트 시스템을 구비한 투과형, 반사판을 구비한 반사형, 투사형 등의 형태여도 된다.

또, 본 발명의 위상차 필름 일체형 편광판은, 전술한 바와 같은 액정 표시 장치에 한정되지 않고, 예를 들어, 유기 일렉트로루미네선스 (EL) 디스플레이, PDP, FED 등의 자발광형 표시 장치에도 사용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 각종 특성에 대해서는 이하의 방법에 의해 측정하였다.

(위상차ㆍ배향각 분포의 측정)

자동 복굴절계 (상품명 KOBRA-21ADH; 오우지계측기기사 제조) 를 사용하여, 파장 590㎚ 에서의 값을 측정하였다.

(막두께 측정)

순간 멀티 측광 시스템 (상품명 MCPD-2000; 오오쓰카전자사 제조) 을 사용하여 위상차 필름의 막두께를 측정하였다.

(실시예 1)

고기능 박막 장치 (상품명 「FITZ」: 이치킨공업사 제조) 를 사용하여, 두께 100㎛, 폭 600㎜ 의 미연신 노르보넨계 필름 (JSR 사 제조, 상품명 「제오노아」) 을, 연속적으로 폭방향으로 연신하고 동시에 길이방향으로 수축시켜, 위상차 필름 (두께 97㎛) 을 제작하였다. 또, 연신 온도는 135℃, 폭방향의 STD 를 1.25 배, 상기 길이방향의 SMD 를 0.90 배로 하였다. 얻어진 위상차 필름에 대해 좌우 대칭이 되도록 폭방향 9 점, 50㎜ 간격으로 면내 위상차 (Δnd=(nx－ny)×d) 및 두 께방향 위상차 (Rth=(nx－nz)×d) 및 배향각 분포를 자동 복굴절계 (상품명 KOBRA-21ADH; 오우지계측기기사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 상기 면내 위상차 및 두께방향 위상차에 대해서는, 평균값을 구하고, 그 평균값으로부터 Nz 계수를 산출하였다. 그 결과에 대해서는 표 1 에 나타낸다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 그 위상차 필름의 지상축과 편광판 (닛토전공(주) 제조, 「SEG1425DU」) 의 흡수축이 이루는 각도가 90°가 되도록 적층하였다.

또, nx, ny 및 nz 는, 각각 상기 위상차 필름의 X 축 (지상축), Y 축 및 Z 축방향의 굴절율을 나타내고, 상기 X 축방향이란, 상기 위상차 필름의 면내에서 최대의 굴절율을 나타내는 축방향이고, Y 축방향은 상기 면내에서 상기 X 축에 대하여 수직인 축방향이고, Z 축은 상기 X 축 및 Y 축에 수직인 두께방향을 나타내고, d 는 위상차 필름의 두께를 나타낸다.

(실시예 2)

길이방향의 SMD 를 0.93 배로 한 것 외에는, 실시예 1 과 동일한 방법을 사용하여 위상차 필름 (두께 94㎛) 을 형성하였다. 얻어진 위상차 필름에 관해서 실시예 1 에 기재된 방법과 동일한 방법으로 면내 위상차 등을 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 편광판과 적층하였다.

(실시예 3)

두께 96㎛, 폭 600㎜ 의 미연신 셀룰로오스계 필름 ((주)가네카 제조 「KA 필름」) 을 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로 위상차 필름 (두께 82㎛) 을 제작하였다. 얻어진 위상차 필름에 관해서, 실시예 1 에 기재된 방법과 동일한 방법으로 면내 위상차 등을 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 편광판과 적층하였다.

또, 연신 온도는 160℃, 폭방향의 STD 를 1.5 배, 길이방향의 SMD 를 0.82 배로 하였다.

(비교예 1)

길이방향의 SMD 를 0.95 배로 한 것 외에는, 실시예 1 과 동일한 방법을 사용하여 위상차 필름 (두께 90㎛) 을 제작하였다. 얻어진 위상차 필름에 관해서, 실시예 1 에 기재된 방법과 동일한 방법으로 면내 위상차 등을 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 편광판과 적층하였다.

(비교예 2)

길이방향의 SMD 를 1.00 배로 한 것 외에는, 실시예 1 과 동일한 방법을 사용하여 위상차 필름 (두께 84㎛) 을 제작하였다. 얻어진 위상차 필름에 관해서, 실시예 1 에 기재된 방법과 동일한 방법으로 면내 위상차 등을 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 편광판과 적 층하였다.

(비교예 3)

실시예 3 과 동일한 셀룰로오스계 필름을 사용하고, SMD 를 1.00 배로 한 것 외에는 실시예 3 과 동일한 조건 및 방법으로 위상차 필름 (두께 72㎛) 을 제작하였다. 얻어진 위상차 필름에 관해서, 실시예 1 에 기재된 방법과 동일한 방법으로 면내 위상차 등을 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 편광판과 적층하였다.

(비교예 4)

실시예 3 과 동일한 셀룰로오스계 필름을 사용하고, SMD 를 0.95 배로 한 것 외에는 실시예 3 과 동일한 조건 및 방법으로 위상차 필름 (두께 78㎛) 을 제작하였다. 얻어진 위상차 필름에 관해서, 실시예 1 에 기재된 방법과 동일한 방법으로 면내 위상차 등을 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

또한, 얻어진 위상차 필름은, 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 편광판과 적층하였다.

*1) 분포는 max-min 을 의미한다.

(실장 평가)

상기 실시예 및 비교예에서 얻은 위상차 필름을 액정셀에 장착하여 액정 패널을 제작하고, 그 액정 패널의 백색 표시 및 흑색 표시에서의 휘도의 차, 즉 정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트를 측정하였다.

정면 콘트라스트는 톱콘사 제조 휘도계 (BM-5) 를 사용하고, 경사방향 콘트라스트 (극각 60°고정, 방위각 45° 및 135°의 평균값) 는 ELDIM 사 제조 (Ez Contrast 160D) 를 사용하여 측정하였다.

(실장 시험 1)

실시예 2 에서 얻어진 위상차 필름 (20) 을, 그 위상차 필름 (20) 의 지상축과 편광판 (10) (닛토전공(주) 제조, 「SEG1425DU」) 의 흡수축이 직교 (90°) 하도록 점착제를 통해 적층하여, 적층체로 하였다.

이어서, 액정셀 (30) (SHARP 사 제조, 26 인치 액정 모니터로부터 꺼낸 액정셀) 의 일면측 (시인측) 에 점착제를 통해 상기 적층체의 편광판과 적층되어 있지 않은 위상차 필름 (20) 의 면을 적층하였다.

상기 액정셀 (30) 의 타면측 (백라이트가 설치되어 있었던 측) 에는, 위상차 필름 (40) (닛토전공(주) 제조, 「NAB-EF-SEG」, Δnd=0㎚, Rth=120㎚) 과 편광판 (50) (닛토전공(주) 제조, 「SEG1425DU」) 을 점착제를 통해 적층한 적층체의 편광판과 적층되어 있지 않은 위상차 필름의 면을 점착제를 통해 적층하여, 액정 패널을 얻었다.

또, 위상차 필름 (40) (닛토전공(주) 제조, 「NAB-EF-SEG」) 과 편광판 (50) (닛토전공(주) 제조, 「SEG1425DU」) 을 적층시킬 때의 지상축과 흡수축의 각도는, VA 모드에서는 90°가 되도록 하였다.

도 1 에 액정 패널의 단면도를 나타내었다.

한편, 각 부재의 적층에는 아크릴계 점착제 (20㎛ 두께) 를 사용하였다.

그 액정 패널의 정면 콘트라스트는 580, 경사방향콘트라스트는 28 이었다.

(실장 시험 2)

비교예 1 에서 얻은 위상차 필름을 사용하여 상기 실장 시험 1 과 동일하게 액정 패널을 얻었다.

그 액정 패널의 정면 콘트라스트는 450, 경사방향 콘트라스트는 15 였다.

표 2 는 실장 시험 1∼실장 시험 2 의 결과를 정리한 것이다.

실장 시험의 결과로부터, 화상 표시 품위 (정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트) 가 향상되는 것이 판명되었다.

본 발명에 관련된 위상차 필름 일체형 편광판을 액정 표시 장치에 사용하면, 화상 착색을 해소하거나 또는 시야각을 확대시키는 등, 액정 표시 장치 등의 정면 콘트라스트 및 경사방향 콘트라스트를 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판이,

   상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 위상차 필름 일체형 편광판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위상차 필름의 면내 위상차 (Δnd) 는 10∼590㎚ 인 것을 특징으로 하는, 위상차 필름 일체형 편광판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 위상차 필름은 폴리카보네이트계 수지, 노르보넨계 수지, 셀룰로오스계 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는, 위상차 필름 일체형 편광판.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 위상차 필름은 단층체 또는 기재 상에 적층된 적층체인 것을 특징으로 하는, 위상차 필름 일체형 편광판.
5. 필름 폭방향으로 지상축을 갖고 또한 Nz 계수가 0.9∼1.1 인 1 축성의 위상차 필름과 길이방향으로 연신되어 그 방향으로 흡수축을 갖는 편광판을,

   상기 위상차 필름의 폭방향의 지상축과 상기 편광판의 길이방향의 흡수축이 90°±5°가 되도록 긴 변끼리 맞추어 적층하는 것을 특징으로 하는, 위상차 필름 일체형 편광판의 제조방법.

Images