KR20070119759A

KR20070119759A - 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법 및 광학 보상층 부착편광판을 사용한 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20070119759A
Application number: KR1020077027474A
Authority: KR
Inventors: 요시츠구 기타무라; 히로유키 오카다
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2007-12-20
Also published as: TW200732716A; CN101185014A; CN101185014B; US20090257017A1; KR100887916B1; WO2007091377A1; JP2007212721A; JP3980618B2; US7764338B2

Abstract

광학 보상층을 열화시키지 않고, 또한, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성이 우수한 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법을 제공하는 것.

본 발명의 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법은, 편광자 보호 필름의 일방 측에 광경화형 접착제층을 개재하여 광학 보상층을 적층시키는 공정과, 그 편광자 보호 필름의 타방 측에서 메탈 할라이드 램프 또는 초고압 수은등으로 자외선을 조사하는 공정과, 그 편광자 보호 필름의 그 광학 보상층이 형성되지 않은 측에 편광자를 적층시키는 공정을 포함한다.

광경화형 접착제층, 메탈 할라이드 램프, 초고압 수은등, 광학 보상층 부착 편광판

Description

광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법 및 광학 보상층 부착 편광판을 사용한 화상 표시 장치{METHOD FOR PRODUCING POLARIZING PLATE WITH OPTICAL COMPENSATION LAYER AND IMAGE DISPLAY USING POLARIZING PLATE WITH OPTICAL COMPENSATION LAYER}

본 발명은, 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법 및 그러한 방법으로 얻어진 광학 보상층 부착 편광판, 그리고 그 광학 보상층 부착 편광판을 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 광학 보상층을 열화시키지 않고, 또한, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성이 우수한 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법 및 그러한 방법으로 얻어진 광학 보상층 부착 편광판, 그리고 그 광학 보상층 부착 편광판을 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치나 일렉트로루미네선스 (EL) 디스플레이 등의 각종 화상 표시 장치에는, 일반적으로 광학적인 보상을 실시하기 위해서, 편광자와 광학 보상층을 조합한 여러가지 광학 보상층 부착 편광판이 사용되고 있다.

상기 광학 보상층 부착 편광판 제조시에, 편광자 보호 필름의 일방 측에 미리 상기 광학 보상층이 형성되는 경우가 있다. 예를 들어, 편광자 보호 필름에, 2 관능 액정 모노머와 2 관능 카이럴제의 혼합 용액을 도포한 후, 콜레스테릭 배향시키고, 자외선을 조사하여 경화시켜 콜레스테릭 배향을 고정시키는 방법을 들 수 있다 (특허 문헌 1 참조). 여기서, 광학 보상층에 따라서는 자외선을 광학 보상층 측에서 조사하면, 상기 광학 보상층의 광학 특성, 화학적 특성 및 기계적 특성이 열화되는 경우가 있다. 한편, 편광자 보호 필름을 통하여 자외선 조사를 실시한 경우, 상기 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성이 떨어진다는 문제가 있다. 또한, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성이 떨어지면, 화상 표시 장치의 표시 특성이 저하될 우려가 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 제2003-287622호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 광학 보상층을 열화시키지 않고, 또한, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성이 우수한 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광학 보상층이 액정 재료의 배향 상태를 고정화시켜 형성된 층이다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광학 보상층 부착 편광판이 제공된다. 이 광학 보상층 부착 편광판은 상기 제조 방법에 의해 제조된다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기 광학 보상층 부착 편광판을 포함한다.

발명의 효과

이상과 같이 본 발명에 의하면, 편광자 보호 필름의 광학 보상층이 형성되어 있지 않은 측에서 상기 광원을 사용하여 자외선을 조사함으로써, 광학 보상층을 열화시키지 않고, 또한, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성을 양호하게 할 수 있다. 그 결과, 표시 특성이 양호한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광학 보상층 부착 편광판의 개략 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 편광판

11 편광자

12 편광자 보호 필름

20 광경화형 접착제층

30 광학 보상층

100 광학 보상층 부착 편광판

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

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

A. 광학 보상층 부착 편광판의 전체 구성

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광학 보상층 부착 편광판의 개략 단면도이다. 이 광학 보상층 부착 편광판 (100) 은 편광판 (10) 과 광경화형 접착제층 (20) 과 광학 보상층 (30) 을 이 순서대로 갖는다. 편광판 (10) 은 적어도 편광자 (11) 와 편광자 보호 필름 (12) 을 갖는다. 편광자 보호 필름 (12) 은 편광자 (11) 의 광학 보상층 (30) 측에 배치되어 있다.

A-1. 편광자

상기 편광자 (11) 로서는, 목적에 따라 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌 아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 편광자가, 편광 이색비가 높아 특히 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 ∼ 80㎛ 정도이다.

폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시켜 1 축 연신한 편광자는, 예를 들 어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제조할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산 아연, 염화 아연 등을 함유해도 되고, 요오드화 칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한, 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세 (水洗) 해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색 편차 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신한 후 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액 내에서나 수욕 (水浴; water bath) 내에서도 연신할 수 있다.

A-2. 편광자 보호 필름

상기 편광자 보호 필름 (12) 은 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 이러한 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리 아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리올레핀계, 아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 그 밖에도, 예를 들어, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 제2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예를 들어, 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들어, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어진 교호 공중합체와 아크릴로니트릴 스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 폴리머 필름은, 예를 들어, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다. TAC, 폴리이미드계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 유리질계 폴리머가 바람직하고, 특히 TAC 가 바람직하다.

편광자 보호 필름은, 투명하며 착색이 없는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 두께 방향의 위상차 값이, 바람직하게는 -90㎚ ∼ +90㎚ 이며, 더욱 바람직하게는 -80㎚ ∼ +80㎚ 이며, 가장 바람직하게는 -70㎚ ∼ +70㎚ 이다.

편광자 보호 필름의 두께는 상기 바람직한 두께 방향의 위상차를 얻을 수 있는 한에서 임의의 적절한 두께가 채용될 수 있다. 구체적으로는, 보호층의 두께는, 바람직하게는 5㎜ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1㎜ 이하이며, 특히 바람직하게는 1 ∼ 500㎛ 이며, 가장 바람직하게는 5 ∼ 150㎛ 이다.

실용적으로는, 편광자 (11) 의 광학 보상층 (30) 이 형성되지 않은 측에 임의의 적절한 보호 필름이 형성될 수 있다. 이 보호 필름으로서는, 상기 서술한 편광자 보호 필름과 동일한 필름을 사용할 수 있다.

A-3. 광경화형 접착제층

상기 광경화형 접착제층 (20) 을 형성하는 광경화형 접착제는, 광조사에 의해 경화시킬 수 있는 모노머류 및/또는 폴리머와 광중합 개시제를 함유한다. 본 발명에 있어서, 「모노머류」는 모노머 및 올리고머를 포함한다.

광조사에 의해 경화시킬 수 있는 모노머류로서는, 예를 들어, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 아미드계, 아릴레이트계, 술폰계, 이미드계, 에테르술폰계, 에테르이미드계, 카보네이트계, 불소계, 올레핀계, 스티렌계, 비닐피롤리돈계, 셀룰로오스계, 아크릴로니트릴계를 들 수 있다. 상기 모노머류가 올리고머인 경우, 그 분자량은 3000 ∼ 20000 일 수 있다.

광조사에 의해 경화시킬 수 있는 폴리머로서는, 예를 들어, 광반응성 관능기를 갖는 다관능 폴리머를 들 수 있다. 구체예로서는, 상기 모노머류를 중합시켜 얻을 수 있는 호모폴리머 또는 코폴리머, 또는 폴리머의 측쇄에 광반응성 관능기가 부가된 폴리머 등을 들 수 있다. 상기 폴리머의 분자량은 20000 ∼ 100000 일 수 있다.

상기 광중합 개시제로서는, 광에 의해 활성화되어 광경화 성분의 반응을 발생시킬 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 구체예로서는, 아세토페논계, 벤조인에테르계, 벤조페논계, 크산톤계, 티옥산톤계, 아민계, 벤질케탈계, 아실옥심에스테르계 등의 광중합 개시제를 들 수 있다.

광중합 개시제는, 상기 모노머류 및 폴리머의 합계 100 중량부에 대해서, 바람직하게는 0.1 ∼ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10 중량부의 비율로 함유된다.

광경화형 접착제는, 적절하게 임의의 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제로서는, 예를 들어, 충전제, 밀착 부여제, 광반응 촉진제, 노화 방지제, 계면활성 제 등을 들 수 있다.

A-4. 광학 보상층

상기 광학 보상층 (30) 의 구성은, 단층이어도 되고, 2층 이상의 적층체이어도 된다. 광학 보상층은 필름 (연신 필름을 포함함) 이어도 되고, 코팅층이어도 된다.

광학 보상층은, 원하는 광학 특성을 갖는 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 상기 필름의 구체예로서는, 노르보르넨계 필름, 폴리카보네이트계 필름, 셀룰로오스계 필름을 들 수 있다. 상기 코팅층의 형성재는, 비액정성 재료여도 되고, 액정성 재료여도 된다. 비액정성 재료로서는, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드 등의 폴리머를 들 수 있다. 액정성 재료로서는, 네마틱 액정과 카이럴제를 함유한 액정 조성물, 디스코틱 액정을 함유한 액정 조성물 등을 들 수 있다.

광학 보상층은, 액정 재료의 배향 상태를 고정화시켜 형성된 층인 것이 바람직하다. 액정 재료의 배향 상태를 고정화시켜 형성된 층의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 평8-220504호에 개시된 네마틱 배향 고화층, 일본 공개특허공보 제2005-275104호에 개시된 디스코틱 액정층을 들 수 있다. 광학 보상층은, 일본 공개특허공보 제2003-287623 호의 [0035] ∼ [0046] 에 개시된 액정 모노머의 배향 상태를 고정화시켜 형성된 층이어도 된다. 이 경우, 상기 광학 보상층은, 굴절률 분포가 nx > ny = nz 로 표시되는 이른바 포지티브 A 플레이트가 된다. 또한, 광학 보상층은, 일본 공개특허공보 제2003-287623 호의 [0035] ∼ [0046] 에 개시된 액정 모노머와 동일한 공보의 [0048] ∼ [0055] 에 개시된 카이럴제를 적절하게 혼합하고 배향 상태를 고정화시켜 형성된 층 (이른바 콜레스테릭 배향 고화층) 이어도 된다. 이 경우, 상기 광학 보상층은, 굴절률 분포가 nx = ny > nz 로 표시되는 이른바 네거티브 C 플레이트가 된다. 이들 개시는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.

B. 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법

본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법은, 편광자 보호 필름의 일방 측에 광경화형 접착제층을 개재하여 광학 보상층을 적층시키는 공정과; 상기 편광자 보호 필름의 타방 측에서 메탈 할라이드 램프 또는 초고압 수은등으로 자외선을 조사하는 공정과; 상기 편광자 보호 필름의 그 광학 보상층이 형성되지 않은 측에 편광자를 적층시키는 공정을 포함한다.

B-1. 편광자 보호 필름과 광학 보상층의 적층

편광자 보호 필름과 광학 보상층은, 광경화형 접착제층을 개재하여 적층된다. 먼저, 편광자 보호 필름의 일방 측에 광경화형 접착제층을 형성한다. 광경화형 접착제층은, 상기 광경화형 접착제를 편광자 보호 필름의 일방 측에 도공 함으로써 형성될 수 있다. 광경화형 접착제층의 두께는, 특히 제한되지 않지만, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 5㎛ 이며, 가장 바람직하게는 0.1 ∼ 3㎛ 이다.

광학 보상층이 필름인 경우에는, 광경화형 접착제층의 표면에 상기 필름을 부착한다. 광학 보상층이 코팅층인 경우에 대해서는, 이하에 콜레스테릭 배향 고화층을 예로 설명한다.

콜레스테릭 배향 고화층의 대표적인 형성 방법은, 상기 액정 조성물을 기재상에 전개 (展開) 하여 전개층을 형성하는 공정과; 상기 액정 조성물 중의 액정 재료가 콜레스테릭 배향이 되도록, 상기 전개층에 가열 처리를 실시하는 공정과; 상기 전개층에 중합 처리 및 가교 처리 중 적어도 하나를 실시하여, 상기 액정 재료의 배향을 고정시키는 공정을 포함한다.

구체적으로는, 액정 재료 (바람직하게는, 중합성 액정 재료 또는 가교성 액정 재료) 와 카이럴제를 함유한 액정 조성물을 용매에 용해 또는 분산시켜 원하는 점도를 갖는 액정 도공액을 조제한다. 다음으로, 이 액정 도공액을, 기재상에 도공하여 전개층을 형성한다. 전개층을 형성하는 방법으로는, 임의의 적절한 방법 (대표적으로는 도공액을 유동 전개시키는 방법) 이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 익스트루전법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 다이 코트법, 슬릿 코트법, 슬라이드 코트법, 마이크로 그라비아 코트법을 들 수 있다. 그 중에서도, 도포 효율 관점에서 스핀 코트법, 익스트루전 코트법이 바람직하다. 액정 도공액의 도공량은, 도공액의 농도나 목적으로 하는 층의 두께 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 기재로서는, 상기 액정 재료를 배향시킬 수 있는 임의의 적절한 기재가 채용될 수 있다. 대표적으로는 각종 플라스틱 필름을 들 수 있다.

다음으로, 상기 전개층에 가열 처리를 실시함으로써, 상기 액정 재료가 액정 상을 나타내는 상태로 배향시킨다. 상기 전개층에는, 상기 액정 재료와 함께 카이럴제가 함유되어 있으므로, 상기 액정 재료가 액정상을 나타내는 상태에서 비틀림이 부여되어 배향된다. 그 결과, 전개층 (을 구성하는 액정 재료) 이 콜레스테릭 구조 (나선 구조) 를 나타낸다. 가열 처리의 온도 조건은, 상기 액정 재료의 종류 (구체적으로는 액정 재료가 액정성을 나타내는 온도) 에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 액정 재료로서 중합성 액정 재료 또는 가교성 액정 재료를 사용하며 상기 액정 재료가 콜레스테릭 구조를 나타낸 상태에서, 전개층에 중합 처리 또는 가교 처리를 실시함으로써, 상기 액정 재료의 배향 (콜레스테릭 구조) 을 고정시킨다. 중합 처리 또는 가교 처리의 구체적 순서는, 사용되는 중합 개시제나 가교제의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 광중합 개시제 또는 광가교제를 사용하는 경우에는 광조사를 실시하면 되고, 자외선 중합 개시제 또는 자외선 가교제를 사용하는 경우에는 자외선 조사를 실시하면 되고, 열에 의한 중합 개시제 또는 가교제를 사용하는 경우에는 가열을 실시하면 된다. 광또는 자외선의 조사 시간, 조사 강도, 총 조사량 등은, 액정 재료의 종류, 기재의 종류, 광학 보상층에 소망되는 특성 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 마찬가지로, 가열 온도, 가열 시간 등도 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

이와 같이 하여 기재상에 형성된 콜레스테릭 배향 고화층은, 광경화형 접착제층 표면에 전사되어 광학 보상층이 된다. 전사는, 기재를 광학 보상층에서 박리시키는 공정을 추가로 포함한다.

B-2. 자외선 조사

편광자 보호 필름의 타방 측 (광학 보상층이 형성되지 않은 측) 에서 메탈 할라이드 램프 또는 초고압 수은등으로 자외선을 조사한다. 이러한 광원을 사용하여 자외선을 조사함으로써, 상기 편광자 보호 필름 표면에 있어서 오존 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 오존 영향에 의해 편광자 보호 필름 표면에 취약층이 형성되는 것을 억제할 수 있어, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성을 양호하게 할 수 있다. 메탈 할라이드 램프는, 예를 들어, 발광 길이 (조사 거리) 가 125 ∼ 1450㎜, 입력 전력이 100W ∼ 24kW 인 램프이다. 메탈 할라이드 램프에 사용되는 발광관은, 예를 들어 석영 유리이며, 상기 발광관에 수은과 희가스 등의 불활성 가스와 할로겐화 금속이 봉입된다. 할로겐화 금속으로서는, 예를 들어, 요오드화 나트륨, 요오드화 탈륨, 요오드화 인듐, 요오드 스칸듐, 요오드화 주석, 요오드화 디스프로슘 등의 요오드화 금속; 브롬화 주석 등의 브롬화 금속을 들 수 있다. 그 중에서도, 요오드화 금속이 바람직하게 사용된다. 초고압 수은등은, 예를 들어, 발광 길이 (조사 거리) 가 10 ∼ 150㎜, 입력 전력이 500W ∼ 5kW 인 램프이다. 초고압 수은등 동작시의 수은 증기압은, 대표적으로는 50 ∼ 200 기압이다. 초고압 수은등에 사용되는 발광관은, 예를 들어, 석영 유리이며, 상기 발광관에 수은과 희가스가 봉입된다.

자외선의 총 조사량은, 바람직하게는 200 ∼ 1000mJ/㎠ 이며, 보다 바람직하게는 400 ∼ 700mJ/㎠, 더욱 바람직하게는 500 ∼ 600mJ/㎠ 이다. 본 발명에 있어서의 「총 조사량」은 320 ∼ 390㎚ 파장 영역에 있어서의 광의 적산량을 나타낸다. 자외선의 총 조사량을 상기 범위 내로 함으로써, 상기 광경화형 접착제 를 효율적으로 경화시킬 수 있음과 함께, 오존 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

B-3. 편광자 보호 필름과 편광자의 적층

편광자 보호 필름과 편광자의 적층은, 임의의 적절한 적층 방법 (예를 들어, 접착) 이 채용될 수 있다. 접착은, 임의의 적절한 접착제 또는 점착제를 사용하여 이루어질 수 있다. 접착제 또는 점착제의 종류는, 피착체 (즉, 편광판 보호 필름 및 편광자) 의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 접착제의 구체예로서는, 아크릴계, 비닐알코올계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리에테르계 등의 폴리머계 접착제, 이소시아네이트계 접착제, 고무계 접착제 등을 들 수 있다. 점착제의 구체예로서는, 아크릴계, 비닐알코올계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리에테르계, 이소시아네이트계, 고무계 등의 점착제를 들 수 있다.

상기 접착제 또는 점착제의 두께는, 특히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.01 ∼ 0.2㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 0.03 ∼ 0.18㎛ 이며, 가장 바람직하게는 0.05 ∼ 0.15㎛ 이다.

본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 광학 보상층 부착 편광판이, 편광판을 필요로 하는 모든 화상 표시 장치에 적용될 수 있음은 말할 필요도 없다. 화상 표시 장치의 구체예로서는, 액정 표시 장치나, 일렉트로루미네선스 (EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 (PD), 전계 방출 디스플레이 (FED : Field Emission Display) 와 같은 자발광형 표시 장치를 들 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

(편광자의 제조)

폴리비닐알코올 필름〔쿠라레사 제조, 상품명: VF-PS〕을, 30℃ 순수에 1분간 침지시키면서 2.7 배로 연신하였다. 이어서, 30℃, 요오드 농도 3 중량%의 수용액 내에 1분간 침지시키면서 1.4 배로 연신하였다. 이어서, 55℃, 붕산 농도 4 중량%ㆍ요오드 농도 3% 의 혼합 수용액 내에 2분간 침지시키면서 1.7 배로 연신하였다. 연신 후의 필름을, 30℃, 요오드 농도 3.4 중량% 의 수용액 내에 5초간 침지시켰다. 그 후, 공기 중 (27℃) 에서 7 분간 건조시켜 편광자를 얻었다.

상기에서 얻어진 편광자의 편면에, 폴리비닐알코올계 접착제 (두께 0.1㎛ ) 를 개재하여, 보호 필름〔트리아세틸셀룰로오스 필름, 후지 사진 필름 제조, 상품명: 후지택〕을 적층시켰다.

(광학 보상층의 제조)

하기 식 (1) 로 표시되는 네마틱 액정성 화합물 90 중량부, 하기 식 (2) 로 표시되는 카이럴제 10 중량부, 광중합 개시제 (이르가큐어 907, 치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 5 중량부, 및 메틸에틸케톤 300 중량부를 균일하게 혼합하여, 액정 도공액을 조제하였다. 이 액정 도공액을 기재 (PET 필름, 두께: 75㎛ 정도) 상에 스핀 코팅법으로 코팅하고, 80℃ 에서 3분간 열처리하여 잔존 용제를 제거하였다. 이어서, 자외선 (20mJ/㎠, 파장 365㎚) 을 조사하고 중합 처리하여, 두께 2㎛ 의 카이럴 네마틱 (콜레스테릭) 액정층으로 이루어진 광학 보상층을 형성하였다. 한편, 얻어진 광학 보상층의 면내 위상차 Re 는 0㎚, 두께 방향 위상차 Rth 는 110nm 였다.

[화학식 1]

(광학 보상층 부착 편광판의 제조)

편광자 보호 필름〔트리아세틸셀룰로오스 필름, 후지 사진 필름 제조, 상품명: 후지택〕의 편면에, 광경화형 접착제〔닛폰 합성 화학 제조, 상품명: 자광 UV-6100B〕를 도공하여, 두께 2㎛ 의 광경화형 접착제층을 형성하였다. 광경화형 접착제층 표면에, 상기 기재상에 형성된 광학 보상층을 부착하였다. 그 때, 광학 보상층이 광경화형 접착제층 측이 되도록 부착하였다. 그 후, 편광자 보호 필름의 광학 보상층이 형성되지 않은 측에서 메탈 할라이드 램프〔우시오 전기제조, 상품명: UVL-3200M2-N〕를 사용하여, 총 조사량이 500mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사하였다. 이어서, 기재를 광학 보상층에서 박리시켰다.

편광자 보호 필름의 광학 보상층이 형성되지 않은 면에, 폴리비닐알코올계 접착제 (두께 0.1㎛) 를 개재하여, 상기 보호 필름을 적층시킨 편광자를 부착하였다. 그 때, 편광자가 편광자 보호 필름 측이 되도록 부착하였다. 이와 같이 하여 광학 보상층 부착 편광판을 얻었다.

실시예 2

총 조사량이 400mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

실시예 3

총 조사량이 700mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

실시예 4

총 조사량이 800mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

실시예 5

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 초고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: USH-350DP〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 500mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

실시예 6

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 초고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: USH-350DP〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 400mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

실시예 7

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 초고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: USH-350DP〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 700mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

실시예 8

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 초고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: USH-350DP〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 800mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

(비교예 1)

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: UVL-3200-0〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 500mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

(비교예 2)

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: UVL-3200-0〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 250mJ/㎠ 가 되 도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

(비교예 3)

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: UVL-3200-0〕를 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 300mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

(비교예 4)

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명:UVL-3200-0〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 350mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

(비교예 5)

메탈 할라이드 램프를 사용하지 않고 고압 수은등〔우시오 전기 제조, 상품명: UVL-3200-0〕을 사용하여 자외선을 조사한 것 및, 총 조사량이 400mJ/㎠ 가 되도록 자외선을 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상층 부착 편광판을 제조하였다.

각 실시예 및 비교예에 있어서의 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

(1) 위상차 측정

광학 보상층의 굴절률 nx, ny 및 nz 를, 자동 복굴절 측정 장치 (오우지 계 측 기기 주식회사 제조, 자동 복굴절계 KOBRA21-ADH) 에 의해 계측하고, 면내 위상차 Re 및 두께 방향 위상차 Rth 를 산출하였다. 측정 온도는 23℃, 측정 파장은 590㎚ 였다.

(2) 총 조사량 측정

편광자 보호 필름의 자외선 조사면에, 자외선 조도계〔오크 제작소 제조, 상품명: UV-M02〕를 탑재하고, 320 ∼ 390㎚ 파장 영역에 있어서의 조도를 측정하였다. 이 측정치에 조사 시간 (초) 을 곱하여 총 조사량을 산출하였다.

(3) 밀착성 평가

상기에서 얻어진 광학 보상층 부착 편광판의 단부에 있어서, 편광자와 편광자 보호 필름 사이에 커터의 칼끝을 삽입하였다. 상기 삽입부에 있어서, 편광자와 편광자 보호 필름을 잡아, 각각 반대 방향으로 잡아당겼다. 이 때, 편광자 및/또는 편광자 보호 필름이 파단 (破斷) 되어 박리하지 못한 경우에는, 밀착성이 양호한 것으로 판단되었다. 한편, 편광자와 편광자 보호 필름 사이에 일부 또는 전부 박리된 경우에는, 밀착성이 부족한 것으로 판단되었다.

실시예 1 ∼ 3 및 실시예 5 ∼ 7 에서는, 편광자 보호 필름과 편광자의 밀착성이 양호하였다. 실시예 4 및 실시예 8 에서는, 실시예 1 ∼ 3 및 실시예 5 ∼ 7 과 비교하여, 상기 커터 삽입부 부근에서 약간의 박리는 확인되었으나, 밀착성은 양호하였다. 한편, 비교예 2 및 비교예 3 에서는, 편광자 보호 필름과 편광자 사이에 일부 박리가 확인되었다. 비교예 1, 4 및 5 에서는, 편광자 보호 필름과 편광자가 완전히 박리되었다.

본 발명의 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법은, 액정 TV, 휴대전화 등의 제조에 바람직하게 적용될 수 있다.

Claims

편광자 보호 필름의 일방 측에 광경화형 접착제층을 개재하여 광학 보상층을 적층시키는 공정과,

상기 편광자 보호 필름의 타방 측에서 메탈 할라이드 램프 또는 초고압 수은등으로 자외선을 조사하는 공정과,

상기 편광자 보호 필름의 그 광학 보상층이 형성되지 않은 측에 편광자를 적층시키는 공정을 포함하는, 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 광학 보상층이 액정 재료의 배향 상태를 고정화시켜 형성된 층인, 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광학 보상층 부착 편광판의 제조 방법에 의해 제조된, 광학 보상층 부착 편광판.
제 3 항에 기재된 광학 보상층 부착 편광판을 포함하는, 화상 표시 장치.