KR20090034397A - 복합 위상차판, 그의 제조 방법, 복합 광학 부재 및 액정 표시 장치 - Google Patents

복합 위상차판, 그의 제조 방법, 복합 광학 부재 및 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20090034397A
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히로히꼬 야까베
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

전사 기재 (14) 상에, 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 포함하는 코팅 위상차층 (13)을 형성하고, 별도로, 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)의 표면에 건식 표면 처리(예를 들면 코로나 방전 처리)를 실시하고, 그 건식 표면 처리가 실시된 면에, 상기 전사 기재 (14) 상에 형성된 위상차층 (13)의 노출면을 접합하고, 이어서 전사 기재 (14)를 위상차층 (13)으로부터 박리하여 복합 위상차판 (10')로 한다. 위상차층 (13)의 외측에 점착제층 (18)을 설치할 수 있다. 이 복합 위상차판은 편광판 등 다른 광학층에 적층하여 복합 광학 부재가 되고, 이것을 액정 셀과 조합하여 액정 표시 장치가 된다.
투명 수지, 유기 수식 점토 복합체, 결합제 수지, 복합 위상차판, 액정 셀, 복합 광학 부재, 코팅 위상차층, 건식 표면 처리

Description

복합 위상차판, 그의 제조 방법, 복합 광학 부재 및 액정 표시 장치{COMPOSITE RETARDATION PLATE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, COMPOSITE OPTICAL MEMBER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 셀에 접합시켜 이용되는 복합 위상차판과 그의 제조 방법, 그를 이용한 복합 광학 부재 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 복합 위상차판을 구성하는 코팅 위상차층의 균열을 억제하는 기술에도 관계되어 있다.
최근 들어, 액정 표시 장치는 저소비 전력, 저전압 동작, 경량, 박형 등의 특징을 살려, 휴대 전화, 휴대 정보 단말기, 컴퓨터용 모니터, 텔레비젼 등, 정보용 표시 장치로서 급속히 보급되어 오고 있다. 액정 기술의 발전에 따라, 다양한 모드의 액정 표시 장치가 제안되어, 응답 속도나 콘트라스트, 협시야각과 같은 문제점이 해소되고 있다.
그러나, 여전히 음극선관(CRT)에 비하여 시야각이 좁은 것이 지적되어, 시야각 확대를 위한 각종 시도가 이루어지고 있다.
이러한 액정 표시 장치의 하나로, 양 또는 음의 유전율 이방성을 갖는 막대 형상의 액정 분자를 기판에 대하여 수직으로 배향시킨 수직 배향(VA) 모드의 액정 표시 장치가 있다. 이러한 수직 배향 모드는 비구동 상태에서는 액정 분자가 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있기 때문에, 빛은 편광의 변화를 수반하지 않고 액정층을 통과한다. 이 때문에, 액정 패널의 상하에 서로 편광축이 직교하도록 직선 편광판을 배치함으로써, 정면에서 봤을 경우에 거의 완전한 흑 표시를 얻을 수 있어, 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
그러나, 이러한 액정 셀에 편광판만을 구비한 VA 모드의 액정 표시 장치에서는 이를 비스듬하게 봤을 경우에, 배치된 편광판의 축 각도가 90°에서 어긋나는 것과 셀 내의 막대 형상의 액정 분자가 복굴절을 발현하는 것에 기인하여 광 누설이 생겨, 콘트라스트비가 현저히 저하되게 된다.
이러한 광 누설을 해소하기 위해서는 액정 셀과 직선 편광판 사이에 광학보상 필름을 배치할 필요가 있고, 종래에는 이축성의 위상차판을 액정 셀과 상하의 편광판 사이에 각각 1장씩 배치하는 사양이나, 양의 일축성 위상차판과 완전 이축성의 위상차판을 각각 1장씩 액정 셀의 상하에, 또는 2장 모두 액정 셀의 한 쪽에 배치하는 사양이 채용되어 왔다.
예를 들면, 일본 특허 공개 제2001-109009호 공보에는, 수직 배향 모드의 액정 표시 장치에 있어서, 상하의 편광판과 액정 셀 사이에 각각 a 플레이트(즉, 양의 일축성 위상차판) 및 C 플레이트(즉, 완전 이축성 위상차판)을 배치하는 것이 기재되어 있다.
양의 일축성 위상차판이란 면 내의 위상차값 R0과 두께 방향의 위상차값 Rth와의 비 R0/Rth가 대략 2인 필름이고, 또한 완전 이축성 위상차판이란 면내의 위상 차값 R0이 거의 0인 필름이다. 여기서, 필름의 면내 지상축 방향의 굴절율을 nx, 필름의 면내 진상축 방향(면내에서 지상축과 직교하는 방향)의 굴절율을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절율을 nz, 필름의 두께를 d로 했을 때, 면내의 위상차값 R0 및 두께 방향의 위상차값 Rth는 각각 하기 수학식 I 및 II로 정의된다.
R0=(nx-ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2-nz〕×d
양의 일축성 필름에서는 nz≒ny가 되기 때문에, R0/Rth≒2가 된다. 양의 일축성 필름이더라도, R0/Rth는 연신 조건의 변동에 의해 1.8 내지 2.2 정도의 사이에서 변화될 수 있다. 완전 이축성 필름에서는 nx≒ny가 되기 때문에, R0≒0이 된다. 완전 이축성 필름은 두께 방향의 굴절율만이 다른(작은) 것이기 때문에, 음의 일축성을 갖고, 광학 축이 법선 방향에 있는 필름이라고도 불리며, 또한 상술한 바와 같이 C 플레이트라 불릴 수도 있다.
상기와 같은 완전 이축성 필름(C 플레이트)의 하나로서, 유기 수식 점토 복합체(organic modified clay composite)를 포함하는 코팅층으로 구성되는 것이 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 제2005-338215호 공보에는, 면내에 배향되어 있는 투명 수지 필름으로 이루어지는 위상차판에, 점착제층을 개재하여, 굴절율 이방성을 갖는 코팅 위상차층을 적층하고, 추가로 그 코팅 위상차층의 표면에 점착제층을 설치하여 복합 위상차판으로 하는 것이 개시되어 있고, 그 수지 위상차판측에 편광 판을 적층하는 것도 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2006-10912호 공보에는, 지방족 디이소시아네이트를 베이스로 하는 우레탄 수지를 결합제로 하고, 이와 유기 수식 점토 복합체를 포함하는 조성물을 필름형으로 형성하여 이루어지는 위상차판이 개시되어 있고, 그 위상차판을, 점착제층을 개재하여 편광판에 적층하여 복합 편광판으로 하는 것도 기재되어 있다. 구체적으로는, 점착제 부착 편광판의 점착제층측에 코팅 위상차층을 전사하고, 그 위상차층 표면에 제2 점착제층을 설치하는 구성이 개시되어 있다.
이들 일본 특허 공개 제2005-338215호 공보나 일본 특허 공개 제2006-10912호 공보에 개시되는 구성에서는 코팅 위상차층은 2개의 점착제층 사이에 끼워져 있고, 복합 위상차판 또는 복합 편광판에 물리적인 외력이 가해지면, 코팅 위상차층에 응력이 집중하고, 여기에 균열이 발생하여 광 누설이 생길 수 있다.
본 발명자들은 투명 수지로 이루어지는 위상차판과 굴절율 이방성을 갖는 코팅 위상차층을 적층하여 복합 위상차판으로 할 때, 수지 위상차판의 코팅 위상차층이 적층되는 측의 표면에, 코로나 방전 처리 등의 건식 표면 처리를 실시함으로써, 접착제를 이용하지 않더라도 양자가 견고하게 접착되어, 간편하게 복합 위상차판을 제조할 수 있음과 동시에, 물리적인 외력에 의해 발생하기 쉬운 코팅 위상차층의 균열 및 이에 따른 광 누설이 억제되는 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은, 액정 셀에 접합시켜 사용했을 때에, 코팅 위상차층에 미세한 균열이 생기기 어렵고, 따라서 광 누설의 발생을 억제할 수 있는 복합 위상차판 및 그의 간편한 제조 방법을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 또 하나의 목적은 이 복합 위상차판에 편광판과 같은 다른 광학 기능을 나타내는 광학층을 적층하고, 액정 셀에 접합시켜 사용했을 때에 광 누설의 발생이 억제된 복합 광학 부재를 제공하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 목적은 이 복합 광학 부재를 이용하여 광 누설을 현저히 억제할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데에 있다.
<발명의 개시>
즉, 본 발명에 따르면, 투명 수지로 이루어지는 위상차판의 표면에 건식 표면 처리가 실시되고, 그 표면 처리가 실시된 면에, 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 포함하는 코팅 위상차층이 접합되어 있는 복합 위상차판이 제공된다. 이 복합 위상차판에 있어서, 코팅 위상차층의 외측에 점착제층을 형성하여, 액정 셀 등에 접합시킬 수 있도록 할 수 있다.
이 복합 위상차판은 다음의 각 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 유기 용매 중에 함유하여 이루어지는 도공액을 전사 기재에 도포하고, 이로부터 용매를 제거하여 코팅 위상차층을 형성하는 코팅 위상차층 형성 공정,
별도로, 투명 수지로 이루어지는 위상차판의 표면에, 코로나 방전 처리로 대표되는 건식 표면 처리를 실시하는 표면 처리 공정,
그 건식 표면 처리가 실시된 면에, 상기 코팅 위상차층 형성 공정에서 얻어지는 전사 기재 상에 형성된 코팅 위상차층의 노출면을 접합시키는 접합 공정, 및 그 후 상기 전사 기재를 코팅 위상차층으로부터 박리하는 전사 기재 박리 공정.
전사 기재를 코팅 위상차층으로부터 박리한 후에는 상기 코팅 위상차층의 전사 기재 박리면에, 액정 셀 등에 접합시키기 위한 점착제층을 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 복합 위상차판에, 편광판 등의 다른 광학 기능을 나타내는 광학층이 적층된 복합 광학 부재도 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 이 복합 광학 부재가, 액정 셀의 적어도 한쪽 면에 점착제층을 개재하여 배치되어 있는 액정 표시 장치도 제공된다.
도 1은 복합 위상차판의 층 구성을 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 복합 위상차판의 제조 방법의 일례를, 공정마다 또는 사용 부재로 나누어 나타내는 단면 모식도이다.
도 3은 복합 위상차판을 롤상으로 제조하는 경우의, 제1 공정의 예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 4는 복합 위상차판을 롤상으로 제조하는 경우의, 제2 공정의 예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 5는 복합 광학 부재의 층 구성예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 6은 (A)는 비교예 1의 (a)에서 제조한 복합 위상차판의 층 구성을, (B)는 비교예 1의 (b)에서 제조한 복합 광학 부재의 층 구성을 각각 나타내는 단면 모식도이다.
부호의 설명
10, 10': 복합 위상차판
11: 투명 수지로 이루어지는 위상차판
13: 코팅 위상차층
14: 전사 기재
15: 전사 기재 부착 코팅 위상차층
16: 전사 기재 부착 반제품
18: 점착제층
19: 점착제 부착 필름
20: 복합 광학 부재
21: 다른 광학 기능을 나타내는 광학층
22: 점착제층
30: 전사 기재 송출 롤
31: 코팅층 도공기
32: 코팅층 건조 영역
35: 위상차판 송출 롤
36: 코로나 방전 처리 장치
37, 38: 접합 롤
40: 반제품 롤
42: 전사 기재 박리 롤
43: 전사 기재 권취 롤
45: 점착제 부착 필름 송출 롤
47, 48: 접합 롤
50: 제품 롤
61: 점착제층
65: 비교예의 복합 위상차판
66: 비교예의 복합 광학 부재
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 첨부 도면을 적절히 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 상세히 설명한다. 본 발명에서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)의 표면에 직접, 즉 접착제 등의 다른 층을 개재하지 않고 코팅 위상차층 (13)을 적층하여 복합 위상차판 (10)으로 한다. 코팅 위상차층 (13)의 외측에는 점착제층 (18)을 설치하여, 액정 셀 등에 접합시킬 수 있도록 해 둘 수 있다.
위상차판 (11)은 투명 수지로 이루어지고, 일반적으로는 면내에서 배향하고 있는 것으로 구성된다.
여기에 이용하는 수지는 투명성이 우수하고 광학적으로 균일한 것이면 되는 데, 배향성을 갖는 필름의 제조 용이성 등의 면에서, 투명한 열가소성 수지의 연신 필름이 바람직하게 이용된다. 열가소성 수지로서 구체적으로는, 예를 들면 폴리카보네이트, 플루오렌 등으로 변성된 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 셀룰로오스계 수지, 프로필렌이나 에틸렌과 같은 올레핀을 주요한 단량체로 하는 폴리올레핀계 수지, 노르보르넨과 같은 다환식의 환상 올레핀을 주요한 단량체로 하는 환상 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 변성 되어 있을 수 있는 폴리카보네이트계 수지가 바람직하게 이용된다. 또한, 셀룰로오스계 수지 등의 투명 수지 기판에, 액정성 물질 등을 포함하는 도포층을 설치하여 위상차를 발현시킨 것도 위상차판 (11)로서 이용할 수 있다.
수지 위상차판 (11)의 면내 위상차값은 복합 위상차판의 용도에 따라 30 내지 300 ㎚ 정도의 범위에서 적절히 선택하면 된다. 예를 들면, 휴대 전화나 휴대 정보 단말기와 같은 비교적 소형의 액정 표시 장치에 복합 위상차판을 적용하는 경우, 수지 위상차판 (11)은 1/4 파장판인 것이 유리하다.
투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)은 그의 표면에 건식 표면 처리를 실시한 후에, 코팅 위상차층 (13)과 적층된다. 건식 표면 처리는 수지의 표면을 활성화하기 위해 건식으로 행해지는 처리이며, 그 예로서, 코로나 방전 처리, 글로 방전 처리, 플라즈마 방전 처리 등을 포함하는 방전 처리 외에도, 화염 처리, 오존 처리, 전리 방사선 조사 처리, 조면화 처리 등을 들 수 있다. 이들은 모두, 수지의 표면을 활성화하기 위한 처리로서 공지된 것이지만, 본 발명에서는 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)에 이러한 건식 표면 처리를 실시함으로써, 특별한 접착제를 이용하지 않더라도 코팅 위상차층 (13)과의 접착이 가능해지는 것이 발견되었다.
이들 건식 표면 처리 중에서도, 취급이 간편하고 처리 후의 품질이 비교적 안정된 점에서, 코로나 방전 처리가 바람직하게 이용된다. 코로나 방전 처리는 전극에 고전압을 걸어 코로나 방전을 발생시키고, 그의 방전면에 배치된 수지 필름을 활성화하는 처리이다. 코로나 방전 처리는 전극의 종류, 전극과 필름의 간격, 인 가하는 전압, 처리되는 수지 필름의 이동 속도, 코로나 방전의 출력 등을 변화시킴으로써, 최량의 효과가 얻어지도록 하면 된다. 예를 들면, 필름의 이동 속도는 3 내지 20 m/분 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 코로나 출력의 강도는 1,000 W 이하로 하는 것이 바람직하고, 특히 100 W 이상 800 W 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
건식 표면 처리는 수지 위상차판 (11)의 적어도 코팅 위상차층 (13)과 적층되는 측의 표면에 실시되지만, 수지 위상차판 (11)의 양면에 실시될 수도 있다. 특히, 수지 위상차판 (11)의 코팅 위상차층 (13)측과 반대측 표면에, 후술하는 다른 광학 기능을 나타내는 광학층을 점착제를 개재하여 적층하는 경우에는 그쪽 면에도 건식 표면 처리를 실시해 두는 것이 유효하다.
수지 위상차판 (11)에 적층되는 코팅 위상차층 (13)은 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 포함하는 층으로서, 일반적으로는 이들 성분을 유기 용매 중에 함유하여 이루어지는 도공액으로부터 용매를 제거하여 형성된다.
여기서 유기 수식 점토 복합체는 유기물과 점토 광물의 복합체로서, 구체적으로는 예를 들면, 층상 구조를 갖는 점토 광물과 유기 화합물을 복합화한 것일 수 있고, 유기 용매에 분산 가능한 것이다. 층상 구조를 갖는 점토 광물로서는 스멕타이트족이나 팽윤성 운모 등을 들 수 있고, 그의 양이온 교환능에 의해 유기 화합물과의 복합화가 가능해진다.
그 중에서도 스멕타이트족은 투명성도 우수한 점에서 바람직하게 이용된다. 스멕타이트족에 속하는 것으로서는, 헥토라이트, 몬모릴로나이트, 벤토나이트 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도 화학 합성된 것은 불순물이 적고 투명성이 우수한 등의 면에서 바람직하다. 특히, 입경을 작게 제어한 합성 헥토라이트는 가시광선의 산란이 억제되기 때문에 바람직하게 이용된다.
점토 광물과 복합화되는 유기 화합물로서는, 점토 광물의 산소 원자나 수산기와 반응할 수 있는 화합물, 또한 교환성 양이온과 교환 가능한 이온성 화합물 등을 들 수 있고, 유기 수식 점토 복합체를 유기 용매에 팽윤 또는 분산시킬 수 있게 되는 것이면 특별히 제한은 없지만, 구체적으로는 질소 함유 화합물 등을 들 수 있다. 질소 함유 화합물로서는, 예를 들면 1급, 2급 또는 3급의 아민, 4급 암모늄 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 양이온 교환이 용이한 점 등에서, 4급 암모늄 화합물이 바람직하게 이용된다.
유기 수식 점토 복합체는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 적당한 유기 수식 점토 복합체의 시판품에는 각각 코옵 케미칼(co-op Chemical)(주)로부터 "루센타이트 STN"이나 "루센타이트 SPN"의 상품명으로 판매되고 있는 합성 헥토라이트와 4급 암모늄 화합물과의 복합체 등이 있다.
이러한 유기 용매에 분산 가능한 유기 수식 점토 복합체는 후술하는 전사 기재에 대한 코팅 용이성, 광학 특성의 발현성이나 역학적 특성, 나아가 상술한 건식 표면 처리가 실시된 위상차판과의 접착성 등의 측면에서, 결합제 수지와 조합하여 사용된다.
유기 수식 점토 복합체와 병용하는 결합제 수지는 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 아세트산에틸 등의 유기 용매에 용해되는 것, 특히 유리 전이 온도가 실온 이하(약 20℃ 이하)인 것이 바람직하게 이용된다. 또한, 액정 표시 장치에 적용하는 경우에 필요한 양호한 내습열성 및 취급성을 얻기 위해서는 소수성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 바람직한 결합제 수지로서는, 폴리비닐부티랄이나 폴리비닐포르말과 같은 폴리비닐아세탈 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트와 같은 셀룰로오스계 수지, 부틸아크릴레이트와 같은 아크릴계 수지, 우레탄 수지, 메타아크릴계 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.
적당한 결합제 수지의 시판품으로서는 덴키 가가꾸 고교(주)로부터 "덴카부티랄 #3000-K"의 상품명으로 판매되고 있는 폴리비닐알코올의 알데히드 변성 수지, 도아 고세이(주)로부터 "알론 S1601"의 상품명으로 판매되고 있는 아크릴계 수지, 스미카 바이엘 우레탄(주)로부터 "SBU 래커 0866"의 상품명으로 판매되고 있는 이소포론 디이소시아네이트 베이스의 우레탄 수지 등이 있다.
유기 용매에 분산 가능한 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지의 비율은 전자:후자의 중량비로 1:2 내지 10:1의 범위, 특히 1:1 내지 2:1의 범위에 있는 것이, 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 포함하는 층의 균열 방지 등의 역학적 특성 향상을 위해 바람직하다.
코팅 위상차층 (13)은, 후술하는 바와 같이 별도로 전사 기재 상에 형성해 두고, 이것을, 건식 표면 처리가 실시된 위상차판 (11)의 표면에 전사하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 유기 용매에 함유시킨 상태에서 전사 기재 상에 도포된다. 이 때 일반적으로는 결합제 수지는 유기 용매에 용해되고, 그리고 유기 수식 점토 복합체는 유기 용매 중에 분산된다. 이 분산액의 고형분 농도는 제조 후의 분산액이 실용상 문제 없는 범위에서 겔화되거나 백탁되지 않으면 제한은 없지만, 통상 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지의 합계 고형분 농도가 3 내지 15 중량% 정도가 되는 범위에서 사용된다. 최적의 고형분 농도는 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지 각각의 종류나 양자의 조성비에 따라 다르기 때문에 조성마다 설정된다. 또한, 제막할 때의 도포성을 향상시키기 위한 점도 조정제나, 소수성 및/또는 내구성을 더욱 향상시키기 위한 가교제 등, 각종 첨가제를 가할 수도 있다.
코팅 위상차층의 두께 방향의 굴절율 이방성은 상기 수학식 II에 의해 정의되는 두께 방향의 위상차값 Rth로 표시되고, 이 값은 면내의 지상축을 경사축으로 하여 40도 경사시켜 측정되는 위상차값 R40과 면내의 위상차값 R0으로부터 산출할 수 있다. 즉, 수학식 II에 의한 두께 방향의 위상차값 Rth는 면내의 위상차값 R0, 지상축을 경사축으로 하여 40도 경사시켜 측정한 위상차값 R40, 필름의 두께 d, 및 필름의 평균 굴절율 n0을 이용하여 이하의 수학식 III 내지 V로부터 수치 계산에 의해 nx, ny 및 nz를 구하고, 이들을 상기 수학식 II에 대입하여 산출할 수 있다.
R0=(nx-ny)×d
R40=(nx-ny')×d/cos(φ)
(nx+ny+nz)/3=n0
여기서,
φ=sin-1〔sin(40°)/n0〕
ny'=ny×nz/〔ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)〕1/2
코팅 위상차층의 두께 방향 위상차값 Rth는 40 내지 300 ㎚ 정도의 범위에서, 그의 용도, 특히 액정 셀의 특성에 맞춰 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 그의 두께 방향 위상차값 Rth는 유리하게는 50 ㎚ 이상, 또한 유리하게는 200 ㎚ 이하이다.
코팅 위상차층 (13)의 외측에는 필요에 따라 점착제층 (18)을 설치할 수 있다. 점착제층 (18)은 아크릴계 중합체나, 실리콘계 중합체, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르 등을 베이스 중합체로 하는 것으로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 아크릴계 점착제와 같이, 광학적인 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성이나 응집력을 유지하고, 기재와의 접착성도 우수하고, 나아가 내후성이나 내열성 등을 갖고, 가열이나 가습 조건하에서 들뜸이나 박리 등의 박리 문제를 일으키지 않는 것을 선택하여 이용하는 것이 바람직하다. 아크릴계 점착제에 있어서는, 메틸기나 에틸기, 부틸기 등의 탄소수가 20 이하인 알킬기를 갖는 아크릴산의 알킬에스테르와, (메트)아크릴산이나 (메트)아크릴산히드록시에틸 등을 포함하는 관능기 함유 아크릴계 단량체를, 유리 전이 온도가 바람직하게는 25℃ 이하, 더욱 바람직하게는 0℃ 이하가 되도록 배합한, 중량 평균 분자량이 10만 이상인 아크릴계 공중합체가 베이스 중합체로서 유용하다.
점착제층 (18)은 상기와 같은 베이스 중합체를 주체로 하는 점착제 용액을 도포하고 건조하는 방법에 의해 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 이형 처리가 실시된 필름의 이형 처리면에 점착제층이 형성된 것(점착제 부착 필름)을 준비하고, 이것을 점착제층측에서 코팅 위상차층 (13)의 표면에 접합시키는 방법에 의해서도 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 복합 위상차판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 복합 위상차판은 다음의 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 유기 용매 중에 함유하여 이루어지는 도공액을 전사 기재에 도포하고, 이로부터 용매를 제거하여 코팅 위상차층 (13)을 형성하는 코팅 위상차층 형성 공정,
별도로, 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)의 표면에, 코로나 방전 처리로 대표되는 건식 표면 처리를 실시하는 표면 처리 공정,
그 건식 표면 처리가 실시된 면에, 상기 코팅 위상차층 형성 공정에서 얻어지는 전사 기재 상에 형성된 코팅 위상차층 (13)의 노출면을 접합시키는 접합 공정, 및 그 후 상기 전사 기재를 코팅 위상차층 (13)으로부터 박리하는 전사 기재 박리 공정.
코팅 위상차층 (13)으로부터 전사 기재를 박리한 후에는 그 전사 기재 박리 후의 코팅 위상차층 (13)의 노출면에, 액정 셀 등에 접합하기 위한 점착제층 (18)을 설치할 수 있다.
이 제조 방법의 예를, 공정마다 나누어 도 2에 단면 모식도로 나타내었다. 우선, 코팅 위상차층 형성 공정에서는 도 2의 (A)에 나타낸 바와 같이, 전사 기재 (14)의 표면에 코팅 위상차층 (13)을 형성하여, 전사 기재 부착 코팅 위상차층 (15)로 한다. 다음의 표면 처리 공정에서는 별도로, 도 2의 (B)에 나타낸 바와 같이, 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)의 표면에 건식 표면 처리를 실시한다. 다음으로 접합 공정에서는 도 2의 (C)에 나타낸 바와 같이, 건식 표면 처리가 실시된 위상차판 (11)과 전사 기재 부착 코팅 위상차층 (15)가, 코팅 위상차층 (13)을 점착면으로 하여 접합되어, 위상차판 (11)/코팅 위상차층 (13)/전사 기재 (14)로 이루어지는 층 구성의 반제품 (16)이 된다. 또한, 박리 공정에서는 도 2의 (D)에 나타낸 바와 같이, 도 2의 (C)의 반제품 (16)으로부터 전사 기재 (14)를 박리 제거하여, 위상차판 (11)/코팅 위상차층 (13)으로 이루어지는 층 구성의 복합 위상차판 (10')로 한다. 이 상태에서 최종 제품으로 할 수도 있지만, 통상적으로는 그 후, 도 2의 (E)에 나타낸 바와 같이, 점착제층 형성 공정을 설치하여, 코팅 위상차층 (13)의 전사 기재 (14)를 박리한 후의 면에 점착제층 (18)을 형성하여 복합 위상차판 (10)으로 한다.
코팅 위상차층 (13)을 형성하는 데 이용하는 전사 기재 (14)는 그의 표면에 형성된 층을 용이하게 박리할 수 있는 처리가 실시된 필름이면 된다. 일반적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지 필름의 표면에 실리콘 수지나 불소 수지 등의 이형제를 도포하여 이형 처리된 필름이 판매되고 있기 때문에, 이것을 그대로 사용할 수 있다. 전사 기재 (14)는 그 위에 코팅 위상차층 (13)을 형성하는 점에서, 코팅 위상차층을 형성하는 면의 수 접촉각이 90 내지 130°의 범위에 있는 것이 바 람직하고, 100° 이상의 수 접촉각이 더욱 바람직하고, 120° 이하의 수 접촉각인 것이 보다 바람직하다. 표면의 수 접촉각이 90° 미만이면, 코팅 위상차층 형성 후의 박리성이 나빠, 전사 기재 박리 후의 코팅 위상차층 (13)에 위상차 불균일 등의 결함을 일으키기 쉽다. 또한, 그의 수 접촉각이 130°보다 크면, 그 위에 형성되는 건조 전의 도공액에 크레이터링이 발생하기 쉬워, 면내에 반점상의 위상차 불균일이 발생할 수 있다. 여기서, 수 접촉각이란, 액체로서 물을 이용했을 때의 접촉각으로서, 그의 값이 클수록(상한 180°), 물에 잘 젖지 않는 것을 의미한다.
코팅 위상차층 (13)의 형성은, 구체적으로는 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 유기 용매 중에 함유하여 이루어지는 도공액을 전사 기재 (14)에 도포하고, 이로부터 용매를 제거함으로써 행해진다. 코팅 위상차층 (13)을 형성하는 데 사용하는 도공 방식은 특별히 제한되는 것은 아니고, 다이렉트 그라비아법, 리버스 그라비아법, 다이 코팅법, 콤마 코팅법, 바 코팅법 등, 공지된 각종 코팅법을 사용할 수 있다. 또한, 용매의 제거는 통상, 전사 기재 (14) 상에 도포된 도공액에 대하여 가열 건조 처리하는 방법에 의해 행해진다.
유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 유기 용매 중에 함유하여 이루어지는 코팅 위상차층용 도공액은 그의 염소 함유량을 2,000 ppm 이하로 해 두는 것이 바람직하다. 유기 수식 점토 복합체에는 그의 제조시에 이용되는 원료에 기인하여, 염소를 포함하는 화합물이 불순물로서 혼입되어 있는 경우가 많다. 그와 같은 염소 화합물의 양이 많은 채로 이용하면, 코팅에 의해 형성된 위상차층으로부터 블리드 아웃될 가능성이 있다. 그 경우에는 점착제층을 개재하여 그 위상차층을 포 함하는 복합 위상차판을 액정 셀 유리에 접합했을 때에, 점착력이 시간 경과에 따라 대폭 저하되어 버린다. 따라서, 유기 수식 점토 복합체로부터는 세정에 의해 염소 화합물을 제거해 두는 것이 바람직하고, 그 속에 포함되는 염소의 양을 2,000 ppm 이하로 해 두면, 이러한 점착력의 저하를 억제할 수 있다. 염소 화합물의 제거는 유기 수식 점토 복합체를 수세하는 방법에 의해 행할 수 있다.
또한, 이 코팅 위상차층용 도공액은 칼 피셔 수분계로 측정되는 함수율을 0.15 내지 0.35 중량%의 범위로 해 두는 것이 바람직하다. 이 함수율이 0.35 중량%를 초과하면, 비수용성 유기 용매 중에서의 상분리를 일으켜 도공액이 2층으로 분리되는 경향이 있다. 한편, 이 함수율이 0.15 중량%를 하회하면, 코팅 위상차층으로 했을 때, 헤이즈값을 높이는 경향이 있다. 수분의 측정 방법에는 건조법, 칼 피셔법, 유전율법 등이 있지만, 여기서는 간편하면서 미량 단위의 측정이 가능한 칼 피셔법을 채용한다.
코팅 위상차층용 도공액의 함수율을 상기 범위로 조정하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 도공액 중에 물을 첨가하는 방법이 간편하여 바람직하다. 본 발명에서 이용하는 바와 같은 유기 용매, 유기 수식 점토 복합체 및 결합제 수지를, 통상의 방법으로 혼합한 것만으로는 0.15 중량% 이상의 함수율을 나타내는 일은 거의 없다. 따라서, 유기 용매, 유기 수식 점토 복합체 및 결합제 수지를 혼합한 도공액에 소량의 물을 첨가함으로써, 함수율을 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. 물을 첨가하는 방법은 도공액의 제조 공정의 어떠한 시기의 첨가이든 유효하며, 특별히 제한은 없지만, 도공액의 제조 공정에서 일정 시간 경과 후 샘플링하여 함수 율을 측정한 후 소정량의 물을 첨가하는 방법이 재현성 및 정밀도 좋게 함수율을 제어할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 첨가된 물의 양이, 칼 피셔 수분계에 의한 측정 결과와 맞지 않을 수도 있다. 그 원인으로서, 물이 일부, 유기 수식 점토 복합체와의 상호 작용(예를 들면, 흡착)을 일으키고 있는 것 등을 생각할 수 있다. 다만, 칼 피셔 수분계로 측정되는 수분율을 0.15 내지 0.35 중량%로 유지하면, 얻어지는 코팅 위상차판의 헤이즈값이 낮게 억제된다.
본 발명의 방법에 의해 롤상의 복합 위상차판을 제조하고, 추가로 점착제층을 설치하는 경우의 예를, 공정 순으로 나누어 도 3 및 도 4에 단면 모식도로 나타내었다. 여기서는 건식 표면 처리로서 코로나 방전 처리를 채용하는 경우를 예로 설명한다.
제1 공정에서는 전사 기재 (14) 상에 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 포함하는 코팅 위상차층 (13)을 형성하고, 그 코팅 위상차층 (13)의 공기에 대한 노출면에, 건식 표면 처리가 실시된 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)을 접합한다. 도 3을 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 전사 기재 송출 롤 (30)으로부터 조출된 전사 기재 (14)의 표면에, 코팅층 도공기 (31)를 통해 위상차층용 도공액이 도포되고, 계속해서 코팅층 건조 영역 (32)를 통과하여 건조되어, 전사 기재 부착 코팅 위상차층 (15)가 된다.
별도로, 위상차판 송출 롤 (35)로부터 조출되는 위상차판 (11)에, 코로나 방전 처리 장치 (36)으로 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 위상차판 (11)과 상술한 전사 기재 부착 코팅 위상차층 (15)가, 전사 기재 부착 코팅 위상차층 (15)의 코팅 위상차층측을 점착면으로 하여, 접합 롤 (37, 38) 사이에 끼움으로써 접합되어, 위상차판/코팅 위상차층/전사 기재로 이루어지는 층 구성의 반제품 (16)이 되어 반제품 롤 (40)에 권취된다.
도 3에는 위상차판 (11)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하는 예를 나타내었는데, 위상차판 (11)의 양면에 코로나 방전 처리를 실시하는 경우에는 코로나 방전 처리 장치를 또 1대 설치하여, 위상차판 (11)의 다른 한쪽 면에도 코로나 방전 처리가 실시되도록 하면 좋다. 또 다른 방법으로서, 위상차판 (11)을 코로나 방전 처리 장치에 통과시켜 그의 한쪽 면을 처리한 후, 방전 처리가 실시되는 면을 반대로 하여 다시 한번 코로나 방전 처리 장치에 통과시킴으로써, 양면에 코로나 방전 처리가 실시된 위상차판을 롤상으로 준비하고, 이로부터 조출하여 도 3에서의 접합 롤 (37)에 공급할 수도 있다.
제2 공정에서는 제1 공정에서 얻어지는 반제품 (16)으로부터 전사 기재 (14)를 박리하면서, 박리 후의 코팅 위상차층 (13)의 표면에 점착제층 (18)을 형성하는, 즉 점착 가공을 실시한다. 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 도 3에 나타내는 제1 공정에서 일단, 반제품 롤 (40)에 권취된 위상차판/코팅 위상차층/전사 기재로 이루어지는 층 구성의 반제품 (16)은 동일한 롤 (40)으로부터 조출되고, 전사 기재 박리 롤 (42)로 전사 기재 (14)가 박리되어, 위상차판/코팅 위상차층의 층 구성으로 이루어지는 복합 위상차판 (10')가 된 후, 박리에 의해 노출된 코팅 위상차층의 표면에, 송출 롤 (45)로부터 조출되는 점착제 부착 필름 (19)가, 그의 점착제층측을 내측으로 하여 공급되고, 접합 롤 (47, 48) 사이에 끼움으로써 양자가 접 합되어 제품 롤 (50)에 권취되도록 되어 있다. 박리 후의 전사 기재 (14)는 전사 기재 권취 롤 (43)에 권취된다.
이들 공정을 거쳐 위상차판/코팅 위상차층/점착제층의 순으로 적층된 복합 위상차판 (10)이 얻어진다.
또한, 도 3 및 도 4에 있어서, 곡선 화살표는 롤의 회전 방향을 나타낸다. 또한, 점착제층은 점착제 부착 필름 (19)를 그의 점착제층측에서 접합되는 형태를 나타내었지만, 점착제 도공액을 도공하는 방법에 의해 점착제층을 설치할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)에 대하여, 코로나 방전 처리 등의 건식 표면 처리를 실시함으로써, 특별한 접착제를 이용하지 않더라도, 그 위상차판 (11)과 코팅 위상차층 (13)이 견고하게 접착된다. 그 이유로서, 코팅 위상차층 (13)에 포함되는 결합제 수지가, 위상차판 (11)의 건식 표면 처리와 맞물려 접착력 향상에 기여하고 있는 것이라 생각된다. 또한, 이에 따라, 코팅 위상차층 (13)은 한쪽 면이 투명 수지로 이루어지는 위상차판 (11)에 직접 접하고, 다른 면이 점착제층 (18)에 접하는 상태가 되기 때문에, 외력이 가해지더라도 코팅 위상차층 (13)으로의 응력 집중이 발생하기 어려워져, 코팅 위상차층 (13)에 발생하기 쉬운 균열이 억제된다.
이상과 같이 하여 얻어지는 복합 위상차판은 편광판 등, 다른 광학 기능을 나타내는 광학층에 적층하여 복합 광학 부재로 할 수 있다. 복합 광학 부재의 층 구성의 예를 도 5에 단면 모식도로 나타내었다. 이 예에서는 도 1에 나타낸 복합 위상차판 (10)의 수지 위상차판 (11)측에, 다른 광학 기능을 나타내는 광학층 (21)이 적층되어, 복합 광학 부재 (20)으로 되어 있다. 양자의 적층에는, 예를 들면 점착제를 사용할 수 있고, 도 5에서는 이것을 점착제층 (22)으로서 표시하고 있다. 다른 광학 기능을 나타내는 광학층 (21)은 적어도 편광판을 포함하는 것이 바람직하지만, 그 밖에 예를 들면, 휘도 향상 필름 등, 액정 표시 장치 등의 형성에 종래부터 이용되고 있는 것을 접합할 수도 있다.
다른 광학층 (21)로서 이용하는 편광판은, 면내의 한 방향으로 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하고, 면내에서 이와 직교하는 방향으로 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하는 것이면 좋다.
구체적으로는, 폴리비닐알코올 필름에 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 편광자의 적어도 한쪽 면(한쪽 면 또는 양면)에 보호 필름이 접합된 것을 사용할 수 있다.
2색성 색소로서, 요오드를 이용한 요오드계 편광판이나 2색성 유기 염료를 이용한 염료계 편광판이 있지만, 모두 사용할 수 있다. 또한, 보호 필름으로서는 트리아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지나 노르보르넨과 같은 다환식의 환상 올레핀을 주요한 단량체로 한 환상 폴리올레핀계 수지 등이 이용된다. 다른 광학층 (21)이 편광판을 포함하는 경우에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 복합 위상차판 (10)의 수지 위상차판 (11)측에, 이 편광판을 포함하는 다른 광학층 (21)을 적층하는 것이 바람직하다.
다른 광학층 (21)의 접합에 점착제 (22)를 이용하는 경우, 그 점착제는 먼저 도 1을 참조하여 동 도면 중의 점착제층 (18)에 대하여 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같은 복합 광학 부재 (20)은 액정 셀의 적어도 한쪽 면에 배치하여 액정 표시 장치로 할 수 있다. 액정 셀에 대한 접합은 점착제층 (18)을 개재하여 행해진다.
액정 셀의 양면에 이러한 복합 광학 부재를 배치할 수도 있다. 액정 셀의 한쪽 면에 이 복합 광학 부재를 배치한 경우, 액정 셀의 다른 한쪽 면에는 다른 편광판이, 필요에 따라 위상차판을 개재시켜 배치된다. 액정 셀은 배경 기술의 항에서 언급한 바와 같이 수직 배향(VA) 모드의 것이 바람직하지만, 그 밖에도 벤드 배향(ECB) 모드 등, 다른 방식의 액정 셀에 대해서도 본 발명의 복합 위상차판 또는 복합 광학 부재는 유효하게 기능한다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는 특별히 기재하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하의 예에서 이용한 코팅 위상차층용 도공액의 조성은 다음과 같다.
[코팅 위상차층용 도공액]
유기 수식 점토 복합체로서, 합성 헥토라이트와 트리옥틸메틸암모늄 이온과의 복합체인 코옵 케미칼(주) 제조의 "루센타이트 STN"(상품명)을, 또한 결합제 수지로서, 이소포론 디이소시아네이트 베이스의 폴리우레탄 수지로 고형분 농도 30% 의 수지 바니시인 스미카 바이엘 우레탄(주) 제조의 "SBU 래커 0866"(상품명)을 이용하여 이하의 조성으로 배합한 것.
코팅 위상차층용 도공액의 조성:
우레탄 수지 바니시 "SBU 래커 0866" 16.0부
유기 수식 점토 복합체 "루센타이트 STN" 7.2부
톨루엔 76.8부
물 0.3부
여기서 사용한 유기 수식 점토 복합체는 제조사에서 유기 수식 전의 합성 헥토라이트 제조 후에 산 세정하고, 이것을 유기 수식하고, 추가로 수세한 상태로 입수한 것이다. 여기에 포함되는 염소량은 1,111 ppm이었다. 또한, 이 도공액은 상기 조성으로 혼합하고, 교반한 후, 공경 1 ㎛의 필터로 여과하여 제조한 것으로서, 칼 피셔 수분계로 측정되는 함수율은 0.25%였다. 이 도공액에서의 유기 수식 점토 복합체/결합제 수지의 고형분 중량비는 6/4이다.
[실시예 1]
(a) 복합 위상차판의 제조
우선, 변성 폴리카보네이트의 일축 연신 필름인 위상차판〔데이진 가세이(주) 제조의 "WRF-S-141", 면내 위상차값 141 ㎚〕을, 선 속도 10 m/분으로 이동시키면서, 그의 양면에 출력 강도 600 W로 코로나 방전 처리를 실시하였다. 별도로, 이형 처리가 실시된 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이형 처리면의 수 접촉각 110°)을 전사 기재로 하여, 그의 이형 처리면에 상기 코팅 위상차층용 도공액을 도공하고, 그 후 90℃에서 3분간 건조하여 코팅 위상차층을 형성하였다. 상술한 코로나 방전 처리가 실시된 수지 위상차판의 표면에, 전사 기재 상에 형성된 코팅 위상차층을 접합하였다.
그 후, 코팅 위상차층으로부터 전사 기재를 박리하고, 그 전사 기재 박리 후의 코팅 위상차층 표면에, 아크릴계 점착제〔린텍(주) 제조의 "P-3132"〕를 점착하여, 수지 위상차판/코팅 위상차층/점착제층의 순으로 적층된 복합 위상차판을 제조하였다. 이 복합 위상차판의 층 구성은 도 1에 나타낸 바와 같다.
(a1) 수지 위상차판과 코팅 위상차층의 밀착력 평가 1: 박리 시험
이 복합 위상차판을 폭 25 mm, 길이 약 250 mm로 절단하고, 점착제층측에서 소다 유리판에 접합한 후, 오토클레이브 내에서, 압력 5 kgf/cm2, 온도 50℃에서 20분간의 가압 처리를 행하고, 다음으로 (주)시마즈 세이사꾸쇼 제조의 측정기 "오토그래프 AG-1"을 이용하여 180°박리, 인장 속도 300 mm/분으로 밀착력을 측정하고, 수지 위상차판과 코팅 위상차층의 밀착력 평가를 행하였다. 그 결과, 시험 도중에 점착제층이 7.0N에서 파단되었기 때문에, 수지 위상차판과 코팅 위상차층의 밀착력은 7.0N 이상이라 어림된다. 그 후 동 속도로 박리를 계속하면, 소다 유리면에 점착제층과 코팅 위상차층이 유리 접합 면적의 39% 남았다.
(a2) 수지 위상차판과 코팅 위상차층의 밀착력 평가 2: 크로스 햇치 시험
상기 (a)에서 얻어진 복합 위상차판을 그의 점착제층측에서 소다 유리판에 접합하고, JIS D 0202-1988에 준거한 크로스 햇치 시험(JIS에서는 "바둑판 눈금 부 착성 시험"이라 기재되어 있는 것)을 행하여, 바둑판 눈금 100개당의 박리된 바둑판 눈금의 수로 밀착력을 평가하였다.
그 결과, 박리된 바둑판 눈금은 0/100이었다.
(b) 복합 광학 부재의 제조
상기 (a)에서 얻어진 복합 위상차판의 수지 위상차판측 표면에, 점착제가 부착된 폴리비닐알코올/요오드계 편광판〔스미또모 가가꾸(주) 제조의 "SRW062AP6-HC2"〕을 그의 점착제층측에서 접합하여, 편광판/점착제층/수지 위상차판/코팅 위상차층/점착제층의 순으로 적층된 복합 광학 부재를 제조하였다. 이 복합 광학 부재의 층 구성은 도 5에 나타낸 바와 같다.
(b1) 외력에 의한 코팅 위상차층의 균열에 기인하는 광 누설의 평가
이 복합 광학 부재를 소다 유리판에 그의 최외면 점착제층측에서 접합한 후, 연필 경도 시험 장치를 이용하여, 복합 광학 부재의 편광판측에서 경도 H의 연필로 누르고, 연필에 대한 하중을 늘려가며 광 누설이 생기는 하중을 기록하고, 외력에 의한 코팅 위상차층의 균열에 기인하는 광 누설의 평가를 행하였다. 이 때, 복합 광학 부재의 편광판과 크로스니콜 상태가 되도록, 새로운 편광판을 소다 유리의 복합 광학 부재가 접합되어 있는 면과 반대 면에 배치하고, 라이트 박스 상에서 광 누설을 확인하였다. 그 결과, 하중 한계인 2.0 kg의 하중을 가하더라도 광 누설은 생기지 않았다.
(b2) 절단에 의한 코팅 위상차층의 균열에 기인하는 단부의 광 누설 평가
(주) 오기노 세이키 세이사꾸쇼 제조의 절단기 "수퍼 커터 NS-1200"을 이용 하여, 상기 (b)에서 얻어진 복합 광학 부재를, 세로 41.42 내지 56.40 mm, 가로 31.34 내지 43.00 mm의 직사각형의 칩으로 절단하고, 칩 단부에 광 누설이 생겼는지의 여부를 확인하였다. 이 때, 복합 광학 부재의 편광판과 크로스니콜 상태가 되도록, 새로운 편광판을 복합 광학 부재의 편광판이 배치되어 있는 면과 반대 면에 배치하고, 라이트 박스 상에서 광 누설을 확인하였다. 그 결과, 칩의 4변 어느 단부에도 광 누설은 생기지 않았다.
[비교예 1]
(a) 복합 위상차판의 제조
실시예 1에서 이용한 것과 동일한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 전사 기재에, 상기 코팅 위상차층용 도공액을 도공하고, 그 후 실시예 1과 동일한 조건으로 건조시켜 코팅 위상차층을 형성하였다. 그 코팅 위상차층 표면에, 실시예 1에서 이용한 수지 위상차판과 동일한 재질이면서 동일한 면내 위상차값을 갖고, 한쪽 면에 점착제층이 설치된 위상차판〔데이진 가세이(주) 제조의 "WRF-S-141-P8"〕을 그의 점착제층측에서 접합하였다. 전사 기재를 코팅 위상차층으로부터 박리한 후, 그 코팅 위상차층의 표면에 아크릴계 점착제〔린텍(주) 제조의 "P-3132"〕를 점착하여 복합 위상차판을 제조하였다. 도 6의 (A)에 단면 모식도로 나타낸 바와 같이, 여기서 얻어진 복합 위상차판 (65)는 수지 위상차판 (11)/점착제층 (61)/코팅 위상차층 (13)/점착제층 (18)의 순으로 적층된 것이다.
(b) 복합 광학 부재의 제조와 평가
(a)에서 얻어진 복합 위상차판의 수지 위상차판측 표면에, 실시예 1의 (b)에 서 이용한 것과 동일한 점착제 부착 편광판 "SRW062AP6-HC2"를 그의 점착제층측에서 접합하여 복합 광학 부재를 제조하였다. 도 6의 (B)에 단면 모식도로 나타낸 바와 같이, 여기서 얻어진 복합 광학 부재 (66)은 편광판 (21)/점착제층 (22)/수지 위상차판 (11)/점착제층 (61)/코팅 위상차층 (13)/점착제층 (18)의 순으로 적층된 것이다.
이 복합 광학 부재에 대하여 실시예 1의 (b1)과 동일한 방법으로, 외력에 의한 코팅 위상차층의 균열에 기인하는 광 누설의 평가를 행하였다. 그 결과, 700 g의 하중을 가한 시점에 광 누설이 관찰되었다.
또한, 이 복합 광학 부재에 대하여 실시예 1의 (b2)와 동일한 방법으로, 절단에 의한 코팅 위상차층의 균열에 기인하는 단부의 광 누설 평가를 행하였다. 그 결과, 길이 500 ㎛ 이상의 균열이 칩의 4변 중 어느 한 단부에 발생한 것이 100장 중 17장 확인되었다.
본 발명의 복합 위상차판은 투명 수지로 이루어지는 위상차판에 건식 표면 처리를 실시하고, 여기에, 별도로 형성된 코팅 위상차층을 점착함으로써, 제조 공정을 간소화할 수 있음과 동시에, 이것을 액정 셀에 접합시켜 사용했을 때에, 물리학적인 외력에 의해 생기기 쉬운 코팅 위상차층의 균열에 의한 광 누설을 효과적으로 억제할 수 있어 양호한 표시 상태가 얻어진다. 따라서, 이 복합 위상차판을 편광판 등의 다른 광학 기능을 나타내는 광학층과 조합한 복합 광학 부재를 적용한 액정 표시 장치는 광 누설이 억제되어, 표시 상태가 우수해지게 된다.

Claims (10)

  1. 투명 수지로 이루어지는 위상차판의 표면에 건식 표면 처리가 실시되고, 그 표면 처리가 실시된 면에, 유기 수식 점토 복합체(organic modified clay composite)와 결합제 수지를 포함하는 코팅 위상차층이 접합되어 있는 복합 위상차판.
  2. 제1항에 있어서, 투명 수지로 이루어지는 위상차판은 면내에서 배향하고 있는 투명 수지 필름을 포함하는 복합 위상차판.
  3. 제2항에 있어서, 투명 수지 필름은 폴리카보네이트계 수지인 복합 위상차판.
  4. 유기 수식 점토 복합체와 결합제 수지를 유기 용매 중에 함유하여 이루어지는 도공액을 전사 기재에 도포하고, 이로부터 용매를 제거하여 코팅 위상차층을 형성하고,
    별도로, 투명 수지로 이루어지는 위상차판의 표면에 건식 표면 처리를 실시하고,
    그 건식 표면 처리가 실시된 면에, 상기 전사 기재 상에 형성된 코팅 위상차층의 노출면을 접합하고, 이어서
    전사 기재를 코팅 위상차층으로부터 박리하는
    복합 위상차판의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 건식 표면 처리는 적어도 코로나 방전 처리를 포함하는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 복합 위상차판에, 다른 광학 기능을 나타내는 광학층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 광학 부재.
  7. 제6항에 있어서, 다른 광학층은 적어도 편광판을 포함하는 복합 광학 부재.
  8. 제7항에 있어서, 복합 위상차판의 투명 수지로 이루어지는 위상차판측에 편광판이 적층되어 있는 복합 광학 부재.
  9. 액정 셀의 적어도 한쪽 면에, 제6항에 기재된 복합 광학 부재가 점착제층을 개재하여 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  10. 액정 셀의 적어도 한쪽 면에, 제7항 또는 제8항에 기재된 복합 광학 부재가 점착제층을 개재하여 배치되어 있는 액정 표시 장치.
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