KR20120107098A

KR20120107098A - 광학 필름 및 복합 편광판

Info

Publication number: KR20120107098A
Application number: KR1020127016438A
Authority: KR
Inventors: 아야노 진노; 히데끼 하야시
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-09-28
Also published as: TW201124276A; WO2011065584A1; CN102667547A; JP5582466B2; JP2011113026A

Abstract

폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 필름을 포함하고, 면내 위상차값(R₀)이 40 내지 500nm의 범위 내이며, 또한, 두께 방향의 위상차값(R_th)이 20 내지 500nm의 범위 내이며, 수지 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률을 n_x, 면내 진상축 방향의 굴절률을 n_y, 두께 방향의 굴절률을 n_z라고 할 때, 식:Nz 계수=(n_x-n_z)/(n_x-n_y)로 정의되는 Nz 계수가 0.9 내지 3의 범위 내인, 필름 두께가 작은 경우에도 원하는 위상차값을 나타내는 동시에, 경시적인 면내 위상차값 변동이 작은 광학 필름, 및 상기 광학 필름과 편광 필름을 구비하는 복합 편광판을 제공한다.

Description

광학 필름 및 복합 편광판{OPTICAL FILM AND COMPOSITE POLARIZING PLATE}

본 발명은 광학 필름 및 그것을 이용한 복합 편광판에 관한 것이다.

최근, 소비 전력이 낮고 저전압으로 작동하고 경량이면서 박형인 액정 표시 장치가 휴대 전화, 휴대 정보 단말기, 컴퓨터용의 모니터, 텔레비전 등의 정보 표시용 디바이스로서 급속히 보급되고 있다. 또한, 액정 기술의 발전에 수반하여 다양한 모드의 액정 디스플레이가 제안되어, 종래 응답 속도, 콘트라스트 및 협시야각 등의 액정 표시 장치의 문제가 되었던 점이 해소되고 있다. 그러나, 여전히 음극선관(CRT)에 비해 시야각이 좁은 것이 지적되고 있어, 시야각 확대를 위한 각종 시도가 이루어지고 있다.

이러한 액정 표시 장치 중 하나로, 플러스 또는 마이너스의 유전율 이방성을 갖는 막대 형상의 액정 분자를 기판에 대하여 수직으로 배향시킨 수직 배향(VA) 모드의 액정 표시 장치가 있다. 이 VA 모드 액정 셀의 비 구동 상태에서는, 액정 분자가 기판에 대하여 수직으로 배향하고 있기 때문에, 입사한 광의 편광 상태는 변화하지 않고 액정층을 통과한다. 따라서, 액정 셀의 표리에 직선 편광판을 각각의 흡수축이 직교하도록 배치하면, 그것을 이용한 액정 표시 장치의 정면은 거의 완전한 흑 표시가 되어, 높은 콘트라스트비를 나타낸다.

그러나, 이러한 VA 모드 액정 셀에 직선 편광판만을 배치한 액정 표시 장치의 경사 방향 시야에서는, 겉보기의 흡수축 각도가 직교에서 어긋남으로써, 그리고 액정 셀 내의 막대 형상의 액정 분자가 복굴절을 발현함으로써 광루(光漏)가 생겨, 콘트라스트비가 현저하게 저하된다.

이 경사 방향의 광루를 해소하기 위해서는, 액정 셀과 편광판 사이에, 흐트러진 편광 상태를 보상하는 광학 필름을 배치할 필요가 있다. 따라서, 이미 편광 필름의 양면에 트리아세틸셀룰로오스 필름을 포함하는 보호 필름을 구비하여 이루어지는 직선 편광판에, 감압식 접착제(점착제)를 통해 광학 필름을 적층한 적층 복합형의 편광판이 시판되고 있다.

또한, 편광 필름에 적층하는 보호 필름으로서 상기 광학 필름의 기능을 겸비한 필름을 사용한 복합 편광판도 시판되고 있다. 이 구성은, 상기 적층 복합형의 편광판으로부터 보호 필름인 트리아세틸셀룰로오스 필름 1층과 감압식 접착제층 1층을 삭감할 수 있으므로, 비용 감소나 박육화가 가능해진다. 또한, 광 탄성 계수가 작은 수지를 포함하는 광학 필름을 사용함으로써, 가로 줄무늬라고 불리는 표시 품위의 저하를 억제할 수 있다는 이점이 있다.

예를 들면, JPH08-43812-A 및 JPH09-325216-A에는 편광판의 보호 필름 중 적어도 한쪽을 복굴절성의 필름으로 구성하는 것이 기재되어 있다. 또한, JPH07-287123-A 및 JP2002-221619-A에는 편광판의 보호 필름을, 광 탄성 계수가 작은 환상 올레핀계 수지로 구성하는 것이 기재되어 있다.

복굴절성의 필름을 편광판의 보호 필름으로 하는 경우, 상기한 가로 줄무늬 등의 문제를 해결하기 위해서는, 필름의 변형에 수반하는 복굴절이 작은 재료, 즉 상기 환상 올레핀계 수지 등의 광 탄성 계수가 작은 재료를 선택하면 된다. 그런데, 광 탄성과 배향 복굴절에는 상관이 없다는 통설이 있지만, 가로 줄무늬를 억제하기 위해서 광 탄성 계수가 작은 재료를 선택하면, 대부분의 재료에서는 동시에 배향 복굴절도 낮으므로, 연신에 의한 위상차값의 발현성이 지나치게 낮기 때문에, 원하는 위상차값을 발현시키기 위해 비교적 두꺼운 필름을 사용할 필요가 있었다.

따라서, JP2007-316603-A 및 JP2009-134257-A에서는, 광 탄성 계수가 작고 위상차값의 발현율이 높다는 점에서 필름의 박막화가 가능한 폴리프로필렌계 수지를 이용한 광학 필름(위상차 필름)이 제안되어 있다. 그러나, 폴리프로필렌계 수지를 이용한 위상차 필름은, 연신 후, 열 고정 처리를 행한 것이라도 면내 위상차값이 서서히 상승을 계속하는 경시적인 면내 위상차값 변동이 생겨, 면내 위상차값이 안정되기 어려운 경우가 있었다.

본 발명의 목적은, 필름 두께가 작은 경우에도 원하는 위상차값을 나타내는 동시에, 경시적인 면내 위상차값 변동이 작은 광학 필름 및 이것을 이용한 복합 편광판을 제공하는 것에 있다.

즉, 본 발명은 하기의 것을 포함한다.

[1] 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 필름을 포함하고, 면내 위상차값(R₀)이 40 내지 500nm의 범위 내이며, 두께 방향의 위상차값(R_th)이 20 내지 500nm의 범위 내이고, 상기 수지 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률을 n_x, 면내 진상축 방향의 굴절률을 n_y, 두께 방향의 굴절률을 n_z라고 할 때, 식:Nz 계수=(n_x-n_z)/(n_x-n_y)로 정의되는 Nz 계수가 0.9 내지 3의 범위 내인 광학 필름.

[2] 두께가 35㎛ 이하인, [1]에 기재된 광학 필름.

[3] 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 필름이, 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 조성물의 연신 필름이며, 그 수지 조성물은 지환족 포화 탄화수소 수지를 0.1 내지 30중량% 함유하는, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 필름.

[4] 상기 지환족 포화 탄화수소 수지의 연화점이 110 내지 145℃의 범위 내인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.

[5] 상기 폴리프로필렌계 수지가 10중량% 이하의 에틸렌 유닛을 함유하는 프로필렌과 에틸렌의 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.

[6] 상기 폴리프로필렌계 수지가 실질적으로 프로필렌의 단독 중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.

[7] 편광 필름과, 편광 필름의 한 면에 적층된 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 구비하는 복합 편광판.

[8] 상기 광학 필름이 적층되는 면과는 반대측의 면에 투명 보호층을 더 구비하는, [7]에 기재된 복합 편광판.

[9] 상기 광학 필름은, 활성 에너지선 경화성 에폭시계 접착제의 경화물층을 통해 편광 필름에 적층되어 있는, [7] 또는 [8]에 기재된 복합 편광판.

본 발명에 따르면, 제조 후의 경시적인 면내 위상차값 변동이 충분히 억제된 광학 필름 및 복합 편광판을 제공할 수 있다. 이러한 경시적인 면내 위상차값 변동이 작은 광학 필름을 구비하는 복합 편광판의 적용에 의해, 액정 표시 장치의 표시 성능의 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 복합 편광판의 바람직한 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

<광학 필름>

본 발명의 광학 필름은 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 복굴절성의 수지 필름이며, 후술하는 바와 같이, 전형적으로는, 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 원반(原反) 필름을 1축 연신 또는 2축 연신함으로써 제작되는 위상차가 발현된 연신 필름이다.

본 발명의 광학 필름의 면내 위상차값(R₀)은 40 내지 500nm의 범위, 바람직하게는 50 내지 300nm의 범위이며, 두께 방향의 위상차값(R_th)은 20 내지 500nm의 범위, 바람직하게는 25 내지 400nm의 범위이다. 또한, Nz 계수는 0.9 내지 3의 범위이다. 본 발명의 광학 필름이 1축 연신 필름인 경우, Nz 계수는 0.9 내지 2의 범위인 것이 바람직하다. 한편, 2축 연신 필름인 경우, Nz 계수는 1.0 내지 3의 범위인 것이 바람직하다. 2축 연신 필름이라도, 종횡의 연신 배율이 크게 상이하면, Nz 계수를 1에 근접시키는 것이 가능하다.

또한, 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률을 n_x, 면내 진상축 방향(지상축과 면내에서 직교하는 방향)의 굴절률을 n_y, 두께 방향의 굴절률을 n_z, 그리고 두께를 d라고 할 때, 면내 위상차값(R₀), 두께 방향의 위상차값(R_th) 및 Nz 계수는 각각 하기 식 (I), (II) 및 (III)으로 정의된다.

R₀=(n_x-n_y)×d (I)

R_th=[(n_x+n_y)/2-n_z]×d (II)

Nz=(n_x-n_z)/(n_x-n_y) (III)

또한, 이들 식 (I) 내지 (III)으로부터, Nz 계수와 면내 위상차값(R₀), 및 두께 방향의 위상차값(R_th)과의 관계는 다음 식 (IV)：

Nz=R_th/R₀+0.5 (IV)

로 나타낼 수 있다.

폴리프로필렌계 수지는 연신에 의해 위상차가 발현되기 쉽고, 즉 상기 식에서의 n_x와 n_y의 차, 또는 n_x 또는 n_y와 n_z의 차가 커지기 쉽다. 따라서, 본 발명의 광학 필름에서는, 상기 원하는 위상차 특성을 나타내면서, 그 두께를 35㎛ 이하, 나아가 30㎛ 이하로 하는 것이 가능하며, 이에 의해 해당 광학 필름을 이용한 복합 편광판의 박형화를 도모할 수 있다. 단, 광학 필름의 두께는 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 8㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 두께가 5㎛ 미만이면, 필름에 주름 등이 발생하기 쉬워, 권취나 접합시의 핸들링성이 저하되는 경우가 있다.

(지환족 포화 탄화수소 수지)

본 발명의 광학 필름을 구성하는 지환족 포화 탄화수소 수지는 석유 수지로 분류되는 수지이다. 석유 수지란, 석유류의 열 분해에 의해 생성되는 분해유 유분(留分)을 중합해서 고화시킨 열가소성 수지이며, 예를 들면 C5 유분을 원료로 한 지방족계 석유 수지; C9 유분을 원료로 한 방향족계 석유 수지; C5 유분과 C9 유분의 2종을 공중합해서 얻어지는 공중합계 석유 수지; 및 지방족계 석유 수지, 방향족계 석유 수지, 또는 공중합계 석유 수지를 수소화한 수소화계 석유 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 상기 석유 수지 중에서도, 특히 지환족 포화 탄화수소 수지를 이용한다.

지환족 포화 탄화수소 수지는, 전형적으로는 시클로펜타디엔(CPD) 또는 디시클로펜타디엔(DCPD)을 원료로 해서 얻어지는 중합체이거나, 방향족계 석유 수지를 수소화해서 얻어지는 수소화계 석유 수지이며, 예를 들면 하기 (1) 내지 (3)의 구조식으로 나타낼 수 있다.

(식에서, n은 2 내지 27이다.)

(식에서, m은 1 내지 24를 나타내고, n은 1 내지 24를 나타내지만, m+n은 25 이하이다.)

(식에서, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m은 0 내지 16을 나타내고, n은 0 내지 16을 나타내지만, m+n은 3 내지 16이다.)

또한 더욱 구체적으로, 아라카와화학공업(주)제의 아르콘(P타입, M타입)으로서 시판되는 하기 식 (4)

를 예시할 수도 있다.

지환족 포화 탄화수소 수지는 경시적인 면내 위상차값 변동을 억제하는 효과가 높으며, 또한 무색 투명이고, 내후성이 우수하다는 광학 필름 원료로서의 유리한 특성을 겸비하고 있다.

본 발명에서 사용하는 지환족 포화 탄화수소 수지는 연화점이 110℃ 이상 145℃ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 115℃ 이상 135℃ 이하이다. 연화점이 110℃보다 낮으면 광학 필름의 내열성이 저하되는 경향이 있고, 또한 연화점이 145℃를 초과하면 원반 필름의 연신성이 나빠져, 광학 필름의 생산성이 저하되는 경향이 있다.

지환족 포화 탄화수소 수지로서, 시판품을 이용할 수도 있다. 이러한 시판품으로는, 상기한 아라카와화학공업(주)제의 "아르콘" 시리즈를 들 수 있다.

본 발명의 광학 필름은 지환족 포화 탄화수소 수지를 통상 0.1 내지 30중량%의 범위 내로 함유하고, 바람직하게는 3 내지 20중량%의 범위 내로 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유한다. 지환족 포화 탄화수소 수지의 함유량이 0.1중량% 미만이면, 경시적인 면내 위상차값 변동을 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않고, 30중량%를 초과하면, 광학 필름에 경시적인 지환족 포화 탄화수소 수지의 블리드 아웃(bleed out)이 생길 우려가 있다.

(폴리프로필렌계 수지)

본 발명의 광학 필름을 구성하는 폴리프로필렌계 수지는 실질적으로 프로필렌의 단독 중합체를 포함하는 수지이어도 되고, 프로필렌과 다른 공중합성 공단량체와의 공중합체를 포함하는 수지이어도 된다. 프로필렌의 단독 중합체는, 프로필렌과 다른 공중합성 공단량체와의 공중합체에 비해 결정화도가 보다 높아지기 때문에, 필름 강성과 항복 강도를 보다 높게 할 수 있다는 점에서 유리하다. 따라서, 폴리프로필렌계 수지로서, 실질적으로 프로필렌의 단독 중합체를 포함하는 수지를 이용함으로써, 광학 필름 제작 공정, 편광판화 공정에서의 취급성을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

여기서, "실질적으로 프로필렌의 단독 중합체"는, 프로필렌 유닛의 함유량이 100중량%인 중합체 외에, 원반 필름의 생산성 향상 등을 목적으로 0.6중량% 정도 이하의 범위에서 에틸렌 유닛이 함유된 프로필렌/에틸렌 공중합체도 포함하는 것으로 한다.

프로필렌과 다른 공중합성 공단량체와의 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지는, 프로필렌을 주체로 해서 그것과 공중합 가능한 공단량체 중 1종 또는 2종 이상을 소량 공중합시킨 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이러한 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지는 공단량체 유닛을, 예를 들면 20중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하, 보다 바람직하게는 7중량% 이하의 범위로 함유하는 수지일 수 있다. 공중합체에 있어서의 공단량체 유닛의 함유량은 적어도 0.6중량%를 초과하고, 바람직하게는 1중량% 이상, 보다 바람직하게는 3중량% 이상이다. 공단량체 유닛의 함유량을 1중량% 이상으로 함으로써, 가공성이나 투명성을 유의하게 향상시킬 수 있다. 한편, 공단량체 유닛의 함유량이 20중량%를 초과하면, 폴리프로필렌계 수지의 융점이 내려가서 내열성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 2종 이상의 공단량체와 프로필렌과의 공중합체로 하는 경우에는, 그 공중합체에 포함되는 모든 공단량체에서 유래하는 유닛의 합계 함유량이 상기 범위인 것이 바람직하다.

프로필렌에 공중합되는 공단량체는, 예를 들면 에틸렌, 탄소 원자수 4 내지 20의 α-올레핀 등의 불포화 탄화수소일 수 있다. α-올레핀으로서 구체적으로는, 다음과 같은 것을 예로 들 수 있다.

1-부텐, 2-메틸-1-프로펜(이상 C₄);

1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐(이상 C₅);

1-헥센, 2-에틸-1-부텐, 2,3-디메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,3-디메틸-1-부텐(이상 C₆);

1-헵텐, 2-메틸-1-헥센, 2,3-디메틸-1-펜텐, 2-에틸-1-펜텐, 2-메틸-3-에틸-1-부텐(이상 C₇);

1-옥텐, 5-메틸-1-헵텐, 2-에틸-1-헥센, 3,3-디메틸-1-헥센, 2-메틸-3-에틸-1-펜텐, 2,3,4-트리메틸-1-펜텐, 2-프로필-1-펜텐, 2,3-디에틸-1-부텐(이상 C₈);

1-노넨(C₉); 1-데센(C₁₀); 1-운데센(C₁₁); 1-도데센(C₁₂); 1-트리데센(C₁₃); 1-테트라데센(C₁₄); 1-펜타데센(C₁₅); 1-헥사데센(C₁₆); 1-헵타데센(C₁₇); 1-옥타데센(C₁₈); 1-노나데센(C₁₉) 등.

상기 α-올레핀 중에서도, 탄소 원자수 4 내지 12의 α-올레핀이 바람직하고, 구체적으로는 1-부텐, 2-메틸-1-프로펜; 1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐; 1-헥센, 2-에틸-1-부텐, 2,3-디메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,3-디메틸-1-부텐; 1-헵텐, 2-메틸-1-헥센, 2,3-디메틸-1-펜텐, 2-에틸-1-펜텐, 2-메틸-3-에틸-1-부텐; 1-옥텐, 5-메틸-1-헵텐, 2-에틸-1-헥센, 3,3-디메틸-1-헥센, 2-메틸-3-에틸-1-펜텐, 2,3,4-트리메틸-1-펜텐, 2-프로필-1-펜텐, 2,3-디에틸-1-부텐; 1-노넨; 1-데센; 1-운데센; 1-도데센 등을 예로 들 수 있다. 공중합성의 관점에서는, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐이 바람직하고, 특히 1-부텐 및 1-헥센이 보다 바람직하다.

공중합체는, 랜덤 공중합체이어도 되고, 블록 공중합체이어도 된다.

바람직한 공중합체로서, 프로필렌/에틸렌 공중합체나 프로필렌/1-부텐 공중합체를 예로 들 수 있다. 프로필렌/에틸렌 공중합체나 프로필렌/1-부텐 공중합체에 있어서, 에틸렌 유닛의 함유량이나 1-부텐 유닛의 함유량은, 예를 들면 "고분자 분석 핸드북"(1995년, 기노쿠니야 서점 발행)의 제616페이지에 기재되어 있는 방법에 의해 적외선(IR) 스펙트럼 측정을 행하여 구할 수 있다.

광학 필름으로서의 투명도나 가공성을 높이는 관점에서는, 공중합체는 프로필렌을 주체로 하는 프로필렌과 상기 불포화 탄화수소와의 랜덤 공중합체인 것이 바람직하고, 프로필렌과 에틸렌의 랜덤 공중합체인 것이 보다 바람직하다. 프로필렌/에틸렌 랜덤 공중합체에 있어서의 에틸렌 유닛의 함유량은, 상술한 바와 같이 1 내지 20중량%인 것이 바람직하고, 1 내지 10중량%인 것이 보다 바람직하고, 3 내지 7중량%인 것이 더욱 바람직하다.

폴리프로필렌계 수지의 입체 규칙성은 이소택틱(isotactic), 신디오택틱(syndiotactic), 어택틱(atactic) 중 어느 것일 수도 있지만, 광학 필름의 내열성의 면에서 신디오택틱 또는 이소택틱의 폴리프로필렌계 수지가 바람직하게 이용된다.

본 발명의 광학 필름에 이용하는 폴리프로필렌계 수지는 JIS K 7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N에서 측정되는 용융 유량(MFR)이 0.1 내지 200g/10분, 특히 0.5 내지 50g/10분의 범위에 있는 것이 바람직하다.

MFR이 이 범위에 있는 폴리프로필렌계 수지를 이용함으로써, 압출기에 큰 부하를 걸지 않고도 수지 조성 및 막 두께가 균일한 광학 필름 제작용 원반 필름을 얻을 수 있다.

본 발명의 광학 필름을 구성하는 폴리프로필렌계 수지는, 공지의 중합용 촉매를 이용하여 프로필렌을 단독 중합하는 방법이나, 프로필렌과 다른 공중합성 공단량체를 공중합하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 공지의 중합용 촉매로는, 예를 들면 다음과 같은 것을 들 수 있다.

(1) 마그네슘, 티타늄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분을 포함하는 Ti-Mg계 촉매,

(2) 마그네슘, 티타늄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분에, 유기 알루미늄 화합물과, 필요에 따라서 전자 공여성 화합물 등의 제3 성분을 조합한 촉매계,

(3) 메탈로센계 촉매 등.

상기 (1) 및 (2)의 촉매계에 있어서의 마그네슘, 티타늄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분으로는, 예를 들면 JPS61-218606-A, JPS61-287904-A, JPH07-216017-A 등에 기재된 촉매계를 들 수 있다. 상기 (2)의 촉매계에 있어서의 유기 알루미늄 화합물로는 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리에틸알루미늄과 디에틸알루미늄클로라이드의 혼합물, 테트라에틸디알루목산 등이 바람직하게 이용되고, 전자 공여성 화합물로는 시클로헥실에틸디메톡시실란, tert-부틸프로필디메톡시실란, tert-부틸에틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란 등이 바람직하게 이용된다.

또한, 상기 (3)의 메탈로센계 촉매로는, 예를 들면 JP2587251-B2, JP2627669-B2, JP2668732-B2 등에 기재된 촉매계를 들 수 있다.

상기 촉매계 중에서도, 본 발명에서는 상기 (2)의 촉매계가 가장 일반적으로 사용된다.

폴리프로필렌계 수지는, 예를 들면 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 같은 탄화수소 화합물로 대표되는 불활성 용제를 이용하는 용액 중합법, 액상의 단량체를 용제로서 이용하는 괴상 중합법, 기체의 단량체를 그대로 중합시키는 기상 중합법 등에 의해 제조할 수 있다. 이들 방법에 의한 중합은 배치식으로 행해도 되고, 연속식으로 행해도 된다.

<광학 필름의 제조 방법>

본 발명의 광학 필름은 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 조성물로부터 원반 필름을 제작하고, 얻어진 원반 필름을 연신해서 위상차를 발현시킴으로써 얻을 수 있다.

(원반 필름의 제작)

원반 필름은 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 조성물을 제막함으로써 제작된다. 해당 수지 조성물의 제조 방법은, 적어도 지환족 포화 탄화수소 수지가 얻어지는 수지 조성물 중에 균일하게 분산되는 방법인 한 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 폴리프로필렌계 수지를 제조하는 중합 공정에서의 중합 반응 도중 또는 중합 반응 직후의 중합 반응 혼합물에 지환족 포화 탄화수소 수지를 첨가하는 방법을 들 수 있다. 지환족 포화 탄화수소 수지는 용제에 용해한 용액으로서 첨가해도 되고, 용이하게 분산될 수 있도록 분말 형상으로 분쇄하여, 분체로서 첨가해도 되고, 가열해서 용융 상태로 첨가해도 된다.

또한, 폴리프로필렌계 수지를 용융 혼련하면서 지환족 포화 탄화수소 수지를 첨가한 후, 더 용융 혼련하는 방법에 의해서도 수지 조성물을 얻을 수 있다. 이들 용융 혼련은, 예를 들면 리본 블렌더, 믹싱 롤, 밴버리 믹서, 롤, 각종 니더, 단축 압출기, 2축 압출기 등의 혼련기를 이용해서 행할 수 있다. 이렇게 하여 얻어진 수지 조성물은, 용융 혼련 후, 냉각하지 않고 용융 상태인 채로 원반 필름으로의 성형 가공에 제공할 수도 있고, 냉각해서 펠릿체 등의 성형물로 한 후, 이것을 다시 가열해서 원반 필름으로의 성형 가공에 제공할 수도 있다. 또한, 냉각한 후, 냉각 상태인 채로 프레스 성형 등의 방법에 의해 원반 필름으로 성형할 수도 있다.

수지 조성물 중의 지환족 포화 탄화수소 수지의 함유량은, 수지 조성물의 중량을 100중량%로 할 때, 통상 0.1 내지 30중량%의 범위 내이며, 바람직하게는 3 내지 20중량%의 범위 내이다. 지환족 포화 탄화수소 수지의 함유량이 0.1중량% 미만이면, 경시적인 면내 위상차값 변동을 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않고, 30중량%를 초과하면, 광학 필름에 경시적인 지환족 포화 탄화수소 수지의 블리드 아웃이 생길 우려가 있다.

상기 수지 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 공지의 첨가물을 함유해도 된다.

첨가물로는, 예를 들면 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 활제, 조핵제, 방담제, 안티 블로킹제 등을 들 수 있다. 상기 수지 조성물은 1종 또는 2종 이상의 첨가제를 함유할 수 있다.

산화 방지제로는, 예를 들면 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 황계 산화 방지제, 힌더드(hindered) 아민계 광 안정제 등을 들 수 있고, 또한 1분자 중에 예를 들면, 페놀계의 산화 방지 기구와 인계의 산화 방지 기구를 더불어 갖는 유닛을 갖는 복합형의 산화 방지제도 이용할 수 있다. 자외선 흡수제로는, 예를 들면 2-히드록시벤조페논계나 히드록시페닐벤조트리아졸계 등의 자외선 흡수제, 벤조에이트계의 자외선 차단제 등을 들 수 있다. 대전 방지제는 중합체형, 올리고머형, 단량체형 중 어느 것이어도 된다. 활제로는 에루크산아미드나 올레인산아미드 등의 고급 지방산 아미드, 스테아린산 등의 고급 지방산 및 그의 염 등을 들 수 있다. 안티 블로킹제로는, 구형 또는 그에 가까운 형상의 미립자를, 무기계, 유기계를 막론하고 사용할 수 있다.

또한, 조핵제는 무기계 조핵제, 유기계 조핵제 중 어느 것이어도 된다. 무기계 조핵제로는 탈크, 클레이, 탄산칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기계 조핵제로는 방향족 카르복실산의 금속염류, 방향족 인산의 금속염류 등의 금속염류, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리-3-메틸부텐-1, 폴리시클로펜텐, 폴리비닐시클로헥산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 유기계 조핵제가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기한 금속염류 및 고밀도 폴리에틸렌이다. 조핵제의 첨가량은 수지 조성물에 함유되는 폴리프로필렌계 수지 100중량%에 대하여 0.01 내지 3중량%의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.05 내지 1.5중량%의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

상기 수지 조성물을, 임의의 방법으로 제막함으로써 원반 필름으로 할 수 있다. 이 원반 필름은 투명하여 실질적으로 면내 위상차가 없는 것이다. 제막 방법으로는, 예를 들면 1) 용융 상태(일단 펠릿체로 한 후 가열해서 용융 상태로 한 것이어도 된다)의 수지 조성물을 압출 성형하는 방법, 2) 용제를 포함하는 수지 조성물(수지 조성물에 별도 용제를 첨가해도 된다)을 평판 위에 유연하고, 용제를 제거해서 제막하는 용제 캐스트법, 및 3) 수지 조성물을 프레스 성형하는 방법 등을 예로 들 수 있다. 이들 방법에 의해, 면내 위상차가 실질적으로 없는 수지 조성물의 원반 필름을 얻을 수 있다.

원반 필름을 제조하는 바람직한 방법의 일례로서, 압출 성형에 의한 제막법에 대해서 자세하게 설명한다. 압출 성형에서는, 수지 조성물은 압출기 중에서 스크류의 회전에 의해 용융 혼련되어, T 다이로부터 시트 형상으로 압출된다. 압출되는 용융 형상 시트의 온도는 180 내지 300℃ 정도로 할 수 있다. 용융 형상 시트의 온도가 180℃를 밑돌면 연전성이 충분하지 않아, 얻어지는 원반 필름의 두께가 불균일해져서 위상차 얼룩이 있는 필름으로 될 가능성이 있다. 또한, 용융 형상 시트의 온도가 300℃를 초과하면, 수지의 열화나 분해가 일어나기 쉬워, 용융 형상 시트 중에 기포가 생기거나 탄화물이 포함되는 경우가 있다.

압출기는 단축 압출기나 2축 압출기라도 된다. 예를 들면, 단축 압출기의 경우에는 스크류의 길이(L)와 직경(D)의 비인 L/D가 24 내지 36 정도, 수지 공급부에서의 나사 홈의 공간 용적(V₁)과 수지 계량부에서의 나사 홈의 공간 용적(V₂)의 비인 압축비(V₁/V₂)가 1.5 내지 4 정도이며, 풀 플라이트 타입, 배리어 타입 또는 매독(maddock)형의 혼련 부분을 갖는 타입 등의 스크류를 이용하는 것이 바람직하다. 수지 조성물의 열화나 분해를 억제하고, 균일하게 용융 혼련한다는 관점에서, L/D가 28 내지 36이며, 압축비(V₁/V₂)가 2.5 내지 3.5인 배리어 타입의 스크류를 이용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 수지 조성물의 열화나 분해를 가급적으로 억제하기 위해서, 압출기 내는 질소 분위기 또는 진공으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 조성물이 열화되거나 분해됨으로써 생기는 휘발 가스를 제거하기 위해서, 압출기의 선단에 1mmφ 이상 5mmφ 이하의 오리피스(orifice)를 설치하여, 압출기 선단 부분의 수지 압력을 높이는 것도 바람직하다. 오리피스의 압출기 선단 부분의 수지 압력을 높인다는 것은, 선단에서의 배압을 높이는 것을 의미하고 있으며, 이에 의해 압출의 안정성을 향상시킬 수 있다. 이용하는 오리피스의 직경은, 보다 바람직하게는 2mmφ 이상 4mmφ 이하다.

압출에 사용되는 T 다이는 수지 조성물의 유로 표면에 미소한 단차나 흠집이 없는 것이 바람직하고, 또한 그 립 부분은 용융된 수지 조성물과의 마찰 계수가 작은 재료로 도금 또는 코팅되고, 또한 립 선단이 0.3mmφ 이하로 연마된 날카로운 엣지 형상의 것이 바람직하다. 마찰 계수가 작은 재료로는 텅스텐 카바이드계나 불소계의 특수 도금 등을 들 수 있다. 이러한 T 다이를 이용함으로써, 다이 축적물(die-build up)의 발생을 억제할 수 있고, 동시에 다이 라인을 억제할 수 있으므로, 외관의 균일성이 우수한 원반 필름을 얻을 수 있다. T 다이는, 매니폴드(manifold)가 코트 행거(coat hanger) 형상이며, 또한 이하의 조건 (1) 또는 (2)를 만족시키는 것이 바람직하고, 나아가 조건 (3) 또는 (4)를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.

(1) T 다이의 립 폭이 1500mm 미만일 때 : T 다이의 두께 방향 길이>180mm,

(2) T 다이의 립 폭이 1500mm 이상일 때 : T 다이의 두께 방향 길이>220mm,

(3) T 다이의 립 폭이 1500mm 미만일 때 : T 다이의 높이 방향 길이>250mm,

(4) T 다이의 립 폭이 1500mm 이상일 때 : T 다이의 높이 방향 길이>280mm.

이러한 조건을 충족시키는 T 다이를 이용함으로써, T 다이 내부에서의 용융 형상 수지 조성물의 흐름을 고르게 할 수 있고, 또한 립 부분에서도 두께 얼룩을 억제하면서 압출할 수 있기 때문에, 보다 두께 정밀도가 우수하고, 면내 위상차가 매우 낮은 수준으로 보다 균일화된 원반 필름을 얻을 수 있다.

또한, 수지 조성물의 압출 변동을 억제하는 관점에서, 압출기와 T 다이 사이에 어댑터를 개재해서 기어 펌프를 부착하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 조성물 중의 이물을 제거하기 위해서, 리프(leaf) 디스크 필터를 부착하는 것이 바람직하다.

T 다이로부터 압출된 용융 형상 시트는 금속제 냉각 롤(칠 롤, 또는 캐스팅 롤이라고도 함)과, 그 금속제 냉각 롤의 주위 방향에 압접해서 회전하는 탄성체를 포함하는 터치 롤과의 사이에서 협압되어, 양 롤에 의해 냉각 고화되어 원반 필름이 된다. 터치 롤은, 고무 등의 탄성체가 그대로 표면으로 되어 있는 것이어도 되고, 탄성체 롤의 표면을, 금속 슬리브를 포함하는 외통으로 피복한 것이어도 된다. 탄성체 롤의 표면이 금속 슬리브를 포함하는 외통으로 피복된 터치 롤을 이용하는 경우에는, 통상적으로 금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에 수지 조성물의 용융 형상 시트를 직접 끼워서 냉각한다. 한편, 표면이 탄성체로 되어 있는 터치 롤을 이용하는 경우에는, 수지 조성물의 용융 형상 시트와 터치 롤과의 사이에 열가소성 수지의 2축 연신 필름을 개재시켜 협압할 수도 있다.

수지 조성물의 용융 형상 시트를, 상기와 같은 금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에 끼워 냉각 고화시킴에 있어서, 냉각 롤과 터치 롤은 모두 그의 표면 온도를 낮게 해 놓고 용융 형상 시트를 급냉시키는 것이 바람직하고, 구체적으로는 양 롤의 표면 온도는 0℃ 이상 30℃ 이하의 범위로 조정되는 것이 바람직하다. 이들 표면 온도가 30℃를 초과하면, 용융 형상 시트의 냉각 고화에 시간이 걸리기 때문에, 용융 형상 시트 중의 결정 성분이 성장해서, 얻어지는 원반 필름의 투명성이 저하되는 경우가 있다. 양 롤의 표면 온도는 보다 바람직하게는 30℃ 미만, 더욱 바람직하게는 25℃ 미만이다. 한편, 양 롤의 표면 온도가 0℃를 밑돌면, 금속제 냉각 롤의 표면에 결로가 생겨서 물방울이 부착되어, 원반 필름의 외관을 악화시키는 경우가 있다.

사용하는 금속제 냉각 롤은, 그의 표면 상태가 원반 필름의 표면에 전사되기 때문에, 그의 표면에 요철이 있으면 얻어지는 원반 필름의 두께 정밀도를 저하시키는 경우가 있다. 따라서, 금속제 냉각 롤의 표면은, 필름의 박리가 가능한 한 될 수 있으면 경면 상태에 가까운 것이 바람직하다. 구체적으로는, 금속제 냉각 롤의 표면의 조도는 최대 높이의 표준 수열로 나타내서 0.4S 이하인 것이 바람직하고, 0.05S 내지 0.2S인 것이 보다 바람직하다.

금속제 냉각 롤과 닙 부분을 형성하는 터치 롤은 그의 탄성체에서의 표면 경도가, JIS K 6301에 규정되는 스프링식 경도 시험(A형)에서 측정되는 값으로서, 65 내지 80인 것이 바람직하고, 70 내지 80인 것이 보다 바람직하다. 이러한 표면 경도의 터치 롤을 이용함으로써, 용융 형상 시트에 걸리는 선압을 균일하게 유지하는 것이 용이해지고, 또한 금속제 냉각 롤과 터치 롤의 사이에 용융 형상 시트의 뱅크(수지 고임)를 발생시키지 않고 필름으로 성형하는 것이 용이해진다.

용융 형상 시트를 협압할 때의 압력(선압)은 금속제 냉각 롤에 대하여 터치 롤을 압박하는 압력에 의해 결정된다. 선압은 50N/cm 이상 300N/cm 이하로 하는 것이 바람직하고, 100N/cm 이상 250N/cm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 선압을 상기 범위로 함으로써, 뱅크를 형성하지 않고도 일정한 선압을 유지하면서 원반 필름을 제조하는 것이 용이해진다.

금속제 냉각 롤과 터치 롤의 사이에서, 수지 조성물의 용융 형상 시트와 함께 열가소성 수지의 2축 연신 필름을 협압하는 경우, 이 2축 연신 필름을 구성하는 열가소성 수지는 용융 형상 시트와 강고하게 열 융착하지 않는 수지이면 되며, 구체적으로는 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 습도나 열 등에 의한 치수 변화가 적은 폴리에스테르가 가장 바람직하다. 2축 연신 필름의 두께는 통상적으로 5 내지 50㎛ 정도이며, 바람직하게는 10 내지 30㎛ 이다.

T 다이의 립에서부터 금속제 냉각 롤과 터치 롤로 협압될 때까지의 거리(에어 갭)는 200mm 이하로 하는 것이 바람직하고, 160mm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. T 다이로부터 압출된 용융 형상 시트는, 립에서부터 롤까지의 사이에서 연신되어 배향이 생기기 쉬워진다. 에어 갭을 상기한 바와 같이 짧게 함으로써, 배향이 보다 작은 원반 필름을 얻을 수 있다. 에어 갭의 하한값은 사용하는 금속제 냉각 롤의 직경과 터치 롤의 직경, 및 사용하는 립의 선단 형상에 의해 결정되어, 통상적으로 50mm 이상이다.

원반 필름의 가공 속도는 용융 형상 시트를 냉각 고화하기 위해 필요한 시간에 의해 결정된다. 사용하는 금속제 냉각 롤의 직경이 커지면, 용융 형상 시트가 그 냉각 롤과 접촉하고 있는 거리가 길어지기 때문에, 보다 고속으로의 제조가 가능하게 된다. 구체적으로는, 600mmφ의 금속제 냉각 롤을 이용하는 경우, 가공 속도는 최대 5 내지 20m/분 정도가 된다.

금속제 냉각 롤과 터치 롤에 의해 협압되어, 냉각 고화되어 얻어지는 원반 필름은, 필요에 따라서 단부를 슬릿팅한 후, 통상적으로 권취기에 의해 롤 형상으로 말려진다. 이때, 원반 필름을 사용할 때까지의 사이에, 그 표면을 보호하기 위해서, 그 한 면 또는 양면에 별도의 열가소성 수지를 포함하는 표면 보호 필름을 접합시킨 상태로 감아도 된다. 용융 형상 시트를 열가소성 수지를 포함하는 2축 연신 필름과 함께 금속제 냉각 롤과 터치 롤의 사이에서 협압하는 경우에는, 그 2축 연신 필름을 한쪽의 표면 보호 필름으로 할 수도 있다.

(광학 필름의 제작)

본 발명의 광학 필름은 상기 원반 필름을 연신해서 위상차를 발현시킴으로써 얻을 수 있다. 연신 방법은 특별히 한정되지 않으며, 세로 방향 1축 연신, 가로 방향 1축 연신, 축차 2축 연신 또는 동시 2축 연신 등을 채용할 수 있다.

세로 방향 1축 연신은, 수지 조성물의 원반 필름을 일련의 가열 롤에 의해 세로 방향으로 예열하고, 계속해서 또는 동시에 상기 가열 롤 간의 주속차에 의해 연신해서 세로 연신 필름을 제작하는 방법이다. 가로 방향 1축 연신은, 원반 필름의 양단을 유동 방향에 따라 배열한 2열의 척 또는 핀으로 각각 고정하고, 예열부, 연신부 및 열처리부를 포함하는 가열로 내에서 그 2열의 척 간격을 넓힘으로써 가로 방향으로 연신해서 가로 연신 필름을 제작하는 방법이다. 축차 2축 연신은 원반 필름을 일련의 가열 롤에 의해 세로 방향으로 예열하고, 계속해서 또는 동시에 상기 가열 롤 간의 주속차에 의해 세로 연신한 후, 계속해서, 얻어진 세로 연신 필름의 양단을 유동 방향에 따라 배열한 2열의 척 또는 핀으로 각각 고정하고, 예열부, 연신부 및 열처리부를 포함하는 가열로 내에서, 그 2열의 척 간격을 넓힘으로써 가로 방향으로 연신해서 2축 연신 필름을 제작하는 방법이다. 또한, 동시 2축 연신은, 원반 필름의 양단을 유동 방향에 따라 배열한 2열의 척 또는 핀으로 각각 고정하고, 예열부, 연신부, 및 열처리부를 포함하는 가열로 내에서 그 2열의 척 간격과 열 내의 개개의 척 간격을 넓힘으로써, 세로 방향과 가로 방향으로 동시에 연신하여 2축 연신 필름을 제작하는 방법이다.

어떠한 연신 방법이든, 연신에 의해 얻어진 광학 필름은, 필요에 따라서 코로나 처리 등을 표면에 실시하거나, 양단을 슬릿팅한 후, 통상적으로 권취기에 의해 롤 형상으로 감겨진다. 이때, 광학 필름의 표면을 가보호하기 위한 표면 보호 필름을 한 면 또는 양면에 접합시킨 상태로 감아도 되고, 또한 점착제층이 포함된 필름을 그 점착제 층을 통해 한 면 또는 양면에 접합시킨 상태로 감아도 된다.

<복합 편광판>

도 1은 본 발명의 복합 편광판의 바람직한 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복합 편광판(100)은 편광 필름(101)과, 편광 필름(101)의 한 면에 적층된 본 발명에 따른 광학 필름(102)을 구비한다. 본 발명의 복합 편광판(100)은 광학 필름(102)이 적층되는 면과는 반대측의 면에 투명 보호층(103)을 더 구비하고 있어도 된다. 광학 필름(102) 및 투명 보호층(103)은 접착제를 이용해서 편광 필름(101)에 접합할 수 있으며, 이 경우 광학 필름(102) 및 투명 보호층(103)은 접착제층(도 1에서의 접착제층(104, 105))을 통해 편광 필름(101)에 적층된다. 본 발명의 복합 편광판에 따르면, 경시적인 면내 위상차값 변동이 억제된 본 발명의 광학 필름을 이용함으로써 액정 표시 장치의 표시 성능의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 복합 편광판은 본 발명의 광학 필름을 이용하고 있기 때문에, 박형화가 달성되었다.

본 발명의 복합 편광판에 있어서 광학 필름(102)은 파장판 또는 시야각 보상 필름 등으로서 기능한다. 광학 필름(102)의 지상축과 편광 필름(101)의 흡수 축이 이루는 각도는 광학 필름(102)의 기능에 따라서 적절히 선택되고, 예를 들면 파장판의 경우에는 5 내지 85°이며, 시야각 보상 필름의 경우에는 실질적으로 0°또는 실질적으로 90°이다.

(편광 필름)

편광 필름(101)으로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 색소를 흡착 배향시켜서, 소정의 편광 특성을 부여한 것을 이용할 수 있다. 2색성 색소로는 요오드나 2색성 유기 염료가 이용된다. 즉, 편광 필름(101)으로서, 구체적으로는 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드를 흡착 배향시킨 요오드계 편광 필름, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 유기 염료를 흡착 배향시킨 염료계 편광 필름 등을 이용할 수 있다.

편광 필름(101)을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과, 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등이 이용된다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들면 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.

편광 필름(101)은, 통상적으로 폴리비닐알코올계 수지 필름의 수분을 조정하는 조습 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하고, 2색성 색소를 흡착 배향시키는 공정, 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정 및 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 거쳐서 제조된다. 1축 연신은, 염색 전에 행할 수도 있고, 염색 중에 행할 수도 있으며, 또는 염색 후의 붕산 처리 중에 행할 수도 있다. 또한, 이들 복수의 단계에서 1축 연신이 이루어져도 된다. 1축 연신의 방법은, 주속이 상이한 롤 간에서 1축으로 연신하는 방법이어도 되고, 열 롤을 이용해서 1축으로 연신하는 방법이어도 된다. 또한, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 되고, 용제로 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 된다. 연신 배율은 통상 4 내지 8배 정도이다. 최종적으로 얻어지는 편광 필름(101)의 두께는, 예를 들면 1 내지 50㎛ 정도로 할 수 있다.

(투명 보호층)

투명 보호층(103)으로는, 메타크릴산메틸계 수지 등의 (메트)아크릴계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등의 쇄상 폴리올레핀계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, 스티렌계 수지, 아크릴로니트릴?부타디엔?스티렌계 공중합 수지, 아크릴로니트릴?스티렌계 공중합 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 변성 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리알릴레이트계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리이미드계 수지 등을 포함하는 투명 보호 필름을 이용할 수 있다. 투명 보호 필름의 두께는, 통상적으로 20 내지 200㎛이며, 바람직하게는 20 내지 120㎛이다.

또한, 투명 보호층(103)은, 활성 에너지선의 조사 또는 가열에 의해 경화할 수 있는 경화성 화합물을 함유하는 수지 조성물을 도포, 경화해서 이루어지는 도포형 투명 보호층이어도 된다.

경화성 화합물로는, 후술하는 에폭시 화합물을 적절히 이용할 수 있다. 도포형 투명 보호층의 두께는, 예를 들면 0.1 내지 10㎛이며, 바람직하게는 1 내지 5㎛이다. 투명 보호층(103)이 도포형 투명 보호층인 경우, 접착제층(105)을 사이에 두지 않고, 투명 보호층(103)을 직접 편광 필름(101) 위에 적층시킬 수 있다.

(접착제층)

광학 필름(102) 및 투명 보호층과의 접합을 담당하는 접착제층(104, 105)을 형성하는 접착제로는, 예를 들면 에폭시계, 아크릴계, 우레탄계, 시아노아크릴레이트계 또는 아크릴아미드계 접착제를, 각각 단독으로 또는 복수 조합해서 이용할 수 있다. 이들 중 어느 것을 이용해도 양호한 접착력을 얻을 수 있지만, 그 중에서도 에폭시계 접착제는 특히 우수한 접착력을 나타내기 때문에 바람직하게 이용된다. 또한, 광학 필름(102)과 편광 필름(101)을 접착시키는 접착제와, 투명 보호층(103)과 편광 필름(101)을 접착시키는 접착제는 동종이어도 되고 이종이어도 되지만, 복합 편광판의 제조 공정의 간략화 및 사용 재료 종의 삭감의 관점에서 동종으로 하는 것이 바람직하다.

상기 에폭시계 접착제로는, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 에폭시 화합물을 함유하는 경화성 수지 조성물을 포함하는 접착제를 들 수 있다. 이 경우, 편광 필름과 광학 필름의 접착은, 해당 접착제의 도포층에 대하여 활성 에너지선을 조사하여, 접착제에 함유되는 경화성의 에폭시 화합물을 경화시킴으로써 행할 수 있고, 얻어지는 접착제층은 활성 에너지선 경화성 에폭시계 접착제의 경화물층을 포함한다. 이 활성 에너지선의 조사에 의한 에폭시 화합물의 경화는 바람직하게는 양이온 중합에 의해 행해진다. 접착제에 이용되는 에폭시 화합물은, 통상적으로 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것이다. 본 명세서에서 활성 에너지선이란, 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등을 포함하는 개념이다.

내후성, 굴절률, 양이온 중합성 등의 관점에서, 접착제인 경화성 에폭시 수지 조성물에 함유되는 에폭시 화합물은 분자 내에 방향환을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 분자 내에 방향환을 포함하지 않는 에폭시 화합물을 이용한 접착제는, 예를 들면 JP2004-245925-A에 기재되어 있다. 이러한 분자 내에 방향환을 포함하지 않는 에폭시 화합물로서, 수소화 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물 등을 예시할 수 있다.

수소화 에폭시 화합물은, 방향족 에폭시 수지의 원료가 되는 방향족 폴리히드록시 화합물을 촉매의 존재하에 가압하에서 선택적으로 핵수소화 반응을 행하고, 이어서 글리시딜에테르화함으로써 얻을 수 있다. 방향족 에폭시 수지로는, 예를 들면 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜에테르, 및 비스페놀 S의 디글리시딜에테르 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지, 및 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락 에폭시 수지 등의 노볼락형의 에폭시 수지; 테트라히드록시페닐메탄의 글리시딜에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜 에테르, 및 에폭시화 폴리비닐페놀 등의 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 방향족 에폭시 수지의 원료인, 예를 들면 비스페놀류 등의 방향족 폴리히드록시 화합물에, 상기한 바와 같은 핵수소화 반응을 실시하고, 이어서 에피클로로히드린을 반응시키면 수소화 에폭시 화합물이 얻어진다. 그 중에서도, 수소화 에폭시 화합물로는 수소화된 비스페놀 A의 글리시딜에테르가 적절하다.

지환식 에폭시 화합물이란, 지환식 환에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시 수지를 의미한다. "지환식 환에 결합한 에폭시기"란, 다음 식으로 나타낸 구조에서의 다리가 된 산소 원자 -O-를 의미하며, 다음 식에서 m은 2 내지 5의 정수이다.

상기 식에서의 (CH₂)_m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자를 제거한 형태의 기가 다른 화학 구조에 결합하고 있는 화합물이, 지환식 에폭시 화합물이 될 수 있다. (CH₂)_m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자는 메틸기나 에틸기 등의 직쇄상 알킬기로 적절히 치환되어 있어도 된다. 지환식 에폭시 화합물 중에서도, 옥사비시클로헥산환(상기 식에서 m=3인 것)이나, 옥사비시클로헵탄환(상기 식에서 m=4인 것)을 갖는 것은 우수한 접착성을 나타내므로 바람직하게 이용된다. 이하에, 바람직하게 이용되는 지환식 에폭시 화합물을 구체적으로 예시하지만, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.

3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트,

3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트,

에틸렌 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트),

비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트,

비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트,

디에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르),

에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르),

2,3,14,15-디에폭시-7,11,18,21-테트라옥사트리스피로-[5.2.2.5.2.2]헨이코센(3,4-에폭시시클로헥산스피로-2',6'-디옥산스피로-3",5"-디옥산스피로-3"', 4"'-에폭시시클로헥산이라고도 명명할 수 있는 화합물임),

3-(3,4-에폭시시클로헥실)-8,9-에폭시-1,5-디옥사스피로[5.5]운데칸,

4-비닐시클로헥센디옥사이드,

비스-2,3-에폭시시클로펜틸에테르,

디시클로펜타디엔디옥사이드 등.

또한, 지방족 에폭시 화합물로는 지방족 다가 알코올 또는 그의 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르를 예로 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르; 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르; 글리세린의 트리글리시딜에테르; 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르; 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르; 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드(에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드)를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

경화성 수지 조성물을 포함하는 접착제에 있어서, 에폭시 화합물은 1종만을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 접착제에 이용되는 에폭시 화합물의 에폭시 당량은, 통상적으로 30 내지 3,000g/당량, 바람직하게는 50 내지 1,500g/당량의 범위 내이다. 에폭시 당량이 30g/당량을 밑돌면, 경화 후의 복합 편광판의 가요성이 저하되거나 접착 강도가 저하될 가능성이 있다. 한편, 3,000g/당량을 초과하면, 접착제에 함유되는 다른 성분과의 상용성이 저하될 가능성이 있다.

반응성의 관점에서, 에폭시 화합물의 경화 반응으로서 양이온 중합이 바람직하게 이용된다. 그러기 위해서는, 접착제인 경화성 에폭시 수지 조성물은 양이온 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 양이온 중합 개시제는 가시광선, 자외선, X선, 및 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 종 또는 루이스 산을 발생하여, 에폭시기의 중합 반응을 개시시킨다. 어떠한 타입의 양이온 중합 개시제라도, 잠재성, 즉 다른 것으로부터 에너지(외부 자극)를 받아서 중합을 개시시키는 기능이 부여되어 있는 것이, 작업성의 관점에서 바람직하다. 이하, 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 종 또는 루이스 산을 발생하여, 에폭시기의 중합 반응을 개시시키는 양이온 중합 개시제를 "광 양이온 중합 개시제"라고 한다.

광 양이온 중합 개시제를 이용하여, 활성 에너지선의 조사에 의해 접착제의 경화를 행하는 방법은, 상온에서의 경화가 가능해져, 편광 필름의 내열성 또는 팽창에 의한 왜곡을 고려할 필요가 감소하고, 광학 필름 및 투명 보호층과 편광 필름을 양호하게 접착시킬 수 있다는 점에서 유리하다. 또한, 광 양이온 중합 개시제는 광으로 촉매적으로 작용하기 때문에, 에폭시 화합물에 혼합해도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다.

광 양이온 중합 개시제로는, 예를 들면 방향족 디아조늄염; 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-알렌 착체 등을 들 수 있다. 이들 광 양이온 중합 개시제는, 각각 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 특히 방향족 술포늄염은 300nm 이상의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖는다는 점에서, 경화성이 우수하고, 양호한 기계적 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 부여할 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다.

이들 광 양이온 중합 개시제는 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능해서, 예를 들면 각각 상품명으로 "Kayarad PCI-220" 및 "Kayarad PCI-620"(이상, 니혼카야쿠주식회사제), "UVI-6990"(유니언 카바이드사제), "아데카 옵토머 SP-150" 및 "아데카 옵토머 SP-170"(이상, 주식회사 ADEKA제), "CI-5102", "CIT-1370", "CIT-1682", "CIP-1866S", "CIP-2048S" 및 "CIP-2064S"(이상, 니폰소다주식회사제), "DPI-101", "DPI-102", "DPI-103", "DPI-105", "MPI-103", "MPI-105", "BBI-101", "BBI-102", "BBI-103", "BBI-105", "TPS-101", "TPS-102", "TPS-103", "TPS-105", "MDS-103", "MDS-105", "DTS-102" 및 "DTS-103"(이상, 미도리화학주식회사제), 및 "PI-2074"(로디아사제) 등을 들 수 있다.

광 양이온 중합 개시제의 배합량은, 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 통상 0.5 내지 20 중량부이며, 바람직하게는 1 중량부 이상, 또한 바람직하게는 15 중량부 이하다.

접착제인 경화성 에폭시 수지 조성물은, 필요에 따라서 광 증감제 또는 광 증감 조제를 더 함유할 수 있다. 광 증감제를 이용함으로써, 양이온 중합의 반응성이 향상되어, 경화물의 기계적 강도나 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 광 증감제로는, 예를 들면 카르보닐 화합물, 유기황 화합물, 과황화물, 산화환원계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 할로겐 화합물, 광 환원성 색소 등을 들 수 있다. 광 증감제는, 경화성 에폭시 수지 조성물 100 중량부 중에, 0.1 내지 20 중량부의 범위 내로 함유되는 것이 바람직하다. 또한, 광 증감 조제로서, 특히 나프탈렌계 광 증감 조제를 이용함으로써, 그것을 배합하지 않는 경우에 비해 접착제 조성물의 경화성이 향상된다. 나프탈렌계 광 증감 조제는 경화성 에폭시 수지 조성물 100 중량부 중에 0.1 내지 5 중량부의 범위 내로 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 경화성 에폭시 수지 조성물은 옥세탄 화합물이나 폴리올 화합물 등 양이온 중합을 촉진시키는 화합물을 함유해도 된다.

이상과 같은 에폭시 화합물을 함유하는 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 접착제를 편광 필름 또는 광학 필름이나 투명 보호층의 접착면, 또는 이들 쌍방의 접착면에 도공한 후, 접착제가 도공된 면으로 접합하여, 활성 에너지선을 조사함으로써 미경화의 접착제층을 경화시켜 복합 편광판을 얻을 수 있다. 접착제의 도공 방법으로는, 예를 들면 닥터 블레이드, 와이어 바, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비어 코터 등 다양한 도공 방식을 이용할 수 있다.

경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 접착제는, 기본적으로는 용제 성분을 실질적으로 포함하지 않는 무용제형 접착제로서 이용할 수 있지만, 각 도공 방식에는 각각 최적의 점도 범위가 있기 때문에, 점도 조정을 위해 용제를 함유시켜도 된다. 용제로는, 편광 필름의 광학 성능을 저하시키지 않고 에폭시 수지 조성물을 양호하게 용해시키는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 톨루엔으로 대표되는 탄화수소류, 아세트산에틸로 대표되는 에스테르류 등의 유기 용제를 들 수 있다.

활성 에너지선의 조사에 이용되는 광원은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 블랙 라이트 램프, 금속 할로겐 램프 등의 자외선 광원이 바람직하게 이용된다. 활성 에너지선의 조사 강도 및 조사량은 광 양이온 중합 개시제를 충분히 활성화시킬 수 있고, 동시에 경화 후의 접착제층, 편광 필름, 광학 필름, 투명 보호층에 악영향을 미치지 않을 정도로 적절히 조정된다.

경화성 에폭시 수지 조성물을 포함하는 접착제를 이용하는 경우, 경화 후의 접착제층의 두께는 통상 0.1 내지 50㎛, 바람직하게는 0.5 내지 20㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 10㎛이다.

(기타 부재)

본 발명의 복합 편광판은 광학 필름 위에 적층된 점착제층을 갖고 있어도 된다. 이 점착제층은, 복합 편광판을 액정 표시 장치에 적용하는 경우에, 예를 들면 액정 셀과의 접합에 적절히 이용할 수 있다.

점착제층을 형성하는 점착제로는 아크릴산에스테르계, 메타크릴산에스테르계, 부틸 고무계, 실리콘계 등의 베이스 중합체를 이용한 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실 등에서 선택되는 (메트)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 주된 구성 단위로 하는 중합체 또는 공중합체를 베이스 중합체로 하는 점착제가 적절히 이용된다. 베이스 중합체는 통상적으로, 상기 주가 되는 구성 단위와 함께 극성 단량체가 공중합되어 있다. 극성 단량체로는, 예를 들면 (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은 카르복실기, 수산기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 단량체를 들 수 있다. 점착제는, 통상적으로 베이스 중합체 외에 1종 또는 2종 이상의 가교제를 포함한다. 가교제로는, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 2가 또는 다가 금속염, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.

점착제층의 두께는 3 내지 50㎛ 정도로 할 수 있다. 점착제층을 복합 편광판에 부여하는 경우, 광학 필름 표면에 코로나 처리 등의 표면 처리를 실시해도 된다. 또한, 점착제층을 형성하는 경우에는, 복합 편광판의 사용시까지 점착제층 표면을 박리 필름 등으로 덮어 두는 것이 통상적이다.

또한, 복합 편광판을 VA 모드 등의 액정 표시 장치에 적용하는 경우에는, 광학 필름 위에 시야각 보상 필름을 적층할 수도 있다. 이 경우, 액정 셀과의 접합에 이용하는 점착제층은 시야각 보상 필름 위에 설치할 수 있다. 시야각 보상 필름으로는, n_x=n_y<n_z의 관계를 충족시키는 두께 방향으로 위상차를 갖는 필름을 예로 들 수 있다.

<실시예>

이하, 실시예를 나타내서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해서 한정되는 것은 아니다. 예에서, 함유량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 광학 필름의 두께, 위상차값 및 면내 위상차값 변동의 측정은 다음에 나타내는 방법으로 행했다.

[광학 필름의 두께의 측정]

디지털 마이크로미터 MH-15M((주)니콘제)을 이용해서 측정했다.

[광학 필름의 위상차값의 측정]

위상차 측정 장치 KOBRA-WR(오지 계측기기(주)제)을 이용하여 측정 파장 590nm로 측정했다.

[광학 필름의 면내 위상차값 변동의 측정]

상기 위상차값의 측정과 마찬가지로 하여, 제조 직후 및 제조 후 21일 후의 면내 위상차값을 측정했다. 면내 위상차값 변동(ΔR₀)은 제조 직후의 면내 위상차값(R₀1) 및 제조 후 21일 후의 면내 위상차값(R₀2)으로부터 하기 식 (V):

ΔR₀=(R₀2-R₀1)×140/R₀1 (V)

에 의해 구해진다. 식 (V)에 나타낸 바와 같이, 면내 위상차값 변동(ΔR₀)은 면내 위상차값의 크기에 따른 영향을 배제하기 위해서, R₀2와 R₀1의 차에 140/R₀1을 곱함으로써, 면내 위상차값의 변동률을 제조 직후의 면내 위상차값이 140nm인 경우로 환산한 것으로 했다.

<실시예 1>

폴리프로필렌계 수지(스미토모화학(주)제 "노브렌 FS2011DG3", MFR=약 2.3g/10분, 에틸렌 함량=약 0.5%) 90부와, 지환족 포화 탄화수소 수지(아라카와화학공업(주)제 "아르콘 P-125", 연화점 125℃) 10부를 단축 압출기를 이용해서 용융 혼련하고, 계속해서 수지 온도 250℃에서 용융 압출을 행하여, 20℃의 냉각 롤로 급냉함으로써 두께 40㎛의 원반 필름을 얻었다. 이 원반 필름을, 텐터 가로 연신기로 가로 1축으로 연신했다. 연신은 라인 속도 5m/분으로, 우선 온도가 144℃로 조절된 예열 구역에 통과시키고, 계속해서, 온도가 134℃로 조절된 연신 구역에서, 최종의 연신 배율이 5배가 되도록 행했다. 얻어진 연신 필름(광학 필름)의 제조 직후의 면내 위상차값(R₀1), 두께 방향 위상차값(R_th), Nz 계수 및 두께를 측정했다. 또한, 면내 위상차값의 안정성 평가로서, 제조 후 21일 후의 면내 위상차값(R₀2)을 측정하여, 상기 식 (V)에 의해 면내 위상차값 변동(ΔR₀)을 구했다.

<실시예 2>

폴리프로필렌계 수지 및 지환족 포화 탄화수소 수지의 사용량을 각각 80부, 20부로 하고, 텐터 가로 연신기의 예열 구역, 연신 구역의 온도를 각각 139℃, 129℃로 조절한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 광학 필름을 제작하여, 위상차 특성 및 두께를 측정했다.

<실시예 3>

폴리프로필렌계 수지(스미토모화학(주)제 "노브렌 FS2011DG3", MFR=약 2.3g/10분, 에틸렌 함량=약 0.5%) 90부와, 지환족 포화 탄화수소 수지(아라카와화학공업(주)제 "아르콘 P-125", 연화점 125℃) 10부를 2축 조립기로 용융 혼련하여 펠릿을 얻은 후, 단축 압출기를 이용해서 수지 온도 250℃에서 용융 압출을 행하고, 20℃의 냉각 롤로 급냉함으로써 두께 110㎛의 원반 필름을 얻었다. 이 원반 필름을, 예열 후, 세로 연신기의 롤 주속차에 의해 연신 온도 138℃에서 세로 방향으로 1.5배 연신하고, 계속해서 텐터 가로 연신기로 라인 속도 2m/분으로, 우선 온도가 149℃로 조절된 예열 구역에 통과시키고, 계속해서 온도가 139℃로 조절된 연신 구역에서, 최종 연신 배율이 4.4배가 되도록 가로 연신을 행하여 연신 필름(광학 필름)을 얻었다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 실시예 1과 마찬가지로 위상차 특성 및 두께를 측정했다.

<실시예 4>

폴리프로필렌계 수지 및 지환족 포화 탄화수소 수지의 사용량을 각각 80부, 20부로 하고, 세로 연신기에 의한 연신 온도를 133℃, 텐터 가로 연신기의 예열 구역, 연신 구역의 온도를 각각 144℃, 134℃로 조절한 것 외에는 실시예 3과 마찬가지로 해서 광학 필름을 제작하여 위상차 특성 및 두께를 측정했다.

<비교예 1>

프로필렌/에틸렌 랜덤 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지(스미토모화학(주)제 "노브렌 W151", MFR=약 2.5g/10분, 에틸렌 함량=약 5%)를 2축 압출기를 이용해서 용융 혼련하고, 수지 온도 250℃에서 용융 압출을 행하여, 20℃의 냉각 롤로 급냉함으로써 두께 40㎛의 원반 필름을 얻었다. 이 원반 필름을 텐터 가로 연신기로 가로 1축으로 연신했다. 연신은 라인 속도 5m/분으로, 우선 온도가 136℃로 조절된 예열 구역에 통과시키고, 계속해서 온도가 126℃로 조절된 연신 구역에서, 최종 연신 배율이 4배가 되도록 행했다. 얻어진 연신 필름(광학 필름)에 대해서, 실시예 1과 마찬가지로 위상차 특성 및 두께를 측정했다.

<비교예 2>

비교예 1과 마찬가지의 방법에 의해 얻어진 두께 110㎛의 원반 필름을, 예열 후, 세로 연신기의 롤 주속차에 의해 연신 온도 125℃에서 세로 방향에 1.7배 연신하고, 계속해서 텐터 가로 연신기로 라인 속도 2m/분으로, 우선 온도가 136℃로 조절된 예열 구역에 통과시키고, 계속해서 온도가 126℃로 조절된 연신 구역에서, 최종 연신 배율이 3.0배가 되도록 가로 연신을 행하여 연신 필름(광학 필름)을 얻었다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 실시예 1과 마찬가지로 위상차 특성 및 두께를 측정했다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 광학 필름의 위상차 특성 및 두께를 표 1에 정리했다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 2의 광학 필름은 연신 형식이 동일하고, 두께가 동등한 비교예 1의 광학 필름에 비해서는 물론, 연신 형식 및 두께가 서로 다른 비교예 2의 광학 필름에 비해서도, 면내 위상차값 변동(ΔR₀)이 작아, 면내 위상차값의 안정성이 우수하다. 실시예 3 내지 4의 광학 필름도 마찬가지로, 연신 형식이 동일하고, 두께가 동등한 비교예 2의 광학 필름에 비해서는 물론, 연신 형식 및 두께가 서로 다른 비교예 1의 광학 필름에 비해서도, 면내 위상차값 변동(ΔR₀)이 작아, 면내 위상차값의 안정성이 우수하다.

100 : 복합 편광판 101 : 편광 필름
102 : 광학 필름 103 : 투명 보호층
104, 105 : 접착제층

Claims

폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 필름을 포함하고,
면내 위상차값(R₀)이 40 내지 500nm의 범위 내이며, 두께 방향의 위상차값(R_th)이 20 내지 500nm의 범위 내이고,
상기 수지 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률을 n_x, 면내 진상축 방향의 굴절률을 n_y, 두께 방향의 굴절률을 n_z라고 할 때, 식:Nz 계수=(n_x-n_z)/(n_x-n_y)로 정의되는 Nz 계수가 0.9 내지 3의 범위 내인 광학 필름.
제1항에 있어서, 두께가 35㎛ 이하인 광학 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 필름이, 폴리프로필렌계 수지와 지환족 포화 탄화수소 수지를 함유하는 수지 조성물의 연신 필름이며,
상기 수지 조성물은 상기 지환족 포화 탄화수소 수지를 0.1 내지 30중량% 함유하는 광학 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지환족 포화 탄화수소 수지의 연화점이 110 내지 145℃의 범위 내인 광학 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌계 수지가 10중량% 이하의 에틸렌 유닛을 함유하는 프로필렌과 에틸렌의 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지인 광학 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌계 수지가 실질적으로 프로필렌의 단독 중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지인 광학 필름.
편광 필름과, 편광 필름의 한 면에 적층된 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 광학 필름을 구비하는 복합 편광판.
제7항에 있어서, 상기 광학 필름이 적층되는 면과는 반대측의 면에 투명 보호층을 더 구비하는 복합 편광판.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 광학 필름은 활성 에너지선 경화성 에폭시계 접착제의 경화물층을 통해 상기 편광 필름에 적층되어 있는 복합 편광판.