KR20140006763A - 배향 필름 및 그 제조 방법, 위상차 필름 및 그 제조 방법, 및 표시 장치 - Google Patents

배향 필름 및 그 제조 방법, 위상차 필름 및 그 제조 방법, 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

간이한 방법으로 배향 혼란의 발생을 저감하는 것이 가능한 배향 필름 및 그 제조 방법과, 위상차 필름 및 그 제조 방법과, 표시 장치를 제공한다. 배향 필름(10)은, 기재(13) 위에 앵커층(14) 및 배향막(15)을 이 순서로 적층하여 구성되어 있다. 배향막(15)은, 복수의 미세 홈 V1을 표면에 갖는 홈 영역(15A)과, 복수의 미세 홈 V2를 표면에 갖는 홈 영역(15B)을 갖는다. 기재(13)와 배향막(15) 사이에 형성된 앵커층(14)에는, 배향막(15)을 기재(13)에 밀착시키는 기능 외에 대전 방지 기능이 부여되어 있다.

Description

배향 필름 및 그 제조 방법, 위상차 필름 및 그 제조 방법, 및 표시 장치{ORIENTED FILM AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, PHASE DIFFERENCE FILM AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 배향 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기한 배향 필름의 표면에 위상차층을 구비한 위상차 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기한 위상차 필름을 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 편광 안경을 이용하는 타입의 입체 영상 표시 장치로서, 좌안용 화소와 우안용 화소로 서로 다른 편광 상태의 광을 사출시키는 것이 있다. 이와 같은 표시 장치에서는, 시청자가 편광 안경을 쓴 다음에, 좌안용 화소로부터의 사출광을 좌안에만 입사시키고, 우안용 화소로부터의 사출광을 우안에만 입사시킴으로써 입체 영상의 관찰을 가능하게 하는 것이다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 좌안용 화소와 우안용 화소로 서로 다른 편광 상태의 광을 사출시키기 위해 위상차 필름이 이용되고 있다. 이 위상차 필름에서는, 일 방향으로 지상축(遲相軸) 또는 진상축(進相軸)을 갖는 위상차 영역이 좌안용 화소에 대응하여 마련되고, 상기 위상차 영역과는 다른 방향으로 지상축 또는 진상축을 갖는 위상차 영역이 우안용 화소에 대응하여 마련되어 있다.
WO 2010/032540
그런데, 상기한 위상차 영역은, 예를 들면 ㎚(나노미터) 오더의 미세한 요철을 표면에 갖는 배향 필름 위에, 액정 등의 배향성 재료를 도포하고, 경화시킴으로써 형성된다. 이와 같은 배향 필름에서는, 러빙에 의해 형성되는 배향 필름에 비하여 배향 규제력이 약하다. 그 때문에, 예를 들면 제조 과정에서 배향 필름 등에 큰 정전기가 발생하면, 배향 필름 위의 배향성 재료에 배향 혼란이 발생하고, 그 배향 혼란에 의해 표시 영상에 줄무늬나 얼룩이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.
특히, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 롤로부터 기재(基材)를 송출하고, 송출한 기재를 가이드 롤로 지지하며 이동시키면서, 그 위에 수지를 도포하거나, 도포한 수지에 형틀 롤의 반전 패턴을 전사하거나 함으로써 배향 필름을 제조하는 경우에는, 기재와 가이드 롤과의 접촉·박리에 의해 기재에 큰 정전기가 발생하기 쉽다. 그로 인해, 이와 같은 제조 방법에서는, 배향 혼란을 저감하기 위해 기재의 정전기를 제거하거나, 기재에 정전기가 발생하지 않도록 하는 설비를 도입하는 등의 대책을 강구하는 것이 필요해진다. 그러나, 그와 같은 대책에는 방대한 수고와 비용이 들어버리게 된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 간이한 방법으로 배향 혼란의 발생을 저감하는 것이 가능한 배향 필름 및 그 제조 방법과, 위상차 필름 및 그 제조 방법과, 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 배향 필름은, 기재 위에 앵커(anchor)층 및 배향막을 이 순서로 적층하여 구성된 것이다. 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는다. 앵커층은, 기재 및 배향막에 접해 있으며, 또한 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는다. 또한, 기재의 이면(裏面)이나 배향막의 상면(上面)에 어떠한 층이 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 위상차 필름은, 기재 위에 앵커층, 배향막 및 위상차층을 이 순서로 적층하여 구성된 것이다. 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고 있다. 앵커층은, 기재 및 배향막에 접해 있으며, 또한 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는다. 또한, 기재의 이면이나, 배향막과 위상차층 사이에 어떠한 층이 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 표시 장치는, 광원과, 광원으로부터의 광에 기초하여 표시를 행하는 표시 셀과, 표시 셀의 광원측에 설치된 제1 편광자와, 표시 셀의 표시측에 설치된 제2 편광자와, 제1 편광자 및 제2 편광자 중 적어도 하나의 편광자의 광 출사측에 배치된 위상차 필름을 구비한 것이다. 이 표시 장치에 탑재된 위상차 필름은, 상기한 제1 위상차 필름과 동일 구성으로 되어 있다.
본 발명의 제1 배향 필름, 본 발명의 제1 위상차 필름 및 본 발명의 제1 표시 장치에서는, 기재와 배향막 사이에 형성된 앵커층의 표면 저항이 1013Ω/㎠ 이하로 되어 있다. 이에 따라, 제1 배향 필름 및 제1 위상차 필름의 제조 과정에서, 필름에 정전기가 발생하기 어려워진다.
본 발명의 제2 배향 필름은, 보호층이 이면에 라미네이트된 기재의 주면(主面) 위에 배향막을 구비한 것이다. 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는다. 보호층은, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는다. 또한, 기재와 배향막 사이나, 배향막의 상면에, 어떠한 층이 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 위상차 필름은, 보호층이 이면에 라미네이트된 기재의 주면 위에 배향막 및 위상차층을 이 순서로 적층하여 구성된 것이다. 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는다. 보호층은 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는다. 또한, 기재와 배향막 사이나, 배향막과 위상차층 사이에, 어떠한 층이 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 표시 장치는, 광원과, 광원으로부터의 광에 기초하여 표시를 행하는 표시 셀과, 표시 셀의 광원측에 설치된 제1 편광자와, 표시 셀의 표시측에 설치된 제2 편광자와, 제1 편광자 및 제2 편광자 중 적어도 하나의 편광자의 광 출사측에 배치된 위상차 필름을 구비한 것이다. 이 표시 장치에 탑재된 위상차 필름은, 상기한 제2 위상차 필름과 동일 구성으로 되어 있다.
본 발명의 제2 배향 필름, 본 발명의 제2 위상차 필름 및 본 발명의 제2 표시 장치에서는, 기재의 이면에 형성된 보호층의 표면 저항이 1013Ω/㎠ 이하로 되어 있다. 이에 따라, 제2 배향 필름 및 제2 위상차 필름의 제조 과정에서, 필름에 정전기가 발생하기 어려워진다.
본 발명의 제1 배향 필름의 제조 방법은, 이하의 2개의 공정을 포함하는 것이다.
(A1) 롤에 의해 이동 가능하게 지지된 기재 위에, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 앵커층을 형성한 다음, 앵커층 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정
(A2) 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 에너지 경화 수지층의 표면에 형틀의 반전 패턴을 전사하는 제2 공정
본 발명의 제1 위상차 필름의 제조 방법은, 이하의 3개의 공정을 포함하는 것이다.
(B1) 롤에 의해 이동 가능하게 지지된 기재 위에, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 앵커층을 형성한 다음, 앵커층 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정
(B2) 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 에너지 경화 수지층의 표면에 형틀의 반전 패턴이 전사된 배향막을 형성하는 제2 공정
(B3) 배향막의 표면에, 그 배향막의 표면의 요철에 대응하여 배향하는 배향성 재료를 포함하는 층을 형성함으로써 위상차층을 형성하는 제3 공정
본 발명의 제1 배향 필름의 제조 방법 및 본 발명의 제1 위상차 필름의 제조 방법에서는, 기재와 배향막 사이에 형성된 앵커층의 표면 저항이 1013Ω/㎠ 이하로 되어 있다. 이에 따라, 제조 과정의 필름에 정전기가 발생하기 어려워진다.
본 발명의 제2 배향 필름의 제조 방법은, 이하의 2개의 공정을 포함하는 것이다.
(C1) 롤에 의해 이동 가능하게 지지됨과 함께, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 보호층이 상기 롤측의 면에 라미네이트된 기재의 주면 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정
(C2) 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 에너지 경화 수지층의 표면에 형틀의 반전 패턴을 전사하는 제2 공정
본 발명의 제2 위상차 필름의 제조 방법은, 이하의 3개의 공정을 포함하는 것이다.
(D1) 롤에 의해 이동 가능하게 지지됨과 함께, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 보호층이 롤측의 면에 라미네이트된 기재의 주면 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정
(D2) 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 에너지 경화 수지층의 표면에 형틀의 반전 패턴을 전사함으로써 배향막을 형성하는 제2 공정
(D3) 배향막의 표면에, 그 배향막의 표면의 요철에 대응하여 배향하는 배향성 재료를 포함하는 층을 형성함으로써 위상차층을 형성하는 제3 공정
본 발명의 제2 배향 필름의 제조 방법 및 본 발명의 제2 위상차 필름의 제조 방법에서는, 기재의 이면에 형성된 보호층의 표면 저항이 1013Ω/㎠ 이하로 되어 있다. 이에 따라, 제조 과정의 필름에 정전기가 발생하기 어려워진다.
본 발명의 배향 필름 및 그 제조 방법, 본 발명의 위상차 필름 및 그 제조 방법과 본 발명의 표시 장치에 의하면, 기재와 배향막 사이에 형성된 앵커층 또는 기재 이면에 형성된 보호층에, 그 층 자체의 기본 기능 외에 대전 방지 기능을 부여하도록 하였으므로, 대전 방지를 위한 특별한 층을 필름 내에 형성하거나, 대전 방지를 위한 특별한 설비를 마련하지 않고, 제조 과정의 필름에 큰 정전기가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 간이한 방법으로 배향 혼란의 발생을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 위상차 필름의 구성의 일례를 사시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 배향 필름의 구성의 일례를 사시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 앵커층의 원재료와, 위상차 필름의 특성의 관계의 일례를 비교예와 함께 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 앵커층의 원재료와, 위상차 필름의 특성의 관계의 다른 예를 비교예와 함께 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 배향 필름의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1의 위상차 필름의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 6에 후속되는 공정의 일례를 설명하는 도면이다.
도 8은 앵커층의 표면 저항과, 위상차 필름의 특성의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 앵커재에 첨가된 도전성 재료의 종류와, 위상차 필름의 특성의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 앵커재의 주원료인 아크릴레이트 단량체의 관능수(官能數)와, 위상차 필름의 특성의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 앵커층의 막 두께와, 위상차 필름의 특성의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 위상차 필름의 구성의 일례를 사시적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 일 적용예에 따른 표시 장치의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 제1 실시 형태
대전 방지 기능을 갖는 앵커층이 형성되어 있는 예
2. 제2 실시 형태
대전 방지 기능을 갖는 보호층이 형성되어 있는 예
3. 적용예
위상차 필름을 3D 디스플레이에 적용한 예
4. 변형예
<1. 제1 실시 형태>
[구성]
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 위상차 필름(10)의 구성의 일례를 사시적으로 나타내는 것이다. 본 실시 형태의 위상차 필름(10)은, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이, 배향 필름(11) 위에 위상차층(12)을 형성한 것이다. 배향 필름(11)은, 예를 들면 기재(13) 위에 앵커층(14) 및 배향막(15)을 기재(13) 측으로부터 이 순서로 적층하여 구성된 것이다.
기재(13)는, 위상차 필름(10) 전체적으로의 강성(剛性)을 확보하는 것으로, 예를 들면 투명 수지 필름에 의해 구성되어 있다. 기재(13)는, 광학 이방성이 작은, 즉 복굴절이 작은 것으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 그와 같은 특성을 갖는 투명 수지 필름으로는, 예를 들면 TAC(트리아세틸셀룰로오스), COP(시클로올레핀 중합체), COC(시클로올레핀 공중합체), PMMA(폴리메틸메타크릴레이트) 등을 들 수 있다. 여기서, COP로는, 예를 들면 제오노아나 제오넥스(닛폰 제온사의 등록 상표), 아톤(JSR사의 등록 상표) 등이 있다. 기재(13)의 두께는, 예를 들면 30㎛ 내지 500㎛이다.
또한, 기재(13)는 치수 안정성이 우수하며, 외부 환경에 의해 팽창하거나 수축하거나 하는 일이 거의 없는 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 그와 같은 특성을 갖는 것으로는, 예를 들면 열가소성 노르보르넨계 수지 필름을 들 수 있다. 시판된 필름 중에서 열가소성 노르보르넨계 수지 필름에 상당하는 것으로는, 예를 들면 상술한 제오노아를 들 수 있다. 또한, 기재(13)는, 단층 구조로 되어 있거나, 다층 구조로 되어 있어도 된다.
앵커층(14)은, 배향막(15)을 기재(13)에 견고하게 밀착시키기 위한 접착층으로, 기재(13) 및 배향막(15)에 접해 있다. 앵커층(14)은, 기재(13)에 견고하게 밀착하면서, 또한 배향막(15)과의 밀착성이 우수하다. 앵커층(14)은, 배향막(15)을 기재(13)에 견고하게 밀착시키는 기능 외에, 대전 방지 기능을 갖는다. 대전 방지 기능이란, 물질 내의 전자의 이동이 원활하게 행해짐으로써 얻어지는 기능이다. 앵커층(14)의 표면 저항은, 1013Ω/㎠ 이하로 되어 있으며, 바람직하게는 1012Ω/㎠ 이하로 되어 있다.
앵커층(14)은, 예를 들면 후술하는 바와 같이, 50중량부 이상 90중량부 이하의 3 관능 이상의 아크릴레이트 단량체와, 도전성 재료와, 도전성 재료를 분산시키는 용제를 포함하는 앵커재를 기재(13) 위에 도포한 다음, 건조하고, 경화(중합)시킴으로써 형성된 것이다. 앵커층(14)이 상기 예시한 재료로 제조되어 있는 경우에는, 기재(13)가 배향막(15)에 대하여 밀착성이 그다지 좋지 않은 재료, 예를 들면 상술한 열가소성 노르보르넨계 수지 필름 등으로 구성되어 있을 때이더라도, 배향막(15)을 기재(13)에 견고하게 밀착시킬 수 있다. 앵커층(14)의 대전 방지 기능은 상술한 도전성 재료에 의해 발현한다.
또한, 앵커층(14)이 상기 예시한 아크릴레이트 단량체를 주원료로 하여 제조되어 있는 경우에, 앵커층(14)은, 원료인 아크릴레이트 단량체를 거의 함유하고 있지 않다. 그것은, 중합 과정에서 단량체가 소비되어 버리기 때문이다. 단, 앵커층(14)에 대하여 IR 스펙트럼 분석(infrared absorption spectrometry)을 행하면, 앵커층(14) 내에 조금 잔류한 아크릴계의 성분이 검출된다. 또한, 앵커층(14)의 원료에 대한 설명은, 후의 제조 방법의 설명 시에 상세히 설명하도록 한다.
여기서, 도전성 재료는, 예를 들면 도전성 중합체, 이온성 액체, 도전성 무기 필러, 4급 암모늄염이다. 도전성 중합체는, 예를 들면 폴리티오펜계, 폴리아닐린계 또는 폴리피롤계의 중합체이다. 이온성 액체는, 예를 들면 CIL-312, CIL-512, CIL-641(모두 닛폰 칼리트사제)이다. 또한, 이온성 액체에는, 이온계의 도전성 중합체도 포함된다. 또한, 상술한 용제는, 예를 들면 아세트산부틸과 이소프로필알코올을 포함하는 것이다. 아세트산부틸은, 기재(13)의 표면을 거칠게 하는 성질을 가지며, 특히, 상술한 열가소성 노르보르넨계 수지 필름의 표면을 거칠게 하는 데 적합한 재료이다. 이소프로필알코올은, 앵커재에 첨가된 도전성 재료를 용해(또는 분산)시키는 데 적합한 재료이다. 도전성 재료가 이온성 액체인 경우에는, 용제에 포함되는 아세트산부틸 및 이소프로필알코올의 배합비가 4:1로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도전성 재료가 상기 예시한 재료계의 도전성 중합체인 경우에는, 용제에 포함되는 아세트산부틸 및 이소프로필알코올의 배합비가 1:1로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 앵커재에 대하여 중합 개시제(開始劑)가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 중합 개시제로는, 예를 들면 흡수 파장이 자외 영역에 있고 자외광에 반응하는 광중합 개시제 또는, 열에 반응하는 열 중합 개시제를 들 수 있다. 또한, 필요에 따라서 다양한 첨가제가 상술한 앵커재에 포함되어 있어도 된다.
배향막(15)은, 제조 과정에서, 위상차층(12)의 원료인 배향성 재료(예를 들면 액정성 단량체)를 배향시키기 위한 것이다. 배향막(15)은, 앵커층(14)을 개재하여 기재(13) 위에 형성되어 있으며, 그 표면에, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 2종류의 홈 영역(15A, 15B)을 갖는다. 홈 영역(15A, 15B)은, 예를 들면 띠 모양의 형상으로 되어 있으며, 또한 홈 영역(15A, 15B)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 교대로 배열되어 있다. 이들 스트라이프 폭은, 예를 들면 표시 장치(후술함)에서의 화소 피치와 동등한 폭으로 되어 있다.
홈 영역(15A)은, 표면에 복수의 미세 홈 V1을 갖는다. 각 미세 홈 V1의 폭은, 예를 들면 수백 ㎚로 되어 있으며, 각 미세 홈 V1의 깊이는, 예를 들면 수백 ㎚로 되어 있다. 복수의 미세 홈 V1은, 서로 동일한 방향 d1(도시생략)을 따라 연장되어 있다. 홈 영역(15B)은, 표면에 복수의 미세 홈 V2를 갖는다. 각 미세 홈 V2의 폭은, 예를 들면 수백 ㎚로 되어 있고, 각 미세 홈 V2의 깊이는, 예를 들면 수백 ㎚로 되어 있다. 복수의 미세 홈 V2는, 서로 동일한 방향 d2(도시생략)를 따라 연장되어 있다. 방향 d1, d2는, 예를 들면 서로 직교하고 있다.
위상차층(12)은, 배향막(15)의 홈 영역(15A, 15B)에 접하여 형성된 것이다. 위상차층(12)은, 띠 형상의 위상차 영역(12A, 12B)이 교대로 배열된 것이다. 위상차 영역(12A)은 홈 영역(15A)에 접하여 형성되어 있으며, 위상차 영역(12B)은 홈 영역(15B)에 접하여 형성되어 있다. 위상차 영역(12A, 12B)은, 서로 다른 위상차 특성을 갖는다. 구체적으로는, 위상차 영역(12A)은 미세 홈 V1의 연장 방향으로 광학축(지상축 A×1)을 갖고, 위상차 영역(12B)은 미세 홈 V2의 연장 방향으로 광학축(지상축 A×2)을 갖는다.
위상차층(12)은, 예를 들면 중합한 고분자 액정 재료를 포함하여 구성된 것이다. 즉, 위상차층(12)에서는, 액정 분자(도시생략)의 배향 상태가 고정되어 있다. 고분자 액정 재료로서는, 상전이 온도(액정상-등방상), 액정 재료의 굴절률 파장 분산 특성, 점성 특성, 프로세스 온도 등에 따라 선정된 재료가 이용된다. 단, 중합기로서 아크릴로일기 혹은 메타크릴로일기를 갖는 것이 투명성의 관점에서 바람직하다. 또한, 중합성 관능기와 액정 골격 사이에 메틸렌 스페이서가 없는 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 프로세스 시의 배향 처리 온도를 낮게 할 수 있기 때문이다. 이 위상차층(12)의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 내지 10㎛이다. 또한, 위상차층(12)이 중합한 고분자 액정 재료를 포함하여 구성되어 있는 경우에, 위상차층(12)이 중합한 고분자 액정 재료만으로 구성되어 있을 필요는 없으며, 그 일부에 미중합의 액정성 단량체를 함유하고 있어도 된다. 이것은, 위상차층(12)에 포함되는 미중합의 액정성 단량체는, 후술하는 배향 처리(가열 처리)에 의해, 그 주위에 존재하는 액정 분자(도시생략)의 배향 방향과 마찬가지의 방향으로 배향하고 있으며, 고분자 액정 재료의 배향 특성과 마찬가지의 배향 특성을 갖고 있기 때문이다.
홈 영역(15A)과 위상차 영역(12A)의 계면 부근에서는, 액정 분자의 장축이 미세 홈 V1의 연장 방향을 따르고 있다. 또한, 위상차 영역(12A)의 상층의 액정 분자에 대해서도, 하층의 액정 분자의 배향 방향을 따라 배향하고 있다. 즉, 홈 영역(15A)에서 소정의 방향으로 연장되는 미세 홈 V1의 형상에 의해, 액정 분자의 배향이 제어되고, 위상차 영역(12A)의 광학축이 설정된다. 마찬가지로, 홈 영역 (15B)과 위상차 영역(12B)의 계면 부근에서는, 액정 분자의 장축이 미세 홈 V2의 연장 방향을 따르고 있다. 또한, 위상차 영역(12B)의 상층의 액정 분자에 대해서도, 하층의 액정 분자의 배향 방향을 따라 배향하고 있다. 즉, 홈 영역(15B)에서 소정의 방향으로 연장되는 미세 홈 V2의 형상에 의해, 액정 분자의 배향이 제어되고, 위상차 영역(12B)의 광학축이 설정된다.
또한, 위상차층(12)에서, 위상차 영역(12A, 12B)의 구성 재료나 두께를 조정함으로써, 위상차층(12)의 리타데이션값이 설정된다. 이 위상차층(12)의 리타데이션값은, 기재(13)가 위상차를 갖는 경우에는, 이 기재(13)의 위상차도 고려하여 설정되는 것이 바람직하다.
[제조 방법]
다음으로, 본 실시 형태의 위상차 필름(10)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
우선, 용융 압출 제조 방법에 의해, 폭 1350mm, 두께 100㎛의 열가소성 노르보르넨계 수지 필름을 제조한다(도시생략). 이하에서는, 이것을 기재(13)로서 이용한다. 다음으로, 앵커재(14A)로서 이용하는 재료를 조정한다. 구체적으로는, 앵커재(14A)로서, 50중량부 이상 90중량부 이하의 3 관능 이상의 아크릴레이트 단량체와, 도전성 재료와, 도전성 재료를 분산시키는 용제를 포함하는 수지 재료를 이용한다. 보다 구체적으로는, 앵커재(14A)로서, 50중량부 이상 90중량부 이하의 3 관능 이상의 아크릴레이트 단량체와, 상용성이 좋은 에스테르계의 수지와, 수지의 경도를 높이는 우레탄계의 수지를 포함하는 수지 재료를 이용한다. 앵커재(14A)에 함유되는 아크릴레이트 단량체는, 다른 재료로서 에스테르계의 수지 및 우레탄계의 수지가 포함되어 있는 경우에는, 50중량부 이상 65중량부 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 열가소성 노르보르넨계 수지 필름에 대한 앵커재(14A)로서는, 아크릴레이트 단량체를 60중량부, 에스테르계의 수지를 20중량부, 우레탄계의 수지를 20중량부 포함한 것이 가장 바람직하다.
도 3, 도 4는, 앵커재(14A)에 포함되는 재료의 구체예를 나타내는 것이다. 실시예 1, 2, 3 및 비교예 1에 기재된 앵커재(14A)는 모두, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(도아고세사 제조: 아로닉스 M-305) 60중량부, 폴리에스테르아크릴레이트(도아고세사 제조: 아로닉스 M-9050) 20중량부, UV 우레탄 아크릴레이트올리고머(닛폰 고세이카가쿠사 제조: UV7605B) 20중량부 포함하고 있다. 실시예 4, 5, 6 및 비교예 2에 기재된 앵커재(14A)는 모두, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(도아고세사 제조: 아로닉스 M-306) 60중량부, 폴리에스테르아크릴레이트(도아고세사 제조: 아로닉스 M-8060) 20중량부, UV 우레탄 아크릴레이트올리고머(닛폰 고세이카가쿠사 제조: UV7630B) 20중량부 포함하고 있다.
실시예 1, 4에 기재된 앵커재(14A)는, 첨가제로서 광중합 개시제인 이르가큐어-184D를 3.5중량부, 레벨링제를 0.01중량부, 도전성 재료인 이온성 액체(닛폰 카리트사 제조: CIL-641)를 15중량부, 아세트산부틸을 150중량부, 이소프로필알코올을 50중량부 포함하고 있다. 실시예 2, 5에 기재된 앵커재(14A)는, 첨가제로서 광중합 개시제인 이르가큐어-184D를 3.5중량부, 레벨링제를 0.01중량부, 도전성 재료인 폴리티오펜계의 도전성 중합체(SAS-PE-02)를 15중량부, 아세트산부틸을 100중량부, 이소프로필알코올을 100중량부 포함하고 있다. 실시예 3, 6에 기재된 앵커재(14A)는, 첨가제로서 광중합 개시제인 이르가큐어-184D를 3.5중량부, 레벨링제를 0.01중량부, 도전성 재료인 폴리피롤계의 도전성 중합체(CDP-310M)를 15중량부, 아세트산부틸을 100중량부, 이소프로필알코올을 100중량부 포함하고 있다. 비교예 1, 2에 기재된 앵커재(14A)는, 첨가제로서 광중합 개시제인 이르가큐어-184D를 3.5중량부, 레벨링제를 0.01중량부, 아세트산부틸을 100중량부 포함하고 있다. 비교예에 기재된 앵커재(14A)는, 각 실시예에 기재한 바와 같은 도전성 재료가 첨가되어 있지 않다.
다음으로, 기재(13) 위에 앵커층(14)을 형성한다. 구체적으로는, 우선, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이, 권출(卷出) 롤(100)로부터 기재(13)를 권출한 다음, 권출한 기재(13)의 상면에 앵커재(14A)를, 예를 들면 토출기(110)로부터 적하하여 앵커층(14B)을 형성한다. 다음으로, 예를 들면 앵커층(14B)을 히터(120)로 건조시킨 다음, 자외선 조사기(130)를 이용하여, 예를 들면 약 1000mJ/㎠ 강도의 UV광을 앵커층(14B)에 조사함으로써 앵커층(14B)을 경화시킨다. 이와 같이 하여, 기재(13) 위에 앵커층(14)을 형성한다. 이때, 앵커층(14)은 기재(13)의 표면에 견고하게 밀착하고 있어, 간단하게는 박리되지 않는다. 그 후, 기재(13)를 권취롤(140)로 권취한다.
또한, 상기한 각 실시예 및 각 비교예에서, 용제로서 아세트산부틸을 이용하고 있지만, 기재(13)에 영향을 미치지 않는 용제를 아세트산부틸 대신에 이용하는 것도 가능하다. 그렇게 한 경우에도, 앵커층(14)을 기재(13)의 표면에 견고하게 밀착시키는 것이 가능하다. 또한, 용제로서 아세트산부틸과 같은, 기재(13) 표면에 거칠기를 발생시키는 용제를 이용한 경우에는, 그 면 거칠기에 의해 앵커층(14)을 기재(13) 표면에 보다 한층 견고하게 밀착시키는 것이 가능하다.
기재(13) 표면에 거칠기를 발생시키는 용제로는, 예를 들면 아세톤, 이소부틸 알코올, 이소프로필 알코올, 이소펜틸 알코올, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노-노르말-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 아세트산이소부틸, 아세트산이소프로필, 아세트산이소펜틸, 아세트산에틸, 시클로헥사논, 1,4-디옥산, 테트라히드로푸란, 톨루엔, 1-부탄올, 메탄올, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤 등의 일반적인 유기 용제 또는 이들 중 2종류 이상을 혼합한 것 등을 들 수 있다.
다음으로, 앵커층(14) 위에 배향막(15)을 형성함으로써, 배향 필름(11)을 제조한다. 배향막(15)을 형성할 때에는, 판 형상의 원반 및 롤 형상의 원반 중 어느 것이나 이용할 수 있지만, 이하에서는, 롤 형상의 원반을 이용한 경우에 대하여 설명한다.
도 6은, 롤 형상의 원반에 의해 배향막(15)을 제조하는 제조 장치의 구성의 일례를 나타낸 것이다. 도 6에 기재된 제조 장치는, 권출 롤(200)과, 가이드 롤 (220, 230, 250, 260)과, 닙 롤(240)과, 형틀 롤(210)과, 권취(卷取) 롤(270)과, 토출기(280)와, 자외선 조사기(290)를 구비한 것이다. 여기서, 권출 롤(200)은, 기재 (13) 위에 앵커층(14)이 형성된 필름(11A)을 동심원 형상으로 감은 것으로, 필름(11A)을 공급하기 위한 것이다. 권출 롤(200)로부터 권출된 필름(11A)은, 가이드 롤(220), 가이드 롤(230), 닙 롤(240), 형틀 롤(210), 가이드 롤(250), 가이드 롤(260)의 순으로 거쳐가고, 마지막으로 권취 롤(270)로 권취되도록 되어 있다. 가이드 롤(220, 230)은, 권출 롤(200)로부터 공급된 필름(11A)을 닙 롤(240)로 유도하기 위한 것이다. 닙 롤(240)은, 가이드 롤(230)로부터 공급된 필름(11A)을 형틀 롤(210)로 누르는 것이다. 형틀 롤(210)은, 닙 롤(240)과 소정의 간극을 두고 배치되어 있다. 형틀 롤(210)의 둘레면에는, 복수의 미세 홈 V1 및 복수의 미세 홈 V2의 반전 패턴이 형성되어 있다. 가이드 롤(250)은, 형틀 롤(210)에 감겨 있는 필름(11A)을 박리하기 위한 것이다. 또한, 가이드 롤(260)은, 가이드 롤(250)에 의해 박리된 필름(11A)을 권취 롤(270)로 유도하기 위한 것이다. 토출기(280)는 권출 롤(200)로부터 공급된 필름(11A) 중 가이드 롤(230)과 접하는 부분과 소정의 간극을 두고 설치되어 있다. 토출기(280)는, 예를 들면 UV 경화 아크릴 수지액을 포함하는 UV 경화 수지액(15C)을 필름(11A) 위에 적하하도록 되어 있다. 자외선 조사기(290)는 권출롤(200)로부터 공급된 필름(11A) 중 닙 롤(240)을 통과한 후의 부분이며, 또한 형틀 롤(210)과 접해 있는 부분에 대하여 자외선을 조사하도록 되어 있다.
이와 같은 구성의 제조 장치를 이용하여, 배향 필름(11)을 형성한다. 구체적으로는, 우선, 권출 롤(200)로부터 권출한 필름(11A)을, 가이드 롤(220)을 거쳐 가이드 롤(230)로 유도한 다음, 필름(11A) 위에 경화 미완료의 UV 경화 수지액(15C: 경화 미완료의 에너지 경화 수지층)을, 예를 들면 토출기(280)로부터 적하하여 UV 경화 수지층(15D)을 형성한다. 필름(11A) 위의 UV 경화 수지층(15D)을 닙 롤(240)로, 필름(11A)을 개재하여 형틀 롤(210)의 둘레면으로 누른다. 이에 따라, UV 경화 수지층(15D)이 형틀 롤(210)의 둘레면에 접하고, UV 경화 수지층(15D)에 형틀 롤(210)의 둘레면에 형성된 요철 형상이 전사된다.
그 후, 자외선 조사기(290)로부터, UV 경화 수지층(15D)에 대하여 자외선을 조사하여 UV 경화 수지층(15D)을 경화시킨다. 계속해서, 가이드 롤(250)로, 필름(11A)을 형틀 롤(210)로부터 박리한 다음, 가이드 롤(260)을 거쳐 권취 롤(270)로 권취한다. 이와 같이 하여, 배향 필름(11)이 형성된다.
다음으로, 배향 필름(11) 위에 위상차층(12)을 형성함으로써, 위상차 필름(10)을 제조한다. 구체적으로는, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같이, 권출 롤(300)로부터 배향 필름(11)을 권출한 다음, 권출한 배향 필름(11)에서의 복수의 미세 홈 V1, V2의 표면에, 액정성 단량체를 함유하는 액정(12C)을 토출기(310)로부터 적하하여 액정층(12D)을 형성한다. 이때, 액정(12C)으로서, 중합성 관능기와 액정 골격 사이에 메틸렌 스페이서가 없는 고분자 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 그렇게 한 경우에는, 실온 부근에서 네마틱 상(相)을 나타내기 때문에, 후속 공정에서의 배향 처리의 가열 온도를 낮게 할 수 있다.
이때, 액정층에는, 필요에 따라 액정성 단량체를 용해시키기 위한 용매, 중합 개시제, 중합 금지제, 계면 활성제, 레벨링제 등을 이용할 수 있다. 용매로서는 특별히 한정되지 않지만, 액정성 단량체의 용해성이 높고, 실온에서의 증기압이 낮으며, 또한 실온에서 증발하기 어려운 것을 이용하는 것이 바람직하다. 실온에서 증발하기 어려운 용매로서는, 예를 들면 1-메톡시-2-아세톡시프로판(PGMEA), 톨루엔, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK) 등을 들 수 있다.
계속해서, 히터(320)를 이용하여, 배향 필름(11)의 표면에 도포된 액정층(12D)의 액정성 단량체의 배향 처리(가열 처리)를 행한다. 이 가열 처리는, 액정성 단량체의 상전이 온도(액정상-등방상 간의 상전이 온도) 이상, 용매를 이용한 경우에는, 이 용매가 건조하는 온도 이상의 온도, 예를 들면 50℃ 내지 130℃에서 행하도록 한다. 단, 승온 속도나 유지 온도, 시간, 강온 속도 등을 제어하는 것이 중요하다. 예를 들면, 상전이 온도 52℃의 액정성 단량체를, 고형분이 30중량％로 되도록, 1-메톡시-2-아세톡시프로판(PGMEA)에 용해한 액정층(12D)을 이용한 경우에는, 우선, 액정성 단량체의 상전이 온도 52℃ 이상에서 용매가 건조하는 온도, 예를 들면 70℃ 정도로 가열하고, 수분 정도 유지한다.
여기서, 전(前) 공정에서의 액정성 단량체의 코팅에 의해 액정성 단량체와 기판과의 계면에 어긋남 응력이 작용하여, 흐름에 의한 배향(유동 배향)이나 힘에 의한 배향(외력 배향)이 발생하고, 액정 분자가 의도하지 않은 방향으로 배향될 수 있다. 상기 가열 처리는, 이와 같은 의도하지 않은 방향으로 배향된 액정성 단량체의 배향 상태를 일단 취소하기 위해 행해진다. 이에 따라, 액정층에서는, 용매가 건조하여 액정성 단량체만으로 되고, 그 상태는 등방상으로 된다.
그 후, 액정층(12D)을 상전이 온도보다도 조금 낮은 온도까지 서서히 냉각한다. 이에 따라, 액정성 단량체는, 배향 필름(11)의 표면에 형성된 복수의 미세 홈 V1, V2의 패턴에 따라서 배향된다. 즉, 액정성 단량체가 복수의 미세 홈 V1, V2의 연장 방향을 따라서 배향된다.
다음으로, 자외선 조사기(330)로부터, 배향 처리 후의 액정층(12D)에 대하여, 자외선을 조사하여 액정층(12D) 내의 액정성 단량체를 중합시킨다. 이때, 처리 온도는, 일반적으로 실온 부근인 경우가 많지만, 리타데이션값을 조정하기 위해서 온도를 상전이 온도 이하의 온도까지 올려도 된다. 이에 따라, 복수의 미세 홈 V1, V2의 연장 방향을 따라서 액정 분자의 배향 상태가 고정되어, 위상차층(12)(위상차 영역(12A, 12B))이 형성된다. 이상에 의해, 위상차 필름(10)이 완성된다. 그 후, 위상차 필름(10)을 권취 롤(340)에 권취한다.
[효과]
다음으로, 본 실시 형태의 위상차 필름(10)의 효과에 대하여 설명한다.
우선, 앵커층(14)의 표면 저항과, 위상차 필름(10)의 특성(배향 결함, 밀착성)과의 관계에 대하여 설명한다. 도 8은, 도 3, 도 4에 기재된 실시예에 따른 위상차 필름의 밀착성, 표면 저항, 액정 배향과, 비교예에 따른 위상차 필름의 밀착성, 표면 저항, 액정 배향을 정리한 것이다. 또한, 도 8에는, 도 3, 도 4에는 기재되어 있지 않은 위상차 필름에 대한 결과도 함께 게재되어 있다. 도 3, 도 4, 도 8에서, 액정 배향이 「○」로 되어 있는 것은, 위상차 필름(10)을 100장 제조하고, 각 위상차 필름(10)을 표시 장치에 탑재했을 때에, 줄무늬나 얼룩이 발생한 것이 1장도 없었음을 의미한다. 또한, 도 8에서, 액정 배향이 「△」로 되어 있는 것은, 위상차 필름(10)을 100장 제조하고, 각 위상차 필름(10)을 표시 장치에 탑재했을 때에, 줄무늬나 얼룩이 희미하게 보이는 것이 있었음을 의미한다. 또한, 도 3, 도 4, 도 8에서, 액정 배향이 「×」로 되어 있는 것은, 위상차 필름(10)을 100장 제조하고, 각 위상차 필름(10)을 표시 장치에 탑재했을 때에, 줄무늬나 얼룩이 분명하게 보이는 것이 있었음을 의미한다. 또한, 도 3, 도 4, 도 8에서, 밀착성이 「○」로 되어 있는 것은, 위상차 필름(10)을 100장 제조하였을 때에, 박리가 발생한 것이 1장도 없었음을 의미한다. 또한, 도 8에서, 밀착성이 「△」로 되어 있는 것은, 위상차 필름(10)을 100장 제조하였을 때에, 박리가 발생한 것이 조금 있었음을 의미한다.
도 3, 도 4, 도 8로부터, 앵커층(14)에 대전 방지 기능을 갖게 하고, 앵커층(14)의 표면 저항을 1013(Ω/㎠) 이하로 한 경우에는, 배향 결함이 개선되는 것을 알 수 있다. 또한, 도 3, 도 4, 도 8로부터, 앵커층(14)에 대전 방지 기능을 갖게 하고, 앵커층(14)의 표면 저항을 1012(Ω/㎠) 이하로 한 경우에는, 배향 결함이 전혀 일어나지 않음을 알 수 있다. 따라서, 도 3, 도 4, 도 8로부터는, 앵커층(14)의 표면 저항이 1013(Ω/㎠) 이하로 되어 있는 것이 배향 결함의 저감 면에서 바람직하며, 앵커층(14)의 표면 저항이 1012(Ω/㎠) 이하로 되어 있는 것이 배향 결함의 저감 면에서 보다 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3, 도 4, 도 8로부터, 앵커층(14) 내의 도전성 재료가, 기재(13)와의 밀착성과, 투과율에 대하여 특별히 악영향을 미치고 있지 않다는 것도 알 수 있다. 단, 도 8로부터는, 앵커재(14A)에 다량의 도전성 재료를 첨가하여, 앵커층(14)의 표면 저항을 1010(Ω/㎠) 정도로까지 극단적으로 작게 하려고 하면, 배향막(15)과의 밀착성에 약간의 악영향이 미치게 되는 것도 알 수 있다.
계속해서, 앵커층(14)에 첨가하는 도전성 재료의 종류와, 앵커층(14)의 표면 저항과의 관계, 나아가서는 앵커층(14)에 첨가하는 도전성 재료의 종류와, 위상차 필름(10)의 특성(광학 특성, 밀착성)과의 관계에 대하여, 도 9를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 9의 밀착성 란의 「○」는, 도 3, 도 4, 도 8에서의 밀착성 란의 「○」와 마찬가지의 의미이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 이온성 액체에서는, 투명도가 다른 재료에 비하여 높아져 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 이온성 액체의 용제에 대한 용해성이 높은 것을 나타낸다. 따라서, 앵커층(14)에 첨가하는 도전성 재료로서는 이온성 액체가 가장 적합하다고 말할 수 있다.
또한, 앵커재(14A)의 주원료인 아크릴레이트 단량체의 관능수와, 위상차 필름(10)의 특성(밀착성, 치수 변화율)과의 관계에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은, 앵커재(14A)의 주원료인 아크릴레이트 단량체의 관능수(도 3, 도 4의 수지 1 란에 기재된 수지의 관능수)와, 위상차 필름(10)의 특성(밀착성, 치수 변화율)과의 관계를 나타낸 것이다. 도 10에서, 밀착성이 「×」로 되어 있는 것은, 위상차 필름(10)을 100장 제조하였을 때에, 박리가 다수 발생한 것을 의미한다. 또한, 도 10의 밀착성 란의 「○」는, 도 3, 도 4, 도 8에서의 밀착성 란의 「○」와 마찬가지의 의미이다. 또한, 도 10에서, 치수 변화율이 「○」로 되어 있는 것은, 컬이 전혀 발생하지 않았던가 또는 실사용상 전혀 문제가 안 될 정도의 컬이 발생한 것을 의미한다. 또한, 도 10에서, 치수 변화율이 「×」로 되어 있는 것은, 실사용에 견딜 수 없는 큰 컬이 발생한 것을 의미한다.
도 10으로부터, 1 또는 2 관능의 아크릴레이트 단량체가 앵커재(14A)에 주로 함유되어 있는 경우에는, 앵커층(14)의 경화 수축률이 작으므로, 위상차 필름(10)의 치수 변화율도 작지만, 앵커층(14)과 기재(13) 사이의 밀착성이 나쁘다는 것을 알 수 있다. 한편, 5 관능 이상의 아크릴레이트 단량체가 앵커재(14A)에 주로 함유되어 있는 경우에는, 앵커층(14)와 기재(13) 사이의 밀착성이 좋지만, 앵커층(14)의 경화 수축률이 커서, 위상차 필름(10)의 치수 변화율도 커져 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 10으로부터는, 앵커재(14A)에는, 3 또는 4 관능의 아크릴레이트 단량체가 주로 함유되어 있는 것이 밀착성 및 치수 변화율 면에서 바람직하다는 것을 알 수 있다.
다음으로, 앵커층(14)의 막 두께와, 위상차 필름(10)의 특성(밀착성, 치수 변화율)과의 관계에 대하여 설명한다. 도 11은, 앵커층(14)의 막 두께와, 위상차 필름(10)의 특성(밀착성, 치수 변화율)과의 관계를 나타낸 것이다. 도 11에서, 치수 변화율이 「△」로 되어 있는 것은, 실사용상 그다지 문제가 안 될 정도의 컬이 발생한 것을 의미한다. 또한, 도 11의 밀착성 란의 「○」「△」「×」는, 상술한 도 3, 도 4, 도 8, 도 10에서의 밀착성 란의 「○」「△」「×」와 마찬가지의 의미이다. 또한, 도 11의 치수 변화율 란의 「○」「×」는, 상술한 도 10에서의 치수 변화율 란의 「○」「×」와 마찬가지의 의미이다.
도 11로부터, 앵커층(14)의 막 두께가 0.5㎛ 이상 7.5㎛ 이하로 되어 있는 경우에는, 밀착성 및 치수 변화율의 양쪽이 허용 범위 내인 것을 알 수 있다. 또한, 앵커층(14)의 막 두께가 0.5㎛ 이상 3.5㎛ 이하로 되어 있는 경우에는, 밀착성 및 치수 변화율의 양쪽에서 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
이상을 정리하면, 본 실시 형태에서는, 기재(13)와 배향막(15) 사이에 형성된 앵커층(14)에, 그 층 자체의 기본 기능 외에 대전 방지 기능을 부여하도록 하였으므로, 대전 방지를 위한 특별한 층을 필름 내에 형성하거나, 대전 방지를 위한 특별한 설비를 마련하거나 하지 않고, 제조 과정의 필름에 큰 정전기가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 간이한 방법으로 배향 혼란의 발생을 저감할 수 있다.
<2. 제2 실시 형태>
[구성]
도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 위상차 필름(20)의 구성의 일례를 사시적으로 나타낸 것이다. 본 실시 형태의 위상차 필름(20)은, 예를 들면 도 12에 도시한 바와 같이, 기재(13)의 이면에 보호층(16)을 구비하고, 기재(13)의 표측 면(주면)에 배향막(15) 및 위상차층(12)을 기재(13) 측으로부터 순서대로 구비한 것이다. 또한, 위상차 필름(20)은, 기재(13)와 배향막(15) 사이에, 배향막(15)을 기재(13)에 밀착시키는 앵커층을 구비하여도 된다. 또한, 이 앵커층은, 상기 제1 실시 형태의 앵커층(14)이어도 되고, 배향막(15)을 기재(13)에 밀착시키는 기능만을 갖는 것이어도 된다.
보호층(16)은, 예를 들면 기재(13)의 이면에, 박리 가능하게 라미네이트된 것이다. 또한, 보호층(16)이, 라미네이트 이외의 방법에 의해, 기재(13)의 이면에 박리 가능하게 고정되어 있어도 된다. 보호층(16)은, 기재(13)의 이면을 먼지나 쓰레기 등으로부터 보호하는 기능뿐만 아니라 대전 방지 기능도 갖는다. 즉, 보호층(16)은 대전 방지층이기도 하다. 보호층(16)의 표면 저항은, 1013Ω/㎠ 이하로 되어 있으며, 바람직하게는 1012Ω/㎠ 이하로 되어 있다.
[제조 방법]
다음으로, 본 실시 형태의 위상차 필름(20)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 우선, 기재(13)를 준비한다. 계속해서, 예를 들면 도 6에 도시한 제조 장치와 마찬가지의 장치를 이용하여, 기재(13) 위에 배향막(15)을 형성한다. 이에 따라 배향 필름(21)이 형성된다. 다음으로, 예를 들면 도 7에 도시한 제조 장치와 마찬가지의 장치를 이용하여, 배향 필름(21) 위에 위상차층(12)을 형성한다. 이에 따라, 위상차 필름(20)이 형성된다.
[효과]
본 실시 형태에서는, 기재(13)의 이면에 형성된 보호층(16)에, 그 층 자체의 기본 기능 외에 대전 방지 기능을 부여하도록 하였으므로, 대전 방지를 위한 특별한 층을 필름 내에 형성하거나, 대전 방지를 위한 특별한 설비를 마련하지 않고, 제조 과정의 필름에 큰 정전기가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 간이한 방법으로 배향 혼란의 발생을 저감할 수 있다.
<3. 적용예>
도 13은, 상기 실시 형태의 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))의 일 적용예에 따른 표시 장치(1)의 구성의 일례를 나타낸 것이다. 표시 장치(1)는, 후술하는 편광 안경(2)을 안구 앞에 장착한 관찰자(도시생략)에 대하여 입체 영상을 표시하는 편광 안경 방식의 표시 장치이다. 이 표시 장치(1)는, 백라이트 유닛(3), 표시 패널(4) 및 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을 이 순서로 적층하여 구성된 것이다. 이 표시 장치(1)에서, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))은 표시 패널(4)의 광 사출측의 면에 접합되어 있다. 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))의 표면이 영상 표시면으로 되어 있고, 관찰자측을 향하고 있다.
또한, 본 적용예에서는, 영상 표시면이 수직면(연직면)과 평행해지도록 표시 장치(1)가 배치되어 있다. 영상 표시면은 직사각형 형상으로 되어 있으며, 영상 표시면의 길이 방향이 수평 방향과 평행으로 되어 있다. 관찰자는 편광 안경(2)을 안구 앞에 장착한 다음, 영상 표시면을 관찰하도록 한다. 편광 안경(2)은 원편광 타입이며, 표시 장치(1)는 원편광 안경용의 표시 장치이다.
[백라이트 유닛(3)]
백라이트 유닛(3)은, 예를 들면 반사판, 광원 및 광학 시트(모두 도시생략)를 갖는다. 반사판은, 광원으로부터의 사출광을 광학 시트측으로 복귀시킴으로써, 반사, 산란, 확산 등의 기능을 갖는다. 이 반사판은, 예를 들면 발포 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등에 의해 구성되어 있다. 이에 따라, 광원으로부터의 사출광을 효율적으로 이용할 수 있다. 광원은, 표시 패널(4)을 배후부터 조명하는 것으로, 예를 들면 복수의 선형상 광원이 등간격으로 병렬 배치되거나, 복수의 점 형상 광원이 2차원 배열된 것이다. 또한, 선형상 광원으로서는, 예를 들면 열음극관(HCFL; Hot Cathode Fluorescent Lamp), 냉음극관(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등을 들 수 있다. 또한, 점형상 광원으로서는, 예를 들면 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 등을 들 수 있다. 광학 시트는, 광원으로부터의 광의 면내 휘도 분포를 균일화하거나, 광원으로부터의 광의 발산각이나 편광 상태를 원하는 범위 내로 조정하거나 하는 것으로, 예를 들면 확산판, 확산 시트, 프리즘 시트, 반사형 편광 소자, 위상차 필름 등을 포함하여 구성되어 있다.
[표시 패널(4)]
표시 패널(4)은, 복수의 화소가 행 방향 및 열 방향으로 2차원 배열된 투과형의 표시 패널로서, 영상 신호에 따라 각 화소를 구동함으로써 화상을 표시하는 것이다. 이 표시 패널(4)은, 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이, 백라이트 유닛(3) 측으로부터 순서대로 편광자(41A), 투명 기판(42), 화소 전극(43), 배향막(44), 액정층(45), 배향막(46), 공통 전극(47), 컬러 필터(48), 투명 기판(49) 및 편광자(41B)를 갖는다.
여기서, 편광자(41A)는, 표시 패널(4)의 광 입사측에 배치된 것으로, 편광자(41B)는 표시 패널(4)의 광 사출측에 배치된 것이다. 편광자(41A, 41B)는, 광학 셔터의 일종으로, 어떤 일정한 진동 방향의 광(편광)만을 통과시킨다. 편광자(41A, 41B)는 각각, 예를 들면 편광축이 서로 소정의 각도만큼(예를 들면 90도) 서로 다르게 배치되어 있어, 이에 따라 백라이트 유닛(3)으로부터의 사출광이 액정층을 개재하여 투과하거나 차단되도록 되어 있다.
편광자(41A)의 투과축(도시생략)의 방향은, 백라이트 유닛(3)으로부터 사출된 광을 투과 가능한 범위 내로 설정된다. 예를 들면, 백라이트 유닛(3)으로부터 사출되는 광의 편광축이 수직 방향으로 되어 있는 경우에는, 편광자(41A)의 투과축도 수직 방향을 향하고 있다. 또한, 예를 들면 백라이트 유닛(3)으로부터 사출되는 광의 편광축이 수평 방향으로 되어 있는 경우에는, 편광자(41A)의 투과축도 수평 방향을 향하고 있다. 또한, 백라이트 유닛(3)으로부터 사출되는 광은 직선 편광광인 경우에 한정되는 것이 아니라, 원편광이나, 타원편광, 무편광이어도 된다.
편광자(41B)의 편광축(도시생략)의 방향은, 표시 패널(4) 내를 투과한 광을 투과 가능한 범위 내로 설정된다. 예를 들면, 편광자(41A)의 편광축의 방향이 수평 방향으로 되어 있는 경우에는, 편광자(41B)의 편광축은 그와 직교하는 방향(수직 방향)을 향하고 있으며, 편광자(41A)의 편광축의 방향이 수직 방향으로 되어 있는 경우에는, 편광자(41B)의 편광축은 그와 직교하는 방향(수평 방향)을 향하고 있다.
투명 기판(42, 49)은, 일반적으로, 가시광에 대하여 투명한 기판이다. 또한, 백라이트 유닛(3) 측의 투명 기판(42)에는, 예를 들면 투명 화소 전극에 전기적으로 접속된 구동 소자로서의 TFT(Thin Film Transistor; 박막 트랜지스터) 및 배선 등을 포함하는 액티브형의 구동 회로가 형성되어 있다. 복수의 화소 전극(43)은, 예를 들면 투명 기판(42)의 면내에 행렬 형상으로 배치되어 있다. 이 화소 전극(43)은, 예를 들면 산화인듐주석(ITO; Indium Tin Oxide)을 포함하고, 화소마다의 전극으로서 기능한다. 배향막(44)은, 예를 들면 폴리이미드 등의 고분자 재료를 포함하고, 액정에 대하여 배향 처리를 행한다. 액정층(45)은, 예를 들면 VA(Vertical Alig㎚ent) 모드의 액정을 포함한다. 이 액정층(45)은 구동 회로(도시생략)로부터의 인가 전압에 의해, 백라이트 유닛(3)으로부터의 사출광을 화소마다 투과 또는 차단하는 기능을 갖는다. 공통 전극(47)은, 예를 들면 ITO를 포함하고, 공통의 대향 전극으로서 기능한다. 컬러 필터(48)는, 백라이트 유닛(3)으로부터의 사출광을, 예를 들면 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 삼원색으로 각각 색 분리하기 위한 필터부(48A)를 배열하여 형성되어 있다. 이 컬러 필터(48)에서는, 필터부(48A)는 화소간의 경계에 대응하는 부분에, 차광 기능을 갖는 블랙 매트릭스부(48B)가 설치되어 있다.
[위상차 필름(10, 20)]
다음으로, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))에 대하여 설명한다. 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))은, 표시 패널(4)의 편광자(41B)를 투과한 광의 편광 상태를 변화시키는 것이다. 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))은, 예를 들면 광 사출측으로 기재(13)가 향하도록 배치되어 있다.
기재(13)의 지상축은, 예를 들면 수평 방향 또는 수직 방향을 향하고 있다. 위상차층(12)은, 광학 이방성을 갖는 얇은 층이다. 이 위상차층(12)은, 지상축의 방향이 서로 다른 2종류의 위상차 영역(위상차 영역(12A, 12B))을 갖는다.
위상차 영역(12A, 12B)은, 예를 들면 공통하는 일 방향(수평 방향)으로 연장되는 띠 형상의 형상으로 되어 있다. 이들 위상차 영역(12A, 12B)은, 기재(13)의 면내 방향으로, 인접하여 규칙적으로 배치되어 있고, 구체적으로는, 위상차 영역(12A, 12B)의 짧은 방향(수직 방향)으로 교대로 배치되어 있다. 또한, 위상차 영역(12A, 12B)은, 복수의 화소 전극(43)의 배열에 대응하여 배치되어 있다.
위상차 영역(12A, 12B)의 지상축 AX1, AX2는, 예를 들면 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 방향과도 교차하는 방향을 향하고 있으며, 기재(13)의 지상축과도 교차하는 방향을 향하고 있다. 위상차 영역(12A, 12B)의 지상축 AX1, AX2는, 표시 패널(4)의 편광자(41B)의 편광축과도 교차하는 방향을 향하고 있다. 또한, 위상차 영역(12A)의 지상축 AX1은, 후술하는 편광 안경(2)의 우안용 위상차 필름(51B)의 지상축의 방향과 동일한 방향이거나 또는 그 방향과 대응하는 방향을 향하고 있으며, 좌안용 위상차 필름(52B)의 지상축의 방향과 서로 다른 방향을 향하고 있다. 한편, 위상차 영역(12B)의 지상축 AX2는, 후술하는 편광 안경(2)의 좌안용 위상차 필름(52B)의 지상축의 방향과 동일한 방향이거나 또는 그 방향과 대응하는 방향을 향하고 있으며, 우안용 위상차 필름(51B)의 지상축의 방향과 서로 다른 방향을 향하고 있다.
[편광 안경(2)]
다음으로, 편광 안경(2)에 대하여 설명한다. 편광 안경(2)은, 관찰자(도시생략)의 안구 앞에 장착되는 것으로, 영상 표시면에 비추어지는 영상을 관찰할 때에 관찰자에 의해 이용되는 것이다. 이 편광 안경(2)은, 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이, 우안용 안경(51) 및 좌안용 안경(52)을 갖는다.
우안용 안경(51) 및 좌안용 안경(52)은, 표시 장치(1)의 영상 표시면과 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 이들 우안용 안경(51) 및 좌안용 안경(52)은, 도 13에 도시한 바와 같이, 가능한 한 일 수평면 내에 배치되는 것이 바람직하지만, 다소 기울어진 평탄면 내에 배치되어 있어도 된다.
우안용 안경(51)은, 예를 들면 편광판(51A) 및 우안용 위상차 필름(51B)을 갖는다. 한편, 좌안용 안경(52)은, 예를 들면 편광판(52A) 및 좌안용 위상차 필름(52B)을 갖는다. 우안용 위상차 필름(51B)은, 편광판(51A)의 표면이며, 또한 광 입사측에 형성된 것이다. 좌안용 위상차 필름(52B)은, 편광판(52A)의 표면이며, 또한 광 입사측에 형성된 것이다.
편광판(51A, 52A)은, 편광 안경(2)의 광 사출측에 배치되어 있으며, 어떤 일정한 진동 방향의 광(편광)만을 통과시킨다. 편광판(51A, 52A)의 편광축은 각각, 편광자(41B)의 편광축과 직교하는 방향을 향하고 있다. 편광판(51A, 52A)의 편광축은 각각, 예를 들면 편광자(41B)의 편광축이 수직 방향을 향하고 있는 경우에는 수평 방향을 향하고 있으며, 편광자(41B)의 편광축이 수평 방향을 향하고 있는 경우에는 수직 방향을 향하고 있다.
우안용 위상차 필름(51B) 및 좌안용 위상차 필름(52B)은, 광학 이방성을 갖는 얇은 층이다. 우안용 위상차 필름(51B)의 지상축 및 좌안용 위상차 필름(52B)의 지상축은, 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 방향과도 교차하는 방향을 향하고 있으며, 편광판(51A, 52A)의 편광축과도 교차하는 방향을 향하고 있다. 또한, 편광판(51A)의 편광축은, 위상차 영역(12A)의 지상축의 방향과 동일한 방향이거나 또는 그 방향과 대응하는 방향을 향하고 있으며, 위상차 영역(12B)의 지상축의 방향과 서로 다른 방향을 향하고 있다. 한편, 편광판(52A)의 지상축은, 위상차 영역(12B)의 지상축과 동일한 방향이거나 또는 그 방향과 대응하는 방향을 향하고 있으며, 위상차 영역(12A)의 지상축의 방향과 서로 다른 방향을 향하고 있다.
[표시 장치(1)의 제조 방법]
이어서, 표시 장치(1)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 우선, 투명 기판(42), 화소 전극(43), 배향막(44), 액정층(45), 배향막(46), 공통 전극(47), 컬러 필터(48) 및 투명 기판(49)을 이 순서로 포함하는 적층체(도시생략)를 준비한다. 다음으로, 이 적층체의 이면(투명 기판(42) 측의 면)에 편광자(41A)를 접합함과 함께, 이 적층체의 표면(투명 기판(49) 측의 면)에 편광자(41B)를 접합한다. 이와 같이 하여, 표시 패널(4)이 완성된다. 다음으로, 편광자(41B) 위에 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을 접합한 다음, 표시 패널(4)의 이면측(편광자(41A) 측)에 백라이트 유닛(3)을 부착한다. 이와 같이 하여, 표시 장치(1)가 완성된다. 또한, 표시 장치(1)에 위상차 필름(20)을 이용한 경우에, 표시 장치(1)로 영상을 표시할 때에는, 위상차 필름(20)에 형성된 보호막(16)은, 필요에 따라서 제거된다. 또한, 이하에서는, 위상차 필름(20)으로부터 보호막(16)이 제거된 것에 대해서도, 편의적으로 위상차 필름(20)이라고 칭하기로 한다.
[동작]
본 적용예에 따른 표시 장치(1)에서는, 우선, 백라이트 유닛(3)으로부터 조사된 광이 표시 패널(4)에 입사하고 있는 상태에서, 영상 신호로서 우안용 화상 및 좌안용 화상을 포함하는 시차 신호가 표시 패널(4)에 입력된다. 그렇게 하면, 홀수 행의 화소로부터 우안용 화상광이 출력되고, 짝수 행의 화소로부터 좌안용 화상광이 출력된다. 그 후, 우안용 화상광 및 좌안용 화상광은, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))의 위상차 영역(12A, 12B)에 의해 타원 편광으로 변환된 다음, 표시 장치(1)의 화상 표시면으로부터 외부로 출력된다.
그 후, 표시 장치(1)의 외부로 출력된 광 L1은, 편광 안경(2)에 입사하고, 우안용 위상차 필름(51B) 및 좌안용 위상차 필름(52B)에 의해 타원 편광으로부터 직선 편광으로 복귀된 다음, 편광 안경(2)의 편광판(51A, 52A)에 입사한다. 이때, 편광판(51A, 52A)에의 입사광 중 우안용 화상광에 대응하는 광의 편광축은, 편광판(51A)의 편광축과 평행으로 되어 있으며, 편광판(52A)의 편광축과 직교하고 있다. 따라서, 편광판(51A, 52A)에의 입사광 중 우안용 화상광에 대응하는 광은, 편광판(51A)만을 투과하여 관찰자의 우안에 도달한다. 한편, 편광판(51A, 52A)에의 입사광 중 좌안용 화상광에 대응하는 광의 편광축은, 편광판(51A)의 편광축과 직교하고 있으며, 편광판(52A)의 편광축과 평행으로 되어 있다. 따라서, 편광판(51A, 52A)에의 입사광 중 좌안용 화상광에 대응하는 광은, 편광판(52A)만을 투과하여 관찰자의 좌안에 도달한다.
이와 같이 하여, 우안용 화상광에 대응하는 광이 관찰자의 우안에 도달하고, 좌안용 화상광에 대응하는 광이 관찰자의 좌안에 도달한 결과, 관찰자는 표시 장치(1)의 영상 표시면에 입체 화상이 표시되어 있는 것처럼 인식할 수 있다.
[효과]
그런데, 본 적용예에서는, 표시 장치(1)에 위상차 필름(10)이 이용되고 있는 경우에, 그 위상차 필름(10)에서, 기재(13)와 배향막(15) 사이에 형성된 앵커층(14)에, 그 층 자체의 기본 기능 외에 대전 방지 기능이 부여되어 있다. 또한, 표시 장치(1)에 위상차 필름(20)이 이용되고 있는 경우에, 그 위상차 필름(20)에서, 기재(13)의 이면에 형성된 보호막(16)에, 그 층 자체의 기본 기능 외에 대전 방지 기능이 부여되어 있다. 이에 따라, 대전 방지를 위한 특별한 층을 필름 내에 형성하거나, 대전 방지를 위한 특별한 설비를 마련하지 않고, 제조 과정의 필름에 큰 정전기가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 간이한 방법으로 배향 혼란의 발생을 저감할 수 있으므로, 영상 표시면에 줄무늬나 얼룩이 발생하는 것을 저감할 수 있다.
<4. 변형예>
[제1 변형예]
상기 실시 형태에서는, 위상차층(12)이 배향막(15)에 직접 접해 있는 경우가 예시되어 있지만, 위상차층(12)과 배향막(15) 사이에, 어떠한 층이 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 위상차층(12)과 배향막(15) 사이에, 배향막(15)의 요철을 본뜬 형상을 갖는 무배향성 박막(도시생략)이 형성되어 있어도 된다. 상기한 무배향성 박막이란, 무배향성 박막의 표면에 위치하는 다수의 분자가 배향성을 갖지 않는, 즉 랜덤한 방향을 향하고 있는 박막을 가리키고 있다. 무배향성 박막은, 하지(下地)인 배향막(15)의 표면(특히 미세 홈 V1, V2의 표면)의 분자 배향의, 위상차층(12)에의 영향을 완화하는 것이다. 무배향성 박막은, 예를 들면 UV 경화 수지로 이루어진다. UV 경화 수지로서는, 예를 들면 UV 경화 아크릴 수지를 들 수 있다. 무배향성 박막이 UV 경화 아크릴 수지를 경화시킴으로써 형성된 것인 경우에, 무배향성 박막의 원료인 미경화의 UV 경화 아크릴 수지는, 3 관능 이상의 관능기를 갖는 것인 것이 바람직하다. 무배향성 박막은, 예를 들면 도포나 스퍼터 등의, 분자에 배향성이 발생하지 않도록 하는 방법으로 제조되어 있다. 무배향성 박막은, 복수의 미세 홈 V1, V2의 표면을 따라 형성되어 있으며, 대체로 균일한 두께로 되어 있다. 무배향성 박막의 두께는, 하지의 분자 배향의 영향을 없애는 관점에서는 20㎚ 이상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 무배향성 박막의 두께의 상한은, 무배향성 박막의 상면이 평탄해지지 않을 정도의 두께로 되어 있는 것이 바람직하다.
[제2 변형예]
상기 적용예에서는, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))이 표시 장치(1)의 화상 표시면 측에 형성되어 있지만, 그 이외의 부위에 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 도시하지는 않지만, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))이, 편광자(41A)와 투명 기판(42) 사이에 형성되어 있어도 된다. 본 변형예에 따른 표시 장치(1)는, 이하와 같이 하여 제조하는 것이 가능하다. 우선, 투명 기판(42), 화소 전극(43), 배향막(44), 액정층(45), 배향막(46), 공통 전극(47), 컬러 필터(48) 및 투명 기판(49)을 이 순서로 포함하는 적층체(도시생략)를 준비한다. 다음으로, 이 적층체의 이면(투명 기판(42)측의 면)에 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을 접합한 다음, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20)) 위에 편광자(41A)를 접합한다. 다음으로, 상기한 적층체의 표면(투명 기판(49) 측의 면)에 편광자(41B)를 접합한다. 이와 같이 하여, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을 포함하는 표시 패널(4)이 완성된다. 그 후, 표시 패널(4)의 이면 측(편광자(41A) 측)에 백라이트 유닛(3)을 부착한다. 이와 같이 하여, 본 변형예에 따른 표시 장치(1)가 완성된다.
본 변형예에 따른 표시 장치(1)에서는, 백라이트 유닛(3)으로부터 나온 광은 편광자(41A)에 입사하면 수평 방향의 편광 성분만이 투과되어, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))에 입사한다. 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을 투과한 광은, 상기한 적층체 및 편광자(41B)를 순서대로 투과하여, 수직 방향의 편광 성분으로서 사출된다. 이에 따라, 2차원 표시가 이루어진다. 여기서, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))이 배치되어 있음으로써, 경사 방향으로부터 본 경우의 액정의 위상차가 보상되어, 흑색 표시 시의 경사 방향의 누설 광이나 착색을 저감할 수 있다. 즉, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을, A 플레이트나 C 플레이트 등의 시야각 보상 필름으로서 이용할 수 있다.
[제3 변형예]
상기 실시 형태에서는, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))의 위상차 영역(12A, 12B)이 수평 방향으로 연장되어 있는 경우가 예시되어 있지만, 그 이외의 방향으로 연장되어 있어도 상관없다.
[제4 변형예]
상기 실시 형태 및 그 변형예에서는, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))의 위상차 영역(12A, 12B)이 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))의 수평 방향 혹은 수직 방향 전체에 걸쳐 연장되어 있는 경우가 예시되어 있지만, 예를 들면 수평 방향 및 수직 방향의 양쪽으로 2차원 배치되어 있어도 된다.
[제5 변형예]
상기 실시 형태 및 그 변형예에서는, 위상차 필름(10)(또는 위상차 필름(20))을 표시 장치(1)에 적용한 경우가 예시되어 있지만, 다른 디바이스에 적용하는 것도 물론 가능하다.
[제6 변형예]
이상에서는, 편광 안경(2)이 원편광 타입으로, 표시 장치(1)로서는 원편광 안경용의 표시 장치인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 편광 안경(2)이 직선 편광 타입이며, 표시 장치(1)로서 직선 편광 안경용의 표시 장치인 경우에 대해서도 적용 가능하다.

Claims (15)

  1. 기재(基材) 위에 앵커층 및 배향막을 이 순서로 적층하여 이루어지고,
    상기 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고,
    상기 앵커층은, 상기 기재 및 상기 배향막에 접해 있으며, 또한 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 배향 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 열가소성 노르보르넨계 수지 필름이며,
    상기 앵커층은, 50중량부 이상 90중량부 이하의 3 관능(官能) 이상의 아크릴레이트 단량체와, 도전성 재료와, 상기 도전성 재료를 분산시키는 용제를 포함하는 앵커 재를 상기 기재 위에 도포한 다음, 건조하고, 경화시킴으로써 형성된 것인, 배향 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도전성 재료는 도전성 중합체 또는 이온성 액체인, 배향 필름.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 용제는 아세트산부틸과 이소프로필알코올을 포함하는, 배향 필름.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 앵커층은, 상기 앵커재로서, 상기 아크릴레이트 단량체와, 에스테르계의 수지와, 우레탄계의 수지와, 상기 도전성 재료와, 상기 용제를 포함하는 것을 상기 기재 위에 도포한 다음, 건조하고, 경화시킴으로써 형성된 것인, 배향 필름.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 앵커층은 1011Ω/㎠ 이상 1012Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 배향 필름.
  7. 이면(裏面)에 대전 방지층이 라미네이트된 기재의 주면 위에 배향막을 구비하고,
    상기 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고,
    상기 대전 방지층은, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 배향 필름.
  8. 기재 위에 앵커층, 배향막 및 위상차층을 이 순서로 적층하여 이루어지고,
    상기 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고,
    상기 앵커층은, 상기 기재 및 상기 배향막에 접해 있으며, 또한 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 위상차 필름.
  9. 이면에 대전 방지층이 라미네이트된 기재의 주면 위에 배향막 및 위상차층을 이 순서로 적층하여 이루어지고,
    상기 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고,
    상기 대전 방지층은, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 위상차 필름.
  10. 광원과,
    상기 광원으로부터의 광에 기초하여 표시를 행하는 표시 셀과,
    상기 표시 셀의 광원측에 설치된 제1 편광자와,
    상기 표시 셀의 표시측에 설치된 제2 편광자와,
    상기 제1 편광자 및 상기 제2 편광자 중 적어도 하나의 편광자의 광 출사측에 배치된 위상차 필름
    을 구비하고,
    상기 위상차 필름은,
    이면에 대전 방지층이 라미네이트된 기재의 주면 위에 배향막을 갖고,
    상기 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고,
    상기 대전 방지층은, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 표시 장치.
  11. 광원과,
    상기 광원으로부터의 광에 기초하여 표시를 행하는 표시 셀과,
    상기 표시 셀의 광원측에 설치된 제1 편광자와,
    상기 표시 셀의 표시측에 설치된 제2 편광자와,
    상기 제1 편광자 및 상기 제2 편광자 중 적어도 하나의 편광자의 광 출사측에 배치된 위상차 필름
    을 구비하고,
    상기 위상차 필름은,
    이면에 대전 방지층이 라미네이트된 기재의 주면 위에 배향막 및 위상차층을 이 순서로 적층하여 이루어지고,
    상기 배향막은, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖고,
    상기 대전 방지층은, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 표시 장치.
  12. 기재 위에, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 앵커층을 형성한 다음, 상기 앵커층 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정과,
    상기 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 에너지 경화 수지층의 표면에 상기 형틀의 반전 패턴을 전사하는 제2 공정을 포함하는, 배향 필름의 제조 방법.
  13. 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 대전 방지층이 상기 롤측의 면에 라미네이트된 기재의 주면 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정과,
    상기 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 에너지 경화 수지층의 표면에 상기 형틀의 반전 패턴을 전사하는 제2 공정을 포함하는, 배향 필름의 제조 방법.
  14. 기재 위에, 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 앵커층을 형성한 다음, 상기 앵커층 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정과,
    상기 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 에너지 경화 수지층의 표면에 상기 형틀의 반전 패턴을 전사함으로써 배향막을 형성하는 제2 공정과,
    상기 배향막의 표면에, 그 배향막의 표면의 요철에 대응하여 배향하는 배향성 재료를 포함하는 층을 형성함으로써 위상차층을 형성하는 제3 공정을 포함하는, 위상차 필름의 제조 방법.
  15. 1013Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖는 대전 방지층이 상기 롤측의 면에 라미네이트된 기재의 주면 위에 경화 미완료의 에너지 경화 수지층을 형성하는 제1 공정과,
    상기 에너지 경화 수지층에, 특정한 방향으로 연장되는 복수의 나노 오더 스케일의 미세 홈을 표면에 갖는 형틀을 눌러, 그 상태에서 상기 에너지 경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 에너지 경화 수지층의 표면에 상기 형틀의 반전 패턴을 전사함으로써 배향막을 형성하는 제2 공정과,
    상기 배향막의 표면에, 그 배향막의 표면의 요철에 대응하여 배향하는 배향성 재료를 포함하는 층을 형성함으로써 위상차층을 형성하는 제3 공정을 포함하는, 위상차 필름의 제조 방법.
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