KR20150079630A - 적층체 및 그의 제조 방법, 위상차 필름, 편광판, 및 ips 액정 패널 - Google Patents

적층체 및 그의 제조 방법, 위상차 필름, 편광판, 및 ips 액정 패널 Download PDF

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KR20150079630A
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히토시 오이시
히로아키 슈
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니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

기재(A1) 및 상기 기재(A1)에 접한 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 구비하는 복층 필름(A)와, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 및 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 접한 수지층(B2)를 구비하는 복층 필름(B)와, 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 상기 기재(A1)과는 반대측의 면과 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 상기 수지층(B2)와는 반대측의 면 사이에, 단독으로 개재하는 1층의 접착층을 구비하는 적층체.

Description

적층체 및 그의 제조 방법, 위상차 필름, 편광판, 및 IPS 액정 패널{LAMINATE, METHOD FOR PRODUCING SAME, RETARDATION FILM, POLARIZING PLATE, AND IPS LIQUID CRYSTAL PANEL}
본 발명은 광학 요소를 포함하는 적층체 및 그의 제조 방법, 위상차 필름, 편광판, 및 IPS 액정 패널에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 고화질, 박형, 경량, 저소비전력 등의 이점을 가져, 예컨대 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터, 카 내비게이터 등에 널리 이용되고 있다. 액정 표시 장치에서는, 투과축이 직교하도록 배치한 2장의 편광자(즉, 입사측 편광자 및 출사측 편광자) 사이에 액정 셀을 배치하고, 액정 셀에 전압을 인가하는 것에 의해 액정 분자의 배향을 변화시켜, 화면에 화상을 표시시킨다.
액정 표시 장치에서는, 통상, 편광자의 투과축에 평행한 방향으로부터 화면을 볼 때는 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 그러나, 투과축에 평행이 아닌 방향으로부터 화면을 비스듬히 보면, 입사측 편광자의 투과축과 출사측 편광자의 투과축이 겉보기상 직교가 아니게 되기 때문에, 직선 편광이 완전히 차단되지 않고서 광 누출이 발생하는 경우가 있다. 광 누출이 발생하면, 충분한 흑(黑)이 얻어지지 않아 콘트라스트가 저하된다. 그래서, 액정 표시 장치에 있어서는, 화면의 콘트라스트의 저하를 방지하기 위해서, 광학 보상 필름을 설치하는 것이 시도되고 있다.
광학 보상 필름으로서는, 통상, 위상차 필름을 이용한다. 위상차 필름에 대해서는, 예컨대 특허문헌 1∼10에 나타내는 바와 같이, 종래부터 다양한 기술이 개발되어 왔다.
일본 특허 제3897743호 공보 일본 특허 제3962034호 공보 일본 특허 제3795512호 공보 일본 특허 제4070510호 공보 일본 특허 제4107741호 공보 일본 특허 제4636622호 공보 일본 특허 제4586326호 공보 일본 특허 제4433854호 공보 일본 특허 제4369222호 공보 일본 특허 제2660601호 공보
최근, 예컨대 휴대 전화, 태블릿형 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대 단말에 있어서, 터치 패널이 널리 이용되게 되어 왔다. 터치 패널에 사용되는 액정 표시 장치로서는, 사용 시의 표시 불균일의 발생이 없기 때문에, IPS(인플레인 스위칭)형의 액정 셀을 이용한 것이 적합하다. 또한, IPS형의 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치에 있어서 사용되는 광학 보상 필름으로서는, 통상, 광학 특성이 상이한 복수장의 위상차 필름을 조합한 위상차 필름이 이용된다.
최근의 휴대 단말의 박형화에 수반하여, 광학 보상 필름에도 더한층의 박형이 요구되고 있다. 그런데, IPS형의 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치에 있어서 이용되는 광학 보상 필름은, 복수장의 위상차 필름을 조합한 위상차 필름이기 때문에, 두께를 얇게 하는 것이 어려웠다.
구체예를 들면, 일반적으로 위상차 필름의 두께를 얇게 하면 그 위상차 필름은 파손되기 쉬워지므로, 두께가 얇은 광학 보상 필름은 안정되게 제조하는 것이 곤란했다. 특히, 두께가 얇은 복수장의 위상차 필름을 접합할 때에, 위상차 필름의 파손을 방지하면서 안정된 접합을 행하는 것이 곤란했다. 그 때문에, 예컨대 롤 투 롤(Roll to Roll)법 등의 공업 생산상 바람직한 제조 방법을 채용하는 것이 어려웠다.
또한, 위상차 필름의 두께를 얇게 하면, 일반적으로 그 위상차 필름의 두께의 편차의 광학 성능에 대한 영향이 커지는 경향이 있다. 그 때문에, 종래 제품과 동등한 광학 보상 성능을 유지하면서 광학 보상 필름의 두께를 얇게 하는 것은 곤란했다.
본 발명은 전술한 과제에 비추어 창안된 것으로, 원하는 광학 성능을 갖고, 두께가 얇으며, 안정된 제조가 가능한 위상차 필름을 실현할 수 있는 적층체 및 그의 제조 방법을 제공하는 것, 원하는 광학 성능을 갖고, 두께가 얇으며, 안정된 제조가 가능한 위상차 필름을 제공하는 것, 및 그 위상차 필름을 구비하는 편광판 및 IPS 액정 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 기재(A1) 및 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 구비하는 복층 필름(A)와, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 구비하는 복층 필름(B)와, 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 면과 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 면 사이에 단독으로 개재하는 1층의 접착층을 구비하는 적층체가, 원하는 광학 성능을 갖고, 두께가 얇으며, 안정된 제조가 가능한 위상차 필름을 실현할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
〔1〕 기재(A1), 및 상기 기재(A1)에 접한, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 구비하는 복층 필름(A)와,
고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1), 및 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 접한, 수지층(B2)를 구비하는 복층 필름(B)와,
상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 있어서의 상기 기재(A1)과는 반대측의 면과, 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 있어서의 상기 수지층(B2)와는 반대측의 면 사이에, 단독으로 개재하는 1층의 접착층
을 구비하는 적층체.
〔2〕 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)과 상기 수지층(B2) 사이의 박리력이 0.5N/20mm 이하인, 〔1〕에 기재된 적층체.
〔3〕 상기 기재(A1)과 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 사이의 박리력이 0.05N/20mm 이하인, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 적층체.
〔4〕 상기 기재(A1)의 재료의 유리전이온도와 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 유리전이온도의 차가 +15℃∼-15℃의 범위에 있는, 〔1〕∼〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔5〕 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도 Tg(B1)과 상기 수지층(B2)의 수지의 유리전이온도 Tg(B2)의 관계가 Tg(B1) > Tg(B2)+20℃를 만족시키는, 〔1〕∼〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔6〕 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 인장 파단 신도가 20% 이하인, 〔1〕∼〔5〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔7〕 기재(A1)이, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 형성되어 있는, 〔1〕∼〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔8〕 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료가, 폴리이미드 수지, 말레이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스터 수지, 폴리우레탄우레아 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 〔1〕∼〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔9〕 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료가, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체, 및 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체를 포함하는 혼합물인, 〔1〕∼〔8〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔10〕 상기 수지층(B2)가, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 형성되어 있는, 〔1〕∼〔9〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체.
〔11〕 〔1〕∼〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 용매에 용해시킨 용액을 상기 기재(A1) 상에 전개하는 공정과,
전개한 상기 용액을 건조하는 공정과,
상기 용액을 건조한 후에 상기 기재(A1)을 연신하여 상기 복층 필름(A)를 얻는 공정
을 포함하는 제조 방법.
〔12〕 〔1〕∼〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료 및 상기 수지층(B2)를 형성하는 수지를 공압출하여, 상기 수지층(B2), 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1), 및 상기 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 복층 필름(b)를 얻는 공정과,
상기 복층 필름(b)를 연신하는 공정과,
연신한 상기 복층 필름(b)로부터, 한쪽의 상기 수지층(B2)를 박리하여, 상기 복층 필름(B)를 얻는 공정
을 포함하는 제조 방법.
〔13〕 〔1〕∼〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 있어서의 상기 기재(A1)과는 반대측의 면, 및 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 있어서의 상기 수지층(B2)와는 반대측의 면 중, 한쪽의 면에 상기 접착층을 형성하는 공정과,
상기 접착층과, 상기 접착층이 형성되지 않은 다른 쪽의 면을 접합하는 공정
을 포함하는 제조 방법.
〔14〕 〔1〕∼〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 적층체로부터, 상기 기재(A1) 및 상기 수지층(B2)가 박리된 위상차 필름.
〔15〕 편광자와, 〔14〕에 기재된 위상차 필름을 구비하는 편광판.
〔16〕 IPS형의 액정 셀과, 〔15〕에 기재된 편광판을 구비하는 IPS 액정 패널.
본 발명에 의하면, 원하는 광학 성능을 갖고, 두께가 얇으며, 안정된 제조가 가능한 위상차 필름을 실현할 수 있는 적층체 및 그의 제조 방법을 제공하는 것, 원하는 광학 성능을 갖고, 두께가 얇으며, 안정된 제조가 가능한 위상차 필름을 제공하는 것, 및 그 위상차 필름을 구비하는 편광판 및 IPS 액정 패널을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층체를, 그의 주면(主面)에 대하여 수직한 평면으로 자른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 복층 필름(A)를 제조하는 제조 장치의 예를 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 3은 복층 필름(b)를 제조하는 제조 장치의 예를 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 4는 복층 필름(A)와 복층 필름(B)를 접합하여 적층체를 제조하는 장치의 예를 모식적으로 나타내는 개략도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을, 그의 주면에 대하여 수직한 평면으로 자른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 패널을, 그의 주면에 대하여 수직한 평면으로 자른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물 등을 나타내어 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물 등에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 청구의 범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시해도 된다.
이하의 설명에 있어서, 「장척(長尺)」이란, 폭에 대하여, 적어도 5배 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤 형상으로 권취되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 것을 말한다.
또한, 「기재」 및 「편광판」이란, 강직한 부재뿐만 아니라, 예컨대 수지제의 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.
또한, 필름의 면내 방향의 리타데이션은, 특별히 예고하지 않는 한, (nx-ny)×d로 표시되는 값이다. 또한, 필름의 두께 방향의 리타데이션은, 특별히 예고하지 않는 한, {|nx+ny|/2-nz}×d로 표시되는 값이다. 여기에서, nx는, 필름의 두께 방향에 수직한 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는, 상기 면내 방향으로서 nx의 방향에 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는 필름의 두께를 나타낸다. 이들 리타데이션은, 시판 중인 위상차 측정 장치(예컨대, 오지계측기기사제 「KOBRA-21ADH」, 포토닉라티스사제 「WPA-micro」) 또는 세나몬(Senarmont)법을 이용하여 측정할 수 있다.
또한, 「(메트)아크릴레이트」란 「아크릴레이트」 또는 「메타크릴레이트」를 의미하고, 「(메트)아크릴」이란 「아크릴」 또는 「메타크릴」을 의미하며, 「(메트)아크릴로나이트릴」이란 「아크릴로나이트릴」 또는 「메타크릴로나이트릴」을 의미한다.
또한, 「자외선」이란, 파장이 1nm 이상 400nm 이하인 광을 의미한다.
또한, 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 및 「직교」란, 특별히 예고하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예컨대 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다. 또, 어떤 방향을 「따라서」란, 어떤 방향에 「평행하게」라는 의미이다.
또한, MD 방향(machine direction)은 제조 라인에 있어서의 필름의 흐름 방향이며, 통상은 장척의 필름의 장척 방향 및 세로 방향과 평행하다. 또, TD 방향(traverse direction)은 필름면에 평행한 방향으로서, MD 방향에 수직한 방향이며, 통상은 장척의 필름의 폭 방향 및 가로 방향과 평행하다.
또한, 고유 복굴절이 양이라는 것은, 연신 방향의 굴절률이 연신 방향에 직교하는 방향의 굴절률보다도 커지는 것을 의미하고, 고유 복굴절이 음이라는 것은, 연신 방향의 굴절률이 연신 방향에 직교하는 방향의 굴절률보다도 작아지는 것을 의미한다. 고유 복굴절의 값은 유전율 분포로부터 계산할 수도 있다.
또한, 이하에 설명하는 중합체에 있어서는, 특별히 예고하지 않는 한, 그 중합체가 포함하는 구조 단위의 비율은, 통상, 그 중합체의 전체 단량체에 있어서의 상기 구조 단위에 대응하는 단량체의 비율(투입비)에 일치한다.
[1. 적층체]
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층체를, 그의 주면에 대하여 수직한 평면으로 자른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 적층체(100)는, 복층 필름(A)(10)와, 복층 필름(B)(20)와, 복층 필름(A)(10) 및 복층 필름(B)(20)를 접착하는 접착층(30)을 구비한다.
[1.1. 복층 필름(A)]
도 1에 나타내는 바와 같이, 복층 필름(A)(10)는 기재(A1)(11)과 비액정성 재료의 층(A2)(12)를 구비한다. 비액정성 재료의 층(A2)(12)는 기재(A1)(11)에 접하고 있기 때문에, 기재(A1)(11)과 비액정성 재료의 층(A2)(12) 사이에는 다른 층은 설치되어 있지 않다.
[1.1.1. 기재(A1)]
기재(A1)로서는, 통상은 수지 필름을 이용한다. 기재(A1)을 형성하는 수지의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 투명 수지가 바람직하다. 여기에서 투명이란, 광학 부재에 이용하는 데 적합한 정도의 광선 투과율을 갖는다는 의미이며, 예컨대 두께 1mm의 시험편을 이용하여 측정한 전광선 투과율이 통상 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상인 것을 말한다. 한편, 상기 전광선 투과율의 상한은 통상 100%이다. 또한, 전광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광 광도계(닛폰분광사제, 자외 가시 근적외 분광 광도계 「V-570」)를 이용하여 측정할 수 있다.
기재(A1)을 형성하는 재료가 되는 수지로서는, 예컨대, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 폴리올레핀 수지; 노보넨계 수지 등의 지환식 구조를 갖는 중합체 수지; 폴리이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리에터이미드 수지, 폴리에터에터케톤 수지, 폴리에터케톤 수지, 폴리케톤설파이드 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리설폰 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리알릴레이트 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리바이닐알코올 수지, 폴리프로필렌 수지, 셀룰로스계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 아이소뷰텐/N-메틸말레이미드 공중합체 수지, 스타이렌/아크릴로나이트릴 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합해도 된다. 예컨대, 아이소뷰텐/N-메틸말레이미드 공중합체 수지와 스타이렌/아크릴로나이트릴 공중합체 수지는 조합하여 혼합물로서 이용하는 것이 바람직하다.
이들 중에서도, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지가 바람직하다. 이들 수지는 기계적 강도가 우수하고, 또한 연신에 의해 발현되는 리타데이션을 작게 할 수 있다.
지환식 구조를 갖는 중합체 수지는, 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지이다. 또한, 지환식 구조를 갖는 중합체는, 중합체의 구조 단위로서 지환식 구조를 포함하는 구조 단위를 갖는 중합체이며, 주쇄에 지환식 구조를 갖는 중합체, 및 측쇄에 지환식 구조를 갖는 중합체의 모두를 이용할 수 있다. 또한, 지환식 구조를 갖는 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 기계적 강도, 내열성 등의 관점에서, 주쇄에 지환식 구조를 함유하는 중합체가 바람직하다.
지환식 구조로서는, 예컨대 포화 지환식 탄화수소(사이클로알케인) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(사이클로알켄, 사이클로알카인) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기계 강도, 내열성 등의 관점에서, 사이클로알케인 구조 및 사이클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 사이클로알케인 구조가 특히 바람직하다.
지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이며, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위이다. 이에 의해, 기계 강도, 내열성, 및 필름의 성형성이 고도로 균형 잡혀 적합하다.
지환식 구조를 갖는 중합체 중의, 지환식 구조를 포함하는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있는 것이다. 구체적으로는, 이 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다. 지환식 구조를 갖는 중합체 중의 지환식 구조를 포함하는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 내열성의 관점에서 바람직하다.
지환식 구조를 갖는 중합체의 예로서는, 노보넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상 공액 다이엔계 중합체, 바이닐 지환식 탄화수소계 중합체, 및 이들의 수소화물을 들 수 있다. 이들 중에서, 노보넨계 중합체는 성형성이 양호하기 때문에 적합하다.
노보넨계 중합체의 예로서는, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 임의의 단량체의 개환 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 임의의 단량체의 부가 공중합체, 또는 그들의 수소화물을 들 수 있다. 이들 중에서, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 (공)중합체 수소화물은, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서 특히 적합하다. 여기에서 「(공)중합체」란, 중합체 및 공중합체를 말한다.
노보넨 구조를 갖는 단량체로서는, 예컨대, 바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 트라이사이클로[4.3.0.12,5]데카-3,7-다이엔(관용명: 다이사이클로펜타다이엔), 7,8-벤조트라이사이클로[4.3.0.12,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라사이클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라사이클로도데센), 및 이들 화합물의 유도체(예컨대, 환에 치환기를 갖는 것) 등을 들 수 있다. 여기에서, 치환기로서는, 예컨대 알킬기, 알킬렌기, 극성기 등을 들 수 있다. 또한, 이들 치환기는 동일 또는 상이하고, 복수개가 환에 결합하고 있어도 된다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 임의의 단량체로서는, 예컨대, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 모노 환상 올레핀류 및 그의 유도체; 사이클로헥사다이엔, 사이클로헵타다이엔 등의 환상 공액 다이엔 및 그의 유도체; 등을 들 수 있다. 노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 임의의 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체의 개환 공중합체는, 예컨대, 단량체를 공지된 개환 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 임의의 단량체로서는, 예컨대, 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐 등의 탄소 원자수 2∼20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 사이클로뷰텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센 등의 사이클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사다이엔, 4-메틸-1,4-헥사다이엔, 5-메틸-1,4-헥사다이엔 등의 비공액 다이엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 임의의 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체의 부가 공중합체는, 예컨대, 단량체를 공지된 부가 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.
단환의 환상 올레핀계 중합체로서는, 예컨대, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 단환을 갖는 환상 올레핀계 모노머의 부가 중합체를 들 수 있다.
환상 공액 다이엔계 중합체로서는, 예컨대, 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌, 클로로프렌 등의 공액 다이엔계 모노머의 부가 중합체를 환화 반응시켜 얻어지는 중합체; 사이클로펜타다이엔, 사이클로헥사다이엔 등의 환상 공액 다이엔계 모노머의 1,2- 또는 1,4-부가 중합체; 및 이들의 수소화물; 등을 들 수 있다.
바이닐 지환식 탄화수소계 중합체로서는, 예컨대, 바이닐사이클로헥센, 바이닐사이클로헥세인 등의 바이닐 지환식 탄화수소계 모노머의 중합체 및 그의 수소화물; 스타이렌, α-메틸스타이렌 등의 바이닐 방향족 탄화수소계 모노머를 중합하여 이루어지는 중합체에 포함되는 방향환 부분을 수소화하여 이루어지는 수소화물; 바이닐 지환식 탄화수소계 모노머, 또는 바이닐 방향족 탄화수소계 모노머와 이들 바이닐 방향족 탄화수소계 모노머에 대하여 공중합 가능한 임의의 모노머의 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체 등의 공중합체의, 방향환의 수소화물; 등을 들 수 있다. 상기 블록 공중합체로서는, 예컨대, 다이블록 공중합체, 트라이블록 공중합체 또는 그 이상의 멀티 블록 공중합체, 및 경사 블록 공중합체 등을 들 수도 있다.
(메트)아크릴 수지는 (메트)아크릴 중합체를 포함하는 수지이다. 또한, (메트)아크릴 중합체란, (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴산 유도체의 중합체를 의미한다. (메트)아크릴 중합체로서는, 예컨대, 아크릴산, 아크릴산 에스터, 아크릴아마이드, 아크릴로나이트릴, 메타크릴산 및 메타크릴산 에스터 등의 단독중합체 및 공중합체를 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. (메트)아크릴 수지는 강도가 높고 단단하기 때문에, 적층체의 강도를 높일 수 있다.
(메트)아크릴 중합체로서는, (메트)아크릴산 에스터를 중합하여 형성되는 구조 단위를 포함하는 중합체가 바람직하다. (메트)아크릴산 에스터로서는, 예컨대 (메트)아크릴산의 알킬 에스터를 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴산과 탄소 원자수 1∼15의 알칸올 또는 사이클로알칸올로부터 유도되는 구조를 갖는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼8의 알칸올로부터 유도되는 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다.
아크릴산 에스터의 구체예로서는, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 n-프로필, 아크릴산 i-프로필, 아크릴산 n-뷰틸, 아크릴산 i-뷰틸, 아크릴산 sec-뷰틸, 아크릴산 t-뷰틸, 아크릴산 n-헥실, 아크릴산 사이클로헥실, 아크릴산 n-옥틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 n-데실, 아크릴산 n-도데실 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, 메타크릴산 에스터의 구체예로서는, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 i-프로필, 메타크릴산 n-뷰틸, 메타크릴산 i-뷰틸, 메타크릴산 sec-뷰틸, 메타크릴산 t-뷰틸, 메타크릴산 n-헥실, 메타크릴산 n-옥틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 n-데실, 메타크릴산 n-도데실 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또, 상기의 (메트)아크릴산 에스터는, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 범위이면, 예컨대 하이드록실기, 할로젠 원자 등의 치환기를 갖고 있어도 된다. 그와 같은 치환기를 갖는 (메트)아크릴산 에스터의 예로서는, 아크릴산 2-하이드록시에틸, 아크릴산 2-하이드록시프로필, 아크릴산 4-하이드록시뷰틸, 메타크릴산 2-하이드록시에틸, 메타크릴산 2-하이드록시프로필, 메타크릴산 4-하이드록시뷰틸, 메타크릴산 3-클로로-2-하이드록시프로필, 메타크릴산 글리시딜 등을 들 수 있다. 또한, 이들 치환기는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, (메트)아크릴 중합체는, (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴산 유도체만의 중합체여도 되고, (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴산 유도체와 이것에 공중합 가능한 임의의 단량체의 공중합체여도 된다. 임의의 단량체로서는, 예컨대, (메트)아크릴산 에스터 이외의 α,β-에틸렌성 불포화 카복실산 에스터 단량체, 및 α,β-에틸렌성 불포화 카복실산 단량체, 알켄일 방향족 단량체, 공액 다이엔 단량체, 비공액 다이엔 단량체, 카복실산 불포화 알코올 에스터 및 올레핀 단량체 등을 들 수 있다. 또한, 임의의 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
단, (메트)아크릴 중합체에 있어서, (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴산 유도체를 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
이들 아크릴 중합체 중, 폴리메타크릴레이트가 바람직하고, 그 중에서도 폴리메틸메타크릴레이트가 보다 바람직하다.
폴리카보네이트 수지는 폴리카보네이트 중합체를 함유하는 수지이다. 또한, 폴리카보네이트 중합체는 카보네이트 결합(-O-C(=O)-O-)에 의해 결합된 구조 단위를 갖는 중합체이다. 폴리카보네이트 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
그 중에서도 폴리카보네이트 중합체로서는, 하기 화학식(I)에 나타내는 구조 단위를 포함하는 것이 바람직하다. 하기 화학식(I)에 나타내는 구조 단위는, 예컨대, 비스페놀 Z를 중합하여 형성될 수 있다. 이와 같은 폴리카보네이트 중합체를 함유하는 수지로서는, 예컨대, SABIC사제의 렉산 등을 들 수 있다.
Figure pct00001
화학식(I)에 있어서, R1∼R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 또한, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기는 치환되어 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 또, 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아릴기의 탄소 원자수는 통상 1∼10이다.
화학식(I)에 있어서, R9는 수소 원자, 또는 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 여기에서, 알킬기 및 아릴기의 탄소 원자수는 통상 1∼9이다.
화학식(I)에 있어서, Z는, 그것이 결합되어 있는 탄소 원자와 함께, 탄소 원자수 4∼11의 포화 또는 불포화의 탄소환을 형성하는 잔기이다. 그 중에서도, Z로서는, 탄소 원자수 6의 포화 탄소환인 것이 바람직하다.
전술한 것 중에서도, R1 또는 R3은 탄소 원자수 1∼10의 알킬기인 것이 바람직하고, 메틸기인 것이 보다 바람직하다. 또한, R6 또는 R8은 탄소 원자수 1∼10의 알킬기인 것이 바람직하고, 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
그 중에서도, 화학식(I)에 나타내는 구조 단위는, 화학식(II)로 나타내는 구조 단위(비스페놀 Z 단위)인 것이 특히 바람직하다.
Figure pct00002
폴리카보네이트 중합체로서는, 화학식(I)에 나타내는 구조 단위에 더하여, 하기 화학식(III)에 나타내는 구조 단위를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 하기 화학식(III)에 나타내는 구조 단위는, 예컨대, 비스페놀 A를 중합하여 형성될 수 있다. 그 중에서도, 이 화학식(III)에 나타내는 구조 단위가 화학식(IV) 또는 (V)에 나타내는 구조 단위인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00003
화학식(III)에 있어서, R10∼R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아릴기이다. 여기에서, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기는 치환되어 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 또, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴기의 탄소 원자수는 통상 1∼10이다.
Figure pct00004
Figure pct00005
화학식(I)에 나타내는 구조 단위와 화학식(III)에 나타내는 구조 단위의 조합에 있어서, 화학식(I)에 나타내는 구조 단위 1몰에 대하여, 화학식(III)에 나타내는 구조 단위의 양은, 바람직하게는 0.6몰 이상이며, 또한 바람직하게는 1.5몰 이하이다. 이에 의해, 기재(A1)로서, 내열성, 굴곡성이 우수한 필름을 형성할 수 있다.
또한, 폴리카보네이트 중합체는, 화학식(I) 또는 화학식(III)에 나타내는 구조 단위 이외의 임의의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 단, 폴리카보네이트 중합체에 있어서, 화학식(I) 또는 화학식(III)에 나타내는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
(메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지는, (메트)아크릴산 에스터와 바이닐 방향족 화합물의 공중합체를 포함하는 수지이다. (메트)아크릴산 에스터와 바이닐 방향족 화합물은 1종류씩 이용해도 되고, 2종류 이상씩을 임의의 비율로 조합하여 공중합한 것이어도 된다. 또한, 상기 공중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
(메트)아크릴산 에스터로서는, 예컨대, (메트)아크릴 수지의 설명에서 든 예시물과 마찬가지의 것을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴산 에스터는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
바이닐 방향족 화합물로서는, 예컨대 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 방향족 단량체를 들 수 있다. 그 구체예로서는, 스타이렌, o-메틸스타이렌, p-메틸스타이렌, p-tert-뷰틸스타이렌, 2,4-다이메틸스타이렌, 2,5-다이메틸스타이렌, α-메틸스타이렌, 바이닐나프탈렌, 바이닐안트라센을 들 수 있다. 또한, 바이닐 방향족 화합물은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
(메트)아크릴산 에스터와 바이닐 방향족 화합물의 중합비는, 공중합체의 내열성, 투명성 및 강도의 관점에서, (메트)아크릴산 에스터 1중량%∼80중량%, 바이닐 방향족 화합물 20중량%∼99중량%로 할 수 있다. (메트)아크릴산 에스터의 양을 1중량% 이상으로 하는 것에 의해 공중합체의 강도, 내열성 및 투명성을 충분히 높일 수 있고, 80중량% 이하로 하는 것에 의해 (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지의 성형 가공성을 양호하게 할 수 있다.
(메트)아크릴산 에스터와 바이닐 방향족 화합물의 공중합체는, (메트)아크릴산 에스터 및 바이닐 방향족 화합물 이외의 임의의 단량체를 추가로 중합한 공중합체여도 된다. 임의의 단량체로서는, 예컨대, 공액 다이엔 화합물을 들 수 있다. 공액 다이엔 화합물의 구체예로서는, 1,3-뷰타다이엔, 2-메틸-1,3-뷰타다이엔(아이소프렌), 2,3-다이메틸-1,3-뷰타다이엔, 1,3-펜타다이엔, 1,3-헥사다이엔 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌이다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 단, 이 공중합체에 있어서, (메트)아크릴산 에스터 또는 바이닐 방향족 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
폴리에터설폰 수지는 폴리에터설폰 중합체를 포함하는 수지이다. 또한, 폴리에터설폰 중합체는 주쇄가 방향족 비스페놀과 다이할로제노아릴설폰의 축합 구조로 이어진 중합체이다. 폴리에터설폰 중합체는, 예컨대, 방향족 비스페놀과 다이할로제노아릴설폰을 염기성 촉매의 존재 하에 용액 중합법 또는 용융 중합법 등의 중합 방법으로 중축합시켜 얻을 수 있다. 폴리에터설폰 중합체는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
방향족 비스페놀로서는, 예컨대, 하이드로퀴논, 4,4'-다이하이드록시바이페닐, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥세인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐) -3,3,5-트라이메틸사이클로헥세인, 비스(4-하이드록시페닐)메테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)뷰테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에테인, 비스(4-하이드록시페닐)다이페닐메테인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로페인, 2,2-비스(3-페닐-4-하이드록시페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-t-뷰틸페닐)프로페인, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)플루오렌, 1,3-비스{2-(4-하이드록시페닐)프로필}벤젠, 1,4-비스{2-(4-하이드록시페닐)프로필}벤젠, 2,2-비스(4-하이드록시페닐) -1,1,1-3,3,3-헥사플루오로프로페인 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, 다이할로제노아릴설폰으로서는, 예컨대, 비스(4-클로로페닐)설폰, 비스(4-플루오로페닐)설폰, 비스(4-브로모페닐)설폰, 4-클로로-4'-(p-클로로페닐)다이페닐설폰, 4-플루오로-4'-(p-플루오로페닐)다이페닐설폰, 4-브로모-4'-(p-브로모페닐)다이페닐설폰, 비스(4'-클로로바이페닐)설폰, 비스(4'-플루오로바이페닐)설폰, 비스(4'-브로모바이페닐)설폰, 비스(6-클로로바이나프틸)설폰, 비스(6-플루오로바이나프틸)설폰, 비스(6-브로모바이나프틸)설폰, 비스(4-클로로-3-메틸페닐)설폰, 비스(4-플루오로-3-메틸페닐)설폰, 비스(4-브로모-3-메틸페닐)설폰, 비스(3-페닐-4-클로로페닐)설폰, 비스(3-페닐-4-플루오로페닐)설폰, 비스(3-페닐-4-브로모페닐)설폰, 비스(4-클로로-3-t-뷰틸페닐)설폰, 비스(4-플루오로-3-t-뷰틸페닐)설폰, 비스(4-브로모-3-t-뷰틸페닐)설폰 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
폴리에터설폰 중합체는, 방향족 비스페놀 및 다이할로제노아릴설폰 이외의 단량체를 중합하여 형성되는 구조를 갖는 임의의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 단, 이 공중합체에 있어서, 방향족 비스페놀 및 다이할로제노아릴설폰을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
기재(A1)을 형성하는 재료가 되는 수지는, 전술한 중합체 이외에 임의의 성분을 포함할 수 있다. 단, 기재(A1)을 형성하는 재료가 되는 수지에 있어서의 전술한 중합체의 비율은, 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 80중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 통상 100중량% 이하이다.
예컨대, 기재(A1)이 (메트)아크릴 수지인 경우, 그 (메트)아크릴 수지는 고무 입자를 포함할 수 있다. 고무 입자를 포함하는 것에 의해, (메트)아크릴 수지의 가요성을 높여, 적층체의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라 고무 입자에 의해서 (메트)아크릴 수지의 층의 표면의 표면 거칠기를 거칠게 하여, 그 표면에서의 접촉 면적을 감소시켜, 그 표면의 미끄러짐성을 높일 수 있다. 기재(A1)에 있어서는, 비액정성 재료의 층(A2)측의 표면은 표면 거칠기가 작은 것이 바람직하고, 따라서 비액정성 재료의 층(A2)와는 반대측의 표면의 표면 거칠기를 거칠게 하는 것이 바람직하다.
고무 입자를 형성하는 고무로서는, 예컨대, 아크릴산 에스터 중합체 고무, 뷰타다이엔을 주성분으로 하는 중합체 고무, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체 고무 등을 들 수 있다. 아크릴산 에스터 중합체 고무로서는, 예컨대, 뷰틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 등을 단량체 단위의 주성분으로 하는 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 뷰틸 아크릴레이트를 주성분으로 한 아크릴산 에스터 중합체 고무 및 뷰타다이엔을 주성분으로 하는 중합체 고무가 바람직하다.
또한, 고무 입자에는 1종류의 고무가 단독으로 포함되어 있어도 되고, 2종류 이상의 고무가 포함되어 있어도 된다. 또한, 그들 고무는 균일하게 혼합되어 있어도 되지만, 층상이 된 것이어도 된다. 고무가 층상이 된 고무 입자의 예로서는, 고무 탄성 성분으로 이루어지는 코어와, 경질 수지층(쉘)이, 코어-쉘 구조로 층을 형성하고 있는 입자를 들 수 있다. 여기에서, 고무 탄성 성분으로서는, 예컨대, 뷰틸 아크릴레이트 등의 알킬 아크릴레이트와 스타이렌을 그래프트화한 고무 탄성 성분을 들 수 있다. 또한, 경질 수지층으로서는, 예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 한쪽 또는 양쪽과 알킬 아크릴레이트의 공중합체로 이루어지는 경질 수지층을 들 수 있다.
고무 입자는, 수 평균 입자경이 0.05μm 이상인 것이 바람직하고, 0.1μm 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한 0.3μm 이하인 것이 바람직하고, 0.25μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 수 평균 입자경을 상기 범위 내로 하는 것에 의해, (메트)아크릴 수지의 층의 표면에 적절한 요철을 형성하여, 적층체의 미끄러짐성을 향상시킬 수 있다.
고무 입자의 양은, (메트)아크릴 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 5중량부 이상이며, 바람직하게는 50중량부 이하이다. 고무 입자의 양을 상기 범위 내로 하는 것에 의해 적층체의 내충격성을 높여 취급성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기재(A1)을 형성하는 재료가 되는 수지가 포함할 수 있는 임의의 성분으로서는, 예컨대, 배합제를 들 수 있다. 배합제의 예를 들면, 층상 결정 화합물; 미립자; 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 내후 안정제, 자외선 흡수제, 근적외선 흡수제 등의 안정제; 가소제; 염료 및 안료 등의 착색제; 대전 방지제; 등을 들 수 있다. 또한, 배합제는 1종류를 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 배합제의 양은, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 범위에서 적절히 정할 수 있는 것이며, 예컨대 전술한 중합체 100중량부에 대하여, 10중량부 이하가 바람직하고, 5중량부 이하가 보다 바람직하고, 3중량부 이하가 더 바람직하며, 또한 통상 0중량부 이상으로 해도 된다.
기재(A1)을 형성하는 재료가 되는 수지의 유리전이온도는, 층(A2)를 형성하는 비액정성 재료의 유리전이온도에 따라 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재(A1)의 재료의 유리전이온도와, 층(A2)를 형성하는 비액정성 재료의 유리전이온도의 차는, 바람직하게는 -15℃ 이상, 보다 바람직하게는 -10℃ 이상, 특히 바람직하게는 -5℃ 이상이, 바람직하게는 +15℃ 이하, 보다 바람직하게는 +10℃ 이하이고, 특히 바람직하게는 +5℃ 이하이다. 복층 필름(A)에 있어서 각 층을 형성하는 재료의 유리전이온도의 차를 상기 범위로 하는 것에 의해, 연신 처리 시의 기재(A1)에 대한 비액정성 재료의 층(A2)의 추종성을 손상시키는 일 없이 연신 처리할 수 있다. 또한 이에 의해, MD 방향 및 TD 방향의 양쪽에 있어서, 비액정성 재료의 층(A2)에서 균일한 연신 처리를 실시할 수 있다.
기재(A1)은, 파장 550nm에서의 면내 방향의 리타데이션 ReA1(550)이 바람직하게는 300nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하, 특히 바람직하게는 100nm 이하이며, 통상 0nm 이상이다. 기재(A1)의 면내 방향의 리타데이션 ReA1(550)을 작게 하는 것에 의해, 복층 필름(A)를 제조할 때에 연신 처리를 하면서 비액정성 재료의 층(A2)만의 리타데이션을 측정하는 것이 가능해진다. 특히, 기재(A1)로서는, 광학 등방성을 갖는 것이 바람직하다.
기재(A1)로서는, 필요에 따라, 예컨대 친수화 처리, 소수화 처리, 기재(A1)의 용해성을 저감하는 처리 등의 표면 처리를 실시한 것을 이용할 수 있다.
기재(A1)은 1층만으로 형성된 단층 구조를 갖고 있어도 되고, 2층 이상의 층을 포함하는 복층 구조를 갖고 있어도 된다.
기재(A1)의 두께는, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 20μm 이상, 특히 바람직하게는 30μm 이상이며, 바람직하게는 200μm 이하, 보다 바람직하게는 150μm 이하, 특히 바람직하게는 100μm 이하이다. 기재(A1)의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 연신 불균일의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 기재(A1)의 장력이 과대해지지 않도록 해서 공업 생산성을 높일 수 있다.
[1.1.2. 비액정성 재료의 층(A2)]
비액정성 재료의 층(A2)는 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층이다. 비액정성 재료는, 액정성 재료와는 달리, 기재(A1)의 표면에 도공한 경우에, 기재(A1)의 배향성에 관계없이, 비액정성 재료 자신의 성질에 의해, 투명한 무배향층을 형성할 수 있다. 그 후, 복층 필름(A)를 연신함으로써, 임의의 연신 방향과 동일 방향으로 배향된 비액정성 재료의 층(A2)를 형성할 수 있다. 이 때문에, 상기 기재(A1)은, 미배향성인 것이더라도, 예컨대 그의 표면에 배향막을 도공하는 공정 및 배향막을 적층하는 공정 등을 필요로 하지 않는다.
고유 복굴절이 양인 비액정성 재료로서는, 통상, 고유 복굴절이 양인 수지를 이용한다. 또한, 이 수지로서는, 통상, 투명 수지를 이용한다. 이와 같은 수지 중 적합한 예로서는, 내열성, 내약품성, 투명성이 우수하고, 강성도 뛰어나기 때문에, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드 수지, 말레이미드 수지, 폴리에스터 수지, 폴리에터케톤 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스터이미드 수지, 폴리우레탄우레아 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 또한, 2종류 이상의 수지를 조합하는 경우, 예컨대 폴리에터케톤 수지와 폴리아마이드 수지의 혼합물과 같이, 상이한 작용기를 갖는 수지를 조합하여 이용해도 된다. 이와 같은 수지 중에서도, 폴리이미드 수지, 말레이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리카보네이트 수지 및 폴리에스터 수지, 폴리우레탄우레아 수지가 바람직하다. 구체예로서는, 예컨대 일본 특허 제3962034호 공보, 일본 특허 제3897743호 공보, 일본 특허 제3838522호 공보, 일본 특허 제3811175호 공보에 기재된 것을 들 수 있다.
바람직한 폴리이미드 수지로서는, 예컨대, 면내 배향성이 높고, 유기 용제에 가용인 폴리이미드를 포함하는 수지가 바람직하다. 구체적으로는, 예컨대, 일본 특허공표 2000-511296호 공보에 개시된, 9,9-비스(아미노아릴)플루오렌과 방향족 테트라카복실산 이무수물의 축합 중합 생성물을 포함하고, 하기 화학식(VI)에 나타내는 구조 단위를 1분자당 1개 이상 포함하는 폴리이미드를 포함하는 수지가 바람직하다.
Figure pct00006
화학식(VI)에 있어서, R1a는 각각 독립적으로 수소 원자; 할로젠 원자; 페닐기; 1∼4개의, 할로젠 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기로 치환된, 페닐기; 및 탄소 원자수 1∼10의 알킬기;로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타낸다. 그 중에서도 R1a로서는, 할로젠 원자; 페닐기; 1∼4개의, 할로젠 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기로 치환된, 페닐기; 및 탄소 원자수 1∼10의 알킬기;로부터 선택되는 것이 바람직하다.
화학식(VI)에 있어서, Aa는 탄소 원자수 6∼20의 사치환 방향족기를 나타낸다. 그 중에서도 Aa로서는, 하기의 (1)∼(3) 중 어느 하나의 기가 바람직하다.
(1) 피로멜리트산의 4개의 카복실기로부터 각각 수소 원자를 제외한 구조의 4가의 기.
(2) 나프틸렌, 플루오렌일렌, 벤조플루오렌일렌, 안트라센일렌 등의 다환식 방향족 화합물로부터 4개의 수소 원자를 제외한 구조의 4가의 기, 및 그의 치환 유도체. 여기에서, 치환기는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기 및 그의 불소화 유도체, 및 불소 또는 염소 등의 할로젠 원자이다.
(3) 화학식(VII)로 표시되는 기.
Figure pct00007
화학식(VII)에 있어서, Ba는 공유 결합, C(R2a)2기, CO기, O 원자, S 원자, SO2기, Si(C2H5)2기, N(R3a)2기 및 이들의 조합을 나타낸다. R2a는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C(R4a)3기를 나타낸다. R3a는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1∼20의 알킬기 또는 탄소 원자수 6∼20의 아릴기를 나타낸다. R4a는 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자를 나타낸다. 또한, 화학식(VII)에 있어서 m은 1∼10의 정수를 나타낸다.
바람직한 말레이미드 수지로서는, 예컨대, 화학식(VIII)로 나타내는 중합체를 포함하는 수지를 들 수 있다.
Figure pct00008
화학식(VIII)에 있어서, Rb 및 Qb는 각각 독립적으로 치환 또는 무치환의 지방족기, 방향족기, 헤테로환기, 실록세인기 또는 불포화 탄화수소기를 나타낸다.
화학식(VIII)에 있어서, Xb는 활성 에너지선 경화 또는 열 경화가 가능한 말레이미드기를 나타낸다.
화학식(VIII)에 있어서, n은 1 이상 10 이하의 정수를 나타낸다.
화학식(VIII)로 나타내는 중합체 중에서도, 하기의 화학식(IX) 또는 화학식(X)으로 표시되는 구조를 갖는 중합체가 바람직하다. 화학식(IX) 및 화학식(X)에 있어서, n은 각각 독립적으로 1 이상 10 이하의 정수를 나타낸다.
Figure pct00009
Figure pct00010
또, 말레이미드 수지로서는, 미국 특허출원 공개 제2008/0075961호 공보에 기재된 화합물을 들 수 있다.
이들 말레이미드 수지는, 예컨대, 에어·브라운사로부터 입수할 수 있다.
폴리아마이드이미드 수지 및 폴리에스터 수지로서는, 예컨대, 일본 특허공표 평10-508048호 공보에 기재된 폴리아마이드 수지 및 폴리에스터 수지를 들 수 있다. 이들 폴리아마이드이미드 수지 또는 폴리에스터 수지가 포함하는 폴리아마이드이미드 또는 폴리에스터가 포함하는 구조 단위는, 예컨대, 하기 화학식(XI)로 표시된다.
Figure pct00011
화학식(XI)에 있어서, Yc는 -O- 또는 -NH-를 나타낸다.
화학식(XI)에 있어서, Ec는 각각 독립적으로 공유 결합, 탄소 원자수 2의 알킬렌기, 할로젠화된 탄소 원자수 2의 알킬렌기, CH2기, C(CXc 3)2기, CO기, O 원자, S 원자, SO2기, Si(Rc)2기 및 N(Rc)기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기를 나타낸다. 또한, Ec는 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 상기 Ec에 있어서, Rc는 탄소 원자수 1∼3의 알킬기 및 탄소 원자수 1∼3의 할로젠화 알킬기 중 적어도 1종류이며, 카보닐기 또는 Yc기에 대하여 메타 위치 또는 파라 위치에 있다. 또한, Xc는 할로젠 원자 또는 수소 원자이다.
화학식(XI)에 있어서, Ac는 치환기를 나타낸다. 상기 Ac는, 예컨대, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소 원자수 1∼3의 알킬기, 탄소 원자수 1∼3의 할로젠화 알킬기, ORc(여기에서, Rc는 상기 정의한 것이다.)로 표시되는 알콕시기, 아릴기, 할로젠화 등에 의한 치환 아릴기, 탄소 원자수 1∼9의 알콕시카보닐기, 탄소 원자수 1∼9의 알킬카보닐옥시기, 탄소 원자수 1∼12의 아릴옥시카보닐기, 탄소 원자수 1∼12의 아릴카보닐옥시기 및 그의 치환 유도체, 탄소 원자수 1∼12의 아릴카바모일기, 및 탄소 원자수 1∼12의 아릴카보닐아미노기 및 그의 치환 유도체를 들 수 있다. 또한, Ac가 복수 있는 경우, Ac는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
화학식(XI)에 있어서, Ac'는 치환기를 나타낸다. 상기 Ac'는, 예컨대, 할로젠 원자, 탄소 원자수 1∼3의 알킬기, 탄소 원자수 1∼3의 할로젠화 알킬기, 페닐기 및 치환 페닐기를 들 수 있다. 또한, Ac'가 복수 있는 경우, Ac'는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 상기 치환 페닐기의 페닐환 상의 치환기로서는, 예컨대, 할로젠 원자, 탄소 원자수 1∼3의 알킬기, 탄소 원자수 1∼3의 할로젠화 알킬기 및 이들의 조합을 들 수 있다.
화학식(XI)에 있어서, t 및 z는 각각 Ac 및 Ac'의 치환수를 나타낸다. 상기 t는 0∼4의 정수이다. 상기 z는 0∼3의 정수이다.
화학식(XI)에 있어서, p는 0∼3의 정수이고, q는 1∼3의 정수이고, r은 0∼3의 정수이다.
또한, 폴리에스터로서는, 하기 화학식(XII) 또는 화학식(XIII)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 것이어도 된다.
Figure pct00012
상기 화학식(XII) 및 화학식(XIII)에 있어서, Xd 및 Yd는 치환기를 나타낸다. Xd는 각각 독립적으로 수소 원자, 염소 원자 및 브롬 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타낸다. 또한, Yd는 하기 화학식(XIV) 또는 화학식(XV)로 표시되는 기를 나타낸다. 또한, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.
Figure pct00013
폴리에스터의 구체예로서는, 도요보사제 「바이론」, 닛폰고세이화학사제 「폴리에스터」를 적합하게 이용할 수 있다.
폴리우레탄우레아 수지로서는, 예컨대, 지방족 환식 구조 함유 폴리올, 지방족 환식 구조 함유 폴리아이소사이아네이트, 지방족 환식 구조 함유 폴리아민 및 활성 수소 원자 함유기를 갖는 아크릴 화합물을 반응시키는 것에 의해 얻어지는 중합체를 포함하는 수지를 들 수 있다. 그 구체예로서는, 일본 특허공개 2011-132548호 공보에 기재된 재료 및 제법으로 합성한 중합체를 포함하는 수지를 들 수 있다. 폴리우레탄우레아 수지의 구체예로서는, DIC사제 「타이포스」를 적합하게 이용할 수 있다.
폴리카보네이트 수지로서는, 예컨대, 기재(A1)을 형성하는 재료의 설명에서 든 것과 마찬가지의 예를 들 수 있다. 그 구체예로서는, 미쓰비시가스화학사제의 유피제타 PCZ 시리즈, 미쓰비시가스화학사제의 「FPC2136」, 이데미쓰코산사제의 「터프제트」를 들 수 있다.
고유 복굴절이 양인 비액정성 재료로서 사용할 수 있는 수지는, 전술한 중합체 이외에 임의의 성분을 포함할 수 있다. 단, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료로서 사용할 수 있는 수지에 있어서의 전술한 중합체의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 보다 바람직하게는 80중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
비액정성 재료의 층(A2)를 형성하는 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 유리전이온도는, 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상, 특히 바람직하게는 110℃ 이상이며, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하, 특히 바람직하게는 140℃ 이하이다. 이와 같은 범위에 유리전이온도를 갖는 비액정성 재료로 층(A2)를 형성하는 것에 의해, 연신 처리에 의해 비액정성 재료의 층(A2)에 안정되게 원하는 리타데이션을 발현시킬 수 있고, 또한 고온, 고온고습 하에서의 안정성이 우수한 층으로 할 수 있다.
비액정성 재료의 층(A2)는, 그의 굴절률 nx, ny 및 nz의 관계가, nx > ny 및 nx > nz를 만족시키는 네거티브 바이액셜(negative biaxial)층인 것이 바람직하다. 이에 의해, 비액정성 재료의 층(A2)와 비액정성 재료의 층(B1)을 조합한 위상차 필름을 광학 보상 필름으로서 이용하여, IPS형 액정 패널의 콘트라스트를 효과적으로 개선하는 것이 가능하다.
비액정성 재료의 층(A2)는, 파장 550nm에서의 면내 방향의 리타데이션 ReA2(550)이, 바람직하게는 50nm 이상, 보다 바람직하게는 70nm 이상이며, 바람직하게는 150nm 이하, 보다 바람직하게는 120nm 이하이다. 비액정성 재료의 층(A2)의 면내 방향의 리타데이션 ReA2(550)이 이 범위이면, 복층 필름(A)의 연신에 의한 제조를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 비액정성 재료의 층(A2)는, 파장 550nm에서의 두께 방향의 리타데이션 RthA2(550)이, 바람직하게는 40nm 이상, 보다 바람직하게는 60nm 이상이며, 바람직하게는 150nm 이하, 보다 바람직하게는 120nm 이하이다. 비액정성 재료의 층(A2)의 두께 방향의 리타데이션 RthA2(550)이 이 범위이면, 복층 필름(A)의 연신에 의한 제조를 용이하게 행할 수 있다.
여기에서, 「기재(A1)의 파장 550nm에서의 리타데이션 ReA1(550)」을 「기재(A1)의 두께」로 나눈 몫을 「I」로 한다. 또한, 「비액정성 재료의 층(A2)의 파장 550nm에서의 리타데이션 ReA2(550)」을 「비액정성 재료의 층(A2)의 두께」로 나눈 몫을 「J」로 한다. 이 경우, I < J인 것이 바람직하고, 3I < J인 것이 보다 바람직하고, 5I < J인 것이 더 바람직하며, 10I < J인 것이 특히 바람직하다. 상기의 값 I 및 값 J의 관계를 만족시키는 재료를 선정함으로써, 복층 필름(A)를 제조할 때에 연신 처리를 하면서 비액정성 재료의 층(A2)만의 리타데이션을 정확히 측정하는 것이 가능해진다.
비액정성 재료의 층(A2)의 두께는, 바람직하게는 0.1μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상이며, 내긁힘성, 취급성 및 박막성을 높이는 관점에서, 바람직하게는 40μm 이하, 보다 바람직하게는 30μm 이하이다. 비액정성 재료의 층(A2)의 두께를 이 범위로 하는 것에 의해, 적층체를 얇게 할 수 있고, 또한 적층체를 고온 내구성이 우수한 것으로 할 수 있다.
비액정성 재료의 층(A2)의 면내에 있어서의 두께의 편차는, 층(A2)의 평균 두께의, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하, 더 바람직하게는 1% 이하이며, 이상적으로는 0%이다. 여기에서 두께의 편차란, 두께의 최대값과 최소값의 차를 말한다. 이와 같이 우수한 두께 정밀도를 실현함으로써, MD 방향 및 TD 방향에서 균일한 광학 특성을 나타내는 적층체 및 위상차 필름을 얻을 수 있다. 또한, 이와 같은 두께 정밀도는, 예컨대, 후술하는 도공 및 연신을 조합한 제조 방법으로 복층 필름(A)를 제조하는 것에 의해 실현할 수 있다.
기재(A1)과 비액정성 재료의 층(A2) 사이의 박리력은, 바람직하게는 0.05N/20mm 이하, 보다 바람직하게는 0.03N/20mm 이하, 특히 바람직하게는 0.01N/20mm 이하이다. 박리력은 JIS K6853-2에 준거하여 측정할 수 있다. 박리력을 이와 같이 작게 하는 것에 의해, 적층체로부터 기재(A1)을 박리하여, 위상차 필름을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 상기 박리력의 하한은, 바람직하게는 0.001N/20mm 이상, 보다 바람직하게는 0.003N/20mm 이상, 특히 바람직하게는 0.005N/20mm 이상이다. 이와 같이 작은 박리력은, 예컨대 기재(A1) 및 비액정성 재료의 층(A2)의 재료의 조합을, 서로 상용되지 않는 재료로 적절히 선택하는 것에 의해 실현된다.
[1.1.3. 임의의 층]
복층 필름(A)는 기재(A1)의 비액정성 재료의 층(A2)와는 반대측에 임의의 층을 구비하고 있어도 된다.
[1.2. 복층 필름(B)]
도 1에 나타내는 바와 같이, 복층 필름(B)(20)는 비액정성 재료의 층(B1)(21)과 수지층(B2)(22)를 구비한다. 수지층(B2)(22)는 비액정성 재료의 층(B1)(21)에 접하고 있기 때문에, 비액정성 재료의 층(B1)(21)과 수지층(B2)(22) 사이에는 다른 층은 설치되어 있지 않다.
[1.2.1. 비액정성 재료의 층(B1)]
비액정성 재료의 층(B1)은 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층이다. 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료로서는, 통상, 고유 복굴절이 음인 수지를 이용한다. 또한, 이 수지로서는, 통상, 투명 수지를 이용한다. 이와 같은 수지로서는, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체를 포함하는 수지가 바람직하다. 이 경우, 상기 중합체는 단독중합체여도 되고, 공중합체여도 된다. 이와 같은 중합체는, 통상, 음의 고유 복굴절을 갖기 때문에, 그것을 포함하는 수지의 고유 복굴절도 음으로 할 수 있다.
여기에서, 스타이렌류란, 스타이렌 및 스타이렌 유도체를 의미한다. 또한, 스타이렌 유도체로서는, 예컨대, 스타이렌의 벤젠환 또는 α 위치에 치환기가 치환된 것을 들 수 있다. 스타이렌 유도체의 구체예를 들면, 메틸스타이렌, 2,4-다이메틸스타이렌 등의 알킬스타이렌; 클로로스타이렌 등의 할로젠화 스타이렌; 클로로메틸스타이렌 등의 할로젠 치환 알킬스타이렌; 메톡시스타이렌 등의 알콕시스타이렌; 등을 들 수 있다. 여기에서, 스타이렌류는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, 스타이렌류-말레산을 모노머로서 중합한다는 것은, 스타이렌류와 말레산을 공중합한다는 것을 의미한다. 또, 말레산은 무수 말레산의 형태로 중합시켜도 된다.
또한, 말레이미드류로서는, 예컨대, 하기의 화학식(XVI)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00014
화학식(XVI)에 있어서, R1e 및 R2e는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.
화학식(XVI)에 있어서, Xe는 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 페닐기, 사이아노기 또는 하이드록실기를 나타낸다.
말레이미드류의 예를 들면, 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-아이소프로필말레이미드, N-뷰틸말레이미드, N-아이소뷰틸말레이미드, N-터셔리뷰틸말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드, N-클로로페닐말레이미드, N-메틸페닐말레이미드, N-나프틸말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-하이드록실에틸말레이미드, N-하이드록실페닐말레이미드, N-메톡시페닐말레이미드, N-카복시페닐말레이미드, N-나이트로페닐말레이미드, N-트라이브로모페닐말레이미드 등을 들 수 있다. 여기에서, 말레이미드류는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, N-사이클로헥실말레이미드, N-아이소프로필말레이미드, N-페닐말레이미드가 바람직하다.
또한, (메트)아크릴산 에스터로서는, 예컨대, 기재(A1)을 형성하는 재료의 설명에서 든 것과 마찬가지의 예를 들 수 있다. 여기에서, (메트)아크릴산 에스터는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또, 상기 모노머를 중합한 중합체는, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 한, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터 이외에도, 임의의 모노머와 공중합시킨 것이어도 된다. 단, 이 중합체에 있어서, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 모노머를 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
전술한 중합체 중에서도, 모노머로서 스타이렌류를 이용한 중합체 및 말레이미드류와 스타이렌의 공중합체가 바람직하다. 즉, 스타이렌류 또는 스타이렌류-말레산을 중합한 중합체를 포함하는 수지 및 말레이미드류와 스타이렌의 공중합체를 포함하는 수지가, 고유 복굴절이 음인 수지로서 바람직하다. 모노머로서 스타이렌류를 이용한 중합체는 폴리스타이렌계 중합체이며, 폴리스타이렌계 중합체를 포함하는 수지를 이용하는 것에 의해 비액정성 재료의 층(B1)에 있어서 원하는 리타데이션을 안정되게 발현시킬 수 있다.
또한, 말레이미드류와 스타이렌의 공중합체로서는, 일본 특허공개 2001-31710호 공보, 일본 특허공개 2000-204126호 공보에 기재된 중합체를 적합하게 이용할 수 있고, 구체적으로는 니혼쇼쿠바이사제 「폴리이밀렉스」, 덴카사제 「덴카 IP」를 적합하게 이용할 수 있다.
또한 특히, 폴리스타이렌계 중합체로서는, 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스타이렌계 중합체가 바람직하다. 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스타이렌계 중합체는 높은 내열성을 갖고, 열수축성을 억제할 수 있으며, 또한 연신에 의해 원하는 리타데이션을 안정되게 발현시킬 수 있다.
여기에서, 폴리스타이렌계 중합체가 신디오택틱 구조를 갖는다는 것은, 폴리스타이렌계 중합체의 입체 화학 구조가 신디오택틱 구조로 되어 있는 것을 말한다. 또한, 신디오택틱 구조란, 탄소-탄소 결합으로 형성되는 주쇄에 대하여, 측쇄인 페닐기가, 피셔 투영식에 있어서, 교대로 반대 방향으로 규칙적으로 배열된 입체 구조의 것을 말한다. 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스타이렌계 중합체는, 종래의 어택틱형의 폴리스타이렌계 중합체에 비하여, 저비중이며, 내가수분해성, 내열성 및 내약품성 등의 특성이 우수하다.
폴리스타이렌계 중합체의 택티시티(tacticity: 입체 규칙성)는 동위체 탄소에 의한 핵 자기 공명법(13C-NMR법)에 의해 정량될 수 있다. 13C-NMR법에 의해 측정되는 택티시티는, 연속하는 복수개의 구성 단위의 존재 비율에 의해 나타낼 수 있다. 일반적으로, 예컨대, 연속하는 구성 단위가 2개인 경우는 다이아드, 3개인 경우는 트라이아드, 5개인 경우는 펜타드가 된다. 이 경우, 상기 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스타이렌계 중합체란, 하기의 (x) 또는 (y)를 만족시키는 것을 말한다.
(x) 라세미 다이아드로 통상 75% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 또한 100% 이하의 신디오택티시티를 갖는다.
(y) 라세미 펜타드로 통상 30% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 또한 100% 이하의 신디오택티시티를 갖는다.
신디오택틱 구조를 갖는 폴리스타이렌계 중합체는, 예컨대, 불활성 탄화수소 용매 중 또는 용매의 부재 하에서, 타이타늄 화합물 및 물과 트라이알킬알루미늄의 축합 생성물을 촉매로 하여, 스타이렌류를 중합하는 것에 의해 제조할 수 있다(일본 특허공개 소62-187708호 공보 참조). 또한, 폴리(할로젠화 알킬스타이렌)에 대해서는, 예컨대 일본 특허공개 평1-46912호 공보에 기재된 방법에 의해 제조해도 된다.
스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체의 중량 평균 분자량은, 바람직하게 130,000 이상, 보다 바람직하게는 140,000 이상, 특히 바람직하게는 150,000 이상이며, 바람직하게는 300,000 이하, 보다 바람직하게는 270,000 이하, 특히 바람직하게는 250,000 이하이다. 이와 같은 중량 평균 분자량으로 하면, 중합체의 유리전이온도를 높여, 적층체의 내열성을 안정되게 개선할 수 있다.
스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체의 유리전이온도는, 바람직하게는 85℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상, 특히 바람직하게는 95℃ 이상이다. 이와 같이 유리전이온도를 높이는 것에 의해, 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도를 효과적으로 높이고, 나아가서는 위상차 필름의 내열성을 안정되게 개선할 수 있다. 또한, 적층체의 제조를 안정되고 용이하게 행하는 관점에서, 상기 유리전이온도는, 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 바람직하게는 155℃ 이하, 특히 바람직하게는 150℃ 이하이다.
또, 비액정성 재료의 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료는, 상기 스타이렌, 스타이렌-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체에 조합하여, 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체를 포함하는 혼합물인 것이 바람직하다. 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 또는 폴리아릴렌에터 중합체를 조합하는 것에 의해, 비액정성 재료의 층(B1)의 강도를 높이는 것, 유리전이온도를 제어하는 것, 및 광학 특성을 제어하는 것이 가능해진다.
폴리카보네이트 중합체로서는, 예컨대, 기재(A1)을 형성하는 재료의 설명에서 든 것과 마찬가지의 예를 들 수 있다. 여기에서, 폴리카보네이트 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, 폴리에스터 중합체는 에스터 결합에 의해 결합된 구조 단위를 갖는 중합체이다. 폴리에스터 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 폴리에스터 중합체로서는, 예컨대, 글리콜, 다이올 등의 복수의 하이드록실기를 갖는 폴리올과, 다이카복실산 등의 복수의 카복실기를 갖는 다가 카복실산 또는 그의 무수물을, 탈수 축합 또는 중합시켜 얻어지는 것을 들 수 있다.
폴리올로서는, 예컨대, 1,2-프로페인다이올, 1,3-뷰테인다이올, 2-메틸-1,3-프로페인다이올, 네오펜틸글리콜, 1,4-펜테인다이올, 3-메틸-1,5-펜테인다이올, 2,5-헥세인다이올, 2-메틸-1,4-펜테인다이올, 2,4-다이에틸-1,5-펜테인다이올, 2-뷰틸-2-에틸-1,3-프로페인다이올, 2-메틸-1,8-옥테인다이올, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜테인다이올, 2,2,4-트라이메틸-1,6-헥세인다이올 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
다가 카복실산으로서는, 예컨대, 아디프산, 프탈산, 아이소프탈산, 테레프탈산, 말레산, 푸마르산, 석신산, 옥살산, 말론산, 글루타르산, 피멜산, 수페르산, 아젤라산, 세바스산 등의 다이카복실산; 트라이멜리트산, 피로멜리트산 등의 3가 이상의 카복실기를 갖는 다가 카복실산; 및 그의 무수물 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, 폴리에스터 중합체는 폴리올, 다가 카복실산 또는 그의 무수물 이외의 임의의 모노머를 공중합시킨 중합체여도 된다. 단, 폴리에스터 중합체에 있어서, 폴리올, 다가 카복실산 또는 그의 무수물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다.
폴리에스터 중합체의 구체예로서는, 도요보사제 「바이론」, 닛폰고세이화학사제 「폴리에스터」를 적합하게 이용할 수 있다.
폴리아릴렌에터 중합체는 아릴렌에터 골격을 갖는 구조 단위를 주쇄에 갖는 중합체이다. 폴리아릴렌에터 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 폴리아릴렌에터 중합체로서는, 하기 화학식(XVII)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 중합체가 바람직하다.
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화학식(XVII) 중, Q1은 각각 독립적으로 할로젠 원자, 저급 알킬기(예컨대 탄소 원자수 7개 이하의 알킬기), 페닐기, 할로알킬기, 아미노알킬기, 탄화수소옥시기, 또는 할로탄화수소옥시기(단, 그 할로젠 원자와 산소 원자를 적어도 2개의 탄소 원자가 분리시키고 있는 기)를 나타낸다. 그 중에서도, Q1로서는 알킬기 및 페닐기가 바람직하고, 특히 탄소 원자수 1 이상 4 이하의 알킬기가 보다 바람직하다.
화학식(XVII) 중, Q2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 저급 알킬기(예컨대 탄소 원자수 7개 이하의 알킬기), 페닐기, 할로알킬기, 탄화수소옥시기, 또는 할로탄화수소옥시기(단, 그 할로젠 원자와 산소 원자를 적어도 2개의 탄소 원자가 분리시키고 있는 기)를 나타낸다. 그 중에서도, Q2로서는 수소 원자가 바람직하다.
폴리아릴렌에터 중합체는 1종류의 구조 단위를 갖는 단독중합체(호모폴리머)여도 되고, 2종류 이상의 구조 단위를 갖는 공중합체(코폴리머)여도 된다.
화학식(XVII)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리아릴렌에터 중합체가 단독중합체인 경우, 당해 단독중합체의 바람직한 예를 들면, 2,6-다이메틸-1,4-페닐렌에터 단위(즉, 「-(C6H2(CH3)2-O)-」로 표시되는 구조)를 갖는 단독중합체를 들 수 있다.
또한, 화학식(XVII)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리아릴렌에터 중합체가 공중합체인 경우, 당해 공중합체의 바람직한 예를 들면, 2,6-다이메틸-1,4-페닐렌에터 단위와 2,3,6-트라이메틸-1,4-페닐렌에터 단위(즉, 「-(C6H(CH3)3-O-)-」로 표시되는 구조 단위)를 조합하여 갖는 랜덤 공중합체를 들 수 있다.
폴리아릴렌에터 중합체는 아릴렌에터 단위 이외의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 폴리아릴렌에터 중합체는 아릴렌에터 단위와 그 이외의 구조 단위를 갖는 공중합체가 된다. 단, 폴리아릴렌에터 중합체에 있어서의 아릴렌에터 단위의 비율은, 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 80중량% 이상이다.
전술한 바와 같은, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체와, 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체의 조합 중에서도, 특히 폴리스타이렌계 중합체와 폴리아릴렌에터 중합체를 조합하는 것이 바람직하다.
또, 폴리스타이렌계 중합체와 폴리아릴렌에터 중합체를 조합하는 경우, 리타데이션의 발현성이 높은 점, 및 폴리아릴렌에터 중합체와의 상용성이 양호한 점에서, 폴리스타이렌계 중합체로서는, 스타이렌류의 단독중합체가 보다 바람직하고, 또한 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스타이렌계 중합체가 보다 바람직하다. 또, 폴리스타이렌계 중합체가 스타이렌류 이외의 모노머를 공중합한 공중합체인 경우에도, 폴리아릴렌에터 중합체와의 상용성의 관점에서, 스타이렌류 이외의 모노머의 비율이 5중량%보다 작은 것이 바람직하다.
스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체와, 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체의 중량비는, 바람직하게는 90:10∼55:45이고, 보다 바람직하게는 85:15∼60:40이며, 특히 바람직하게는 80:20∼65:35이다. 중량비가 이 범위에 있음으로써, 연신에 의해서 비액정성 재료의 층(B1)에 원하는 리타데이션 및 원하는 광학 특성을 용이하게 발현시킬 수 있다.
비액정성 재료의 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료는, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체, 및 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체 이외에 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분으로서는, 예컨대 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 가교제를 들 수 있다. 단, 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료에 있어서, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체, 및 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체의 비율은, 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 80중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 또한 통상 100중량% 이하이다.
비액정성 재료의 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도는, 바람직하게는 115℃ 이상, 보다 바람직하게는 120℃ 이상, 특히 바람직하게는 125℃ 이상이다. 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도가 높을수록, 위상차 필름의 내열성이 우수하다. 단, 유리전이온도를 과도하게 높게 하면 적층체의 제조가 용이하지 않게 될 가능성이 있기 때문에, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도는 통상 200℃ 이하이다.
비액정성 재료의 층(B1)의 인장 파단 신도는, 바람직하게는 20% 이하, 보다 바람직하게는 15% 이하, 특히 바람직하게는 10% 이하이다. 인장 파단 신도는 JIS K7162에 준거하여 측정할 수 있다. 일반적으로, 음의 고유 복굴절을 갖는 비액정성 재료는 기계적 강도가 약하다. 이에 비하여, 복층 필름(B)는 수지층(B2)를 구비하기 때문에, 이와 같이 기계적 강도가 약한 비액정성 재료의 층(B1)이어도 파손이 생기기 어렵게 할 수 있다. 또, 본 발명의 적층체는 기재(A1), 비액정성 재료의 층(A2), 접착층, 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 적층 구조를 갖기 때문에, 이 적층 구조에 의해서도, 비액정성 재료의 층(B1)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 상기와 같이 층(B1)의 인장 파단 신도가 낮은 것은, 층(B1)의 파손을 방지하여, 취급성 및 내충격성을 향상시킨다고 하는 효과를 보다 현저하게 하는 관점에서, 기술적인 의의가 있다.
비액정성 재료의 층(B1)은, 그의 굴절률 nx, ny 및 nz의 관계가 nz > nx > ny를 만족시키는 포지티브 바이액셜(positive biaxial)층인 것이 바람직하다. 이에 의해, 비액정성 재료의 층(A2)와 비액정성 재료의 층(B1)을 조합한 위상차 필름을 광학 보상 필름으로서 이용하여, IPS형 액정 패널의 콘트라스트를 효과적으로 개선하는 것이 가능하다.
비액정성 재료의 층(B1)은, 파장 550nm에서의 면내 방향의 리타데이션 ReB1(550)이, 바람직하게는 40nm 이상, 보다 바람직하게는 50nm 이상이며, 바람직하게는 150nm 이하, 보다 바람직하게는 100nm 이하이다. 비액정성 재료의 층(B1)의 면내 방향의 리타데이션 ReB1(550)이 이 범위이면, 복층 필름(B)의 연신에 의한 제조를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 비액정성 재료의 층(B1)은, 파장 450nm에서의 면내 방향의 리타데이션 ReB1(450) 및 파장 550nm에서의 면내 방향의 리타데이션 ReB1(550)이, ReB1(450)/ReB1(550) > 1.00을 만족시키는 것이 바람직하다. ReB1(450) 및 ReB1(550)이 이 관계를 만족시키는 것에 의해, 넓은 파장 범위에서 IPS 액정 셀의 보상 효과를 나타낼 수 있는 위상차 필름을 얻을 수 있다.
또한, 비액정성 재료의 층(B1)은, 파장 550nm에서의 두께 방향의 리타데이션 RthB1(550)이, 바람직하게는 -150nm 이상, 보다 바람직하게는 -130nm 이상이며, 바람직하게는 -50nm 이하, 보다 바람직하게는 -60nm 이하이다. 비액정성 재료의 층(B1)의 두께 방향의 리타데이션 RthB1(550)이 이 범위이면, 복층 필름(B)의 연신에 의한 제조를 용이하게 행할 수 있다.
비액정성 재료의 층(B1)의 면내 지상축(遲相軸)은, 통상, 복층 필름(A)의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 면내 지상축과 평행하게 한다. 이에 의해, IPS형의 액정 패널에 있어서 광학 보상을 효과적으로 행하는 것이 가능해져, 액정 표시 장치의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
비액정성 재료의 층(B1)의 두께는, 바람직하게는 5μm 이상, 보다 바람직하게는 7μm 이상이며, 바람직하게는 30μm 이하, 보다 바람직하게는 15μm 이하이다. 비액정성 재료의 층(B1)의 두께를 이 범위로 하는 것에 의해, 적층체를 얇게 할 수 있고, 또한 적층체를 고온 내구성이 우수한 것으로 할 수 있다.
비액정성 재료의 층(B1)의 두께의 편차는, 층(B1)의 평균 두께의, 바람직하게는 20% 이하, 보다 바람직하게는 15% 이하, 더 바람직하게는 10% 이하이며, 이상적으로는 0%이다. 이와 같은 두께 정밀도를 실현함으로써, MD 방향 및 TD 방향에서 균일한 광학 특성을 나타내는 적층체 및 위상차 필름을 얻을 수 있다. 또한, 이와 같은 두께 정밀도는, 예컨대 후술하는 용융 압출 및 연신을 조합한 제조 방법으로 복층 필름(B)를 제조하는 것에 의해 실현할 수 있다.
[1.2.2. 수지층(B2)]
수지층(B2)는 수지에 의해 형성된 층이다. 이 수지로서는, 통상, 열가소성 수지를 이용한다. 또한, 이 수지로서는, 통상, 투명 수지를 이용한다. 이와 같은 수지로서는, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지가 바람직하다. 이들 수지는 기계적 강도가 우수하고, 비액정성 재료의 층(B1)과의 박리 강도를 원하는 박리 강도로 할 수 있으며, 또한 연신에 의해 발현되는 리타데이션을 작게 할 수 있다.
수지층(B2)를 형성할 수 있는 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로서는, 예컨대, 기재(A1)을 형성하는 재료로서 설명한 각 수지와 마찬가지의 것을 이용할 수 있다. 따라서, 수지층(B2)를 형성할 수 있는 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지의 각각에 있어서, 그 수지가 포함할 수 있는 중합체 및 임의의 성분의 종류 및 양은, 기재(A1)을 형성하는 재료로서 설명한 각 수지와 마찬가지로 할 수 있다.
이들 수지 중에서도, 수지층(B2)를 형성하는 수지로서는, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지 및 (메트)아크릴 수지가 바람직하고, (메트)아크릴 수지가 특히 바람직하다.
수지층(B2)를 형성하는 수지의 유리전이온도는, 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도에 따라 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도 Tg(B1)과, 수지층(B2)를 형성하는 수지의 유리전이온도 Tg(B2)가, Tg(B1) > Tg(B2)+20℃를 만족시키는 것이 바람직하고, Tg(B1) > Tg(B2)+25℃를 만족시키는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도 Tg(B1)보다 높은 연신 온도에서 연신 처리를 하는 경우, 수지층(B2)에 있어서 중합체가 거의 배향되지 않아, 무배향 상태가 된다. 그 때문에, 연신 처리에 의해서도 수지층(B2)에 큰 리타데이션이 발현되지 않기 때문에, 연신 처리를 행하면서 비액정성 재료의 층(B1)만의 리타데이션을 정확히 측정하는 것이 가능해진다.
또, 특히 수지층(B2)를 형성할 수 있는 지환식 구조를 갖는 중합체 수지의 유리전이온도는, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상이며, 바람직하게는 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 120℃ 이하, 더 바람직하게는 110℃ 이하이다. 유리전이온도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해 고온 하에서의 내구성을 향상시킬 수 있고, 또한 상한치 이하로 하는 것에 의해 연신 가공을 용이하게 할 수 있다.
또한, 특히 수지층(B2)를 형성할 수 있는 (메트)아크릴 수지의 유리전이온도는, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상이며, 바람직하게는 120℃ 이하, 보다 바람직하게는 110℃ 이하이다. 유리전이온도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 수지 펠렛을 고온에서 건조할 때의 블로킹을 억제할 수 있기 때문에, 수분의 혼입을 방지할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 연신 시에서의 (메트)아크릴 중합체의 배향을 저감할 수 있기 때문에, 비액정성 재료의 층(B1)의 광학적 기능을 수지층(B2)가 저해하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 특히 수지층(B2)를 형성할 수 있는 폴리카보네이트 수지의 유리전이온도는, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상, 더 바람직하게는 100℃ 이상, 특히 바람직하게는 120℃ 이상이며, 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 바람직하게는 150℃ 이하이다. 유리전이온도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해 고온 하에서의 내구성을 향상시킬 수 있고, 또한 상한치 이하로 하는 것에 의해 연신 가공을 용이하게 할 수 있다.
수지층(B2)는, 파장 550nm에서의 면내 방향의 리타데이션 ReB2(550)이, 바람직하게는 30nm 이하, 보다 바람직하게는 20nm 이하, 특히 바람직하게는 10nm 이하이며, 통상 0nm 이상이다. 수지층(B2)의 면내 방향의 리타데이션 ReB2(550)을 작게 하는 것에 의해, 복층 필름(B)를 제조할 때에 연신 처리를 하면서 비액정성 재료의 층(B1)만의 리타데이션을 측정하는 것이 가능해진다.
수지층(B2)의 두께는, 바람직하게는 1μm 이상, 보다 바람직하게는 3μm 이상, 특히 바람직하게는 5μm 이상이며, 바람직하게는 50μm 이하, 보다 바람직하게는 30μm 이하, 특히 바람직하게는 15μm 이하이다. 수지층(B2)의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 수지층(B2)의 기계적 강도를 충분히 높일 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 수지층(B2)의 유연성 및 취급성을 양호하게 할 수 있다.
고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)과 수지층(B2) 사이의 박리력은, 바람직하게는 0.5N/20mm 이하, 보다 바람직하게는 0.3N/20mm 이하, 특히 바람직하게는 0.15N/20mm 이하이다. 박리력은 JIS K6853-2에 준거하여 측정할 수 있다. 박리력을 이와 같이 작게 하는 것에 의해, 적층체로부터 수지층(B2)를 박리하여, 위상차 필름을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 상기 박리력의 하한은, 바람직하게는 0.01N/20mm 이상, 보다 바람직하게는 0.03N/20mm 이상, 특히 바람직하게는 0.05N/20mm 이상이다. 이와 같이 작은 박리력은, 예컨대, 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)의 재료의 조합을 서로 상용되지 않는 재료로 적절히 선택하는 것에 의해 실현할 수 있다.
[1.2.3. 임의의 층]
복층 필름(B)는 수지층(B2)의 비액정성 재료의 층(B1)과는 반대측에 임의의 층을 구비하고 있어도 된다.
[1.3. 접착층]
도 1에 나타내는 바와 같이, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)(12)의 기재(A1)(11)과는 반대측의 면(12U)과, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)(21)의 수지층(B2)(22)와는 반대측의 면(21D) 사이에는, 단독으로 개재하는 1층의 접착층(30)이 설치되어 있다. 여기에서, 접착층(30)이 면(12U)과 면(21D) 사이에 단독으로 개재한다는 것은, 면(12U)과 면(21D) 사이에는 접착층(30)만이 있고, 접착층(30) 이외의 층이 없다는 것을 의미한다.
접착층은 접착제의 경화물에 의해 형성된 층이다. 여기에서, 접착제란, 경화 후에 23℃에서 1MPa∼500MPa의 전단 저장 탄성률을 갖는 협의(狹義)의 접착제, 및 23℃에서의 전단 저장 탄성률이 1MPa 미만인 점착제를 포함한다. 단, 복층 필름(A)와 복층 필름(B)의 접합 시, 점착제를 이용하여 접합을 행하고자 하면, 접합 시의 기포의 끼어듦 및 이물의 끼어듦의 억제, 및 강력한 점착력의 확보를 위해서 점착제의 층의 두께는 두꺼워지는 경향이 있다. 이에 비하여, 협의의 접착제를 이용한 접합에서는, 접착층의 두께를 얇게 할 수 있다. 그 때문에, 접착제로서는, 경화 후에 23℃에서 1MPa∼500MPa의 전단 저장 탄성률을 갖는 협의의 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.
접착제로서는, 통상, 활성 에너지선 경화형의 접착제를 이용한다. 활성 에너지선 경화형의 접착제란, 예컨대, 자외선, X선 및 전자선 등의 활성 에너지선을 조사하면 경화될 수 있는 접착제를 말한다. 그 중에서도, 저렴한 장치를 사용할 수 있기 때문에, 자외선으로 경화될 수 있는 접착제가 바람직하다. 여기에서, 조사되는 활성 에너지선에는, 가시광선, 자외선, 적외선 및 전자선 등의 임의의 에너지선이 포함될 수 있다.
적합한 접착제의 예로서는, 미경화 상태에서 (메트)아크릴레이트를 포함하는 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴레이트로서, (I) 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트와 (II) 온도 20±1.0℃에서의 점도가 10mPa·s 이상 500mPa·s 미만인 하이드록실기를 적어도 하나 갖는 모노(메트)아크릴레이트를 조합하여 포함하는 것이 바람직하다.
(I) 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트는 1분자당 그의 작용기수가 3 이하인 것이 바람직하고, 2 또는 3인 것이 보다 바람직하다. 여기에서 작용기수란, 라디칼 중합성을 나타낼 수 있는 작용기의 수를 말한다. 작용기수가 3 이하인 것에 의해, 접착제를 경화시켰을 때의 경화물의 경화 수축을 작게 할 수 있고, 또한 경화물의 유리전이온도를 낮게 할 수 있기 때문에, 복층 필름(A)와 복층 필름(B)를 양호하게 접착할 수 있다.
(I) 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트로서는, 예컨대, 폴리에스터 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 우레탄 (메트)아크릴레이트, 폴리에터 (메트)아크릴레이트, 실리콘 (메트)아크릴레이트 등의, 라디칼 중합성을 나타낼 수 있는 작용기수가 3 이하인 아크릴계 올리고머를 들 수 있다. 또한, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
폴리에스터 (메트)아크릴레이트는, 예컨대, 다염기산과 다가 알코올로부터 얻어지는 폴리에스터의 말단 하이드록실기를 아크릴산 또는 메타크릴산과 반응시킨 반응물로서 얻어진다.
다염기산으로서는, 예컨대, 프탈산, 아디프산, 말레산, 이타콘산, 석신산, 테레프탈산 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
다가 알코올로서는, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 1,4-뷰테인다이올, 1,6-헥세인다이올, 다이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
폴리에스터 (메트)아크릴레이트의 예를 상품으로 들면, EBECRYL 851, 852, 853, 884, 885(다이셀사이테크사제); 올레스터(미쓰이화학사제); 아로닉스 M-6100, 6200, 6250, 6500(도아고세이사제) 등을 들 수 있다.
에폭시 (메트)아크릴레이트는, 예컨대, 에폭시 중합체에 아크릴산 또는 메타크릴산을 개환 부가 반응시킨 반응물로서 얻어진다.
에폭시 중합체로서는, 예컨대, 비스페놀 A와 에피클로로하이드린으로 이루어지는 비스페놀 A형, 페놀 노볼락과 에피클로로하이드린으로 이루어지는 노볼락형, 지방족형, 지환형의 것을 들 수 있다. 지방족형 에폭시 중합체로서는, 예컨대, 에틸렌 글리콜 다이글리시딜 에터, 트라이프로필렌 글리콜 다이글리시딜 에터, 네오펜틸 글리콜 다이글리시딜 에터, 1,4-뷰테인다이올 다이글리시딜 에터, 1,6-헥세인다이올 다이글리시딜 에터, 트라이메틸올프로페인 다이글리시딜 에터, 폴리에틸렌 글리콜 다이글리시딜 에터 등을 들 수 있다. 또한, 예컨대, 뷰타다이엔계 에폭시 중합체, 아이소프렌계 에폭시 중합체 등의 불포화 지방산 에폭시 중합체도 이용할 수 있다. 지환형 에폭시 중합체는, 예컨대, 바이닐사이클로헥센 모노옥사이드, 1,2-에폭시-4-바이닐사이클로헥세인, 1,2:8,9-다이에폭시시리모넨, 3,4-에폭시사이클로헥센일메틸-3',4'-에폭시사이클로헥센 카복실레이트 등을 이용할 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
에폭시 (메트)아크릴레이트의 예를 상품으로 들면, EBECRYL 600, 860, 3105, 3420, 3700, 3701, 3702, 3703, 3708, 6040(다이셀사이테크사제); 네오포르 8101, 8250, 8260, 8270, 8355, 8351, 8335, 8414, 8190, 8195, 8316, 8317, 8318, 8319, 8371(니혼유피카사제); 데나콜아크릴레이트 DA212, 250, 314, 721, 722, DM201(나가세켐텍스사제); 밤비임(하리마카세이사제); Miramer PE210, PE230, EA2280(도요케미칼즈사제) 등을 들 수 있다.
우레탄 (메트)아크릴레이트는, 예컨대, 하이드록실기를 갖는 (메트)아크릴 모노머, 다작용 아이소사이아네이트 및 다가 알코올을 반응시키는 것에 의해, 중심에 우레탄 골격을 갖는 반응물로서 얻어진다.
다작용 아이소사이아네이트로서는, 예컨대, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 테트라메틸렌 다이아이소사이아네이트, 트라이메틸올프로페인 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인 트라이아이소사이아네이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도 내후성이 양호한 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트가 적합하게 이용된다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
다가 알코올로서는, 예컨대, 폴리에스터 (메트)아크릴레이트에 사용할 수 있는 것을 사용할 수 있다.
우레탄 (메트)아크릴레이트의 예를 상품으로 들면, EBECRYL 204, 210, 220, 230, 270, 4858, 8200, 8201, 8402, 8804, 8807, 9260, 9270, KRM8098, 7735, 8296(다이셀사이테크사제); UX2201, 2301, 3204, 3301, 4101, 6101, 7101, 8101, 0937(니혼카야쿠사제); UV6640B, 6100B, 3700B, 3500BA, 3520TL, 3200B, 3000B, 3310B, 3210EA, 7000B, 6630B, 7461TE(닛폰고세이화학사제); 유피카 8921, 8932, 8940, 8936, 8937, 8980, 8975, 8976(니혼유피카사제); Miramer PU240, PU340(도요케미칼즈사제) 등을 들 수 있다.
폴리에터 (메트)아크릴레이트는, 예컨대, 폴리에터 폴리올과 아크릴산 또는 메타크릴산의 반응물로서 얻어진다.
폴리에터 (메트)아크릴레이트의 예를 들면, 에톡시화 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 프로폭시화 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 상품으로 예를 들면, EBECRYL 81(다이셀사이테크사제)을 들 수 있다.
실리콘 (메트)아크릴레이트는, 예컨대, 오가노폴리실록세인과 알켄일기 함유 에폭시 중합체의 부가 반응 생성물에, 추가로 아크릴산 또는 메타크릴산을 반응시킨 반응물로서 얻어진다.
오가노폴리실록세인으로서는, 예컨대, 분자쇄 양말단 트라이메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록세인, 분자쇄 양말단 트라이메틸실록시기 봉쇄 다이메틸실록세인·메틸하이드로젠실록세인 공중합체, 분자쇄 양말단 트라이메틸실록시기 봉쇄 다이메틸실록세인·메틸하이드로젠실록세인·메틸페닐실록세인 공중합체, 분자쇄 양말단 다이메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 다이메틸폴리실록세인, 분자쇄 양말단 다이메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 다이메틸폴리실록세인·메틸하이드로젠실록세인 공중합체, 분자쇄 양말단 다이메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 다이메틸실록세인·메틸페닐실록세인 공중합체, 분자쇄 양말단 다이메틸하이드로지엔실록시기 봉쇄 메틸페닐폴리실록세인, 분자쇄 편말단이 다이메틸하이드로젠실록시기 봉쇄이고 다른 분자쇄 편말단이 트라이메틸실록시기 봉쇄의 다이메틸폴리실록세인 등의 기본적으로 직쇄상 구조인 것뿐만 아니라, 일부에 분기상의 실록세인 구조를 포함한 것도 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
알켄일기 함유 에폭시 중합체로서는, 예컨대, 글리시딜옥시기 등의 에폭시기를 갖고, 또한 알켄일기를 갖는 것을 이용할 수 있다. 여기에서, 알켄일기 함유 에폭시 중합체가 갖는 에폭시기의 수는 1분자당 통상 2개 이상, 바람직하게는 2∼7개, 보다 바람직하게는 2∼3개이다. 또한, 알켄일기 함유 에폭시 중합체가 갖는 알켄일기의 수는 1분자당 통상 1개 이상, 바람직하게는 1∼5개, 보다 바람직하게는 1∼2개, 특히 바람직하게는 1개이다. 또, 상기 알켄일기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 2∼6, 보다 바람직하게는 2∼4이다. 알켄일기로서는, 예컨대 바이닐기, 알릴기, 프로펜일기, 뷰텐일기, 헥센일기 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 특히 알릴기가 바람직하다.
상기 오가노폴리실록세인과 알켄일기 함유 에폭시 중합체의 부가 반응 생성물 중의 에폭시기에 대하여, (메트)아크릴산을 반응시켜, 실리콘 (메트)아크릴레이트를 얻을 수 있다.
실리콘 (메트)아크릴레이트의 예를 들면, 일본 특허공개 2004-189942호 공보에 예시된 화합물; 에보닉데구사재팬사제 「TEGO」; 도쿠시키사제의 SQ 시리즈 등을 들 수 있다.
이들 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트 중, 폴리에스터 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트 및 우레탄 (메트)아크릴레이트가 바람직하다.
또한, 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트의 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 폴리아이소프렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)으로, 통상 500 이상 10000 이하이다.
(I) 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트의 양은, 미경화 상태의 접착제에 포함되는 (메트)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 15중량부∼65중량부인 것이 바람직하다. 이 범위 내인 것에 의해, 보다 강고한 접착력이 얻어진다.
(II) 온도 20±1.0℃에서의 점도가 10mPa·s 이상 500mPa·s 미만인 하이드록실기를 적어도 하나 갖는 모노(메트)아크릴레이트의 예로서는, 이하의 것을 들 수 있다. 또한, 이하의 예시에 있어서, 괄호 내의 점도는 그 예시물의 20±1.0℃에서의 점도를 나타낸다.
온도 20±1.0℃에서의 점도가 10mPa·s 이상 500mPa·s 미만인 하이드록실기를 적어도 하나 갖는 모노(메트)아크릴레이트의 예로서는, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트(10.9mPa·s), 4-하이드록시뷰틸 아크릴레이트(17mPa·s), 2-하이드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트(373mPa·s), 글리세린 모노메타크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 GLM」 150mPa·s), 폴리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 PE-90」 15mPa·s; 니치유사제 「브렘머 PE-200」 30mPa·s; 니치유사제 「브렘머 PE-350」 45mPa·s), 폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 PP-1000」 50mPa·s; 니치유사제 「브렘머 「PP-500」 75mPa·s), 폴리(에틸렌·프로필렌 글리콜)모노메타크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 50PEP-300」 55mPa·s), 폴리에틸렌 글리콜·폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 70PEP-350B」 79mPa·s), 프로필렌 글리콜·폴리뷰틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 10PPB-500B」 48mPa·s), 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 AE-200」 15mPa·s), 폴리프로필렌 글리콜 모노아크릴레이트(예컨대 니치유사제 「브렘머 AP-400」 48mPa·s), 지방족 에폭시 아크릴레이트(예컨대 다이셀사이테크사제 「EBECRYL112」 55mPa·s; 도호화학사제 「PA500」 71.8mPa·s) 등을 들 수 있다.
(II) 온도 20±1.0℃에서의 점도가 10mPa·s 이상 500mPa·s 미만인 하이드록실기를 적어도 하나 갖는 모노(메트)아크릴레이트를 사용함으로써, 접착제의 도공 적정(適正)이 양호해지고, 또한 접착층이 보다 강한 접착력을 나타내기 때문에 바람직하다. 상기 온도 20±1.0℃에서의 점도의 범위는, 보다 바람직하게는 50mPa·s 이상, 특히 바람직하게는 70mPa·s 이상이며, 보다 바람직하게는 400mPa·s이하, 특히 바람직하게는 350mPa·s 이하이다.
(II) 온도 20±1.0℃에서의 점도가 10mPa·s 이상 500mPa·s 미만인 하이드록실기를 적어도 하나 갖는 모노(메트)아크릴레이트의 양은, 미경화 상태의 접착제에 포함되는 (메트)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 35중량부∼85중량부인 것이 바람직하다. 이 범위 내인 것에 의해, 보다 강고한 접착력이 얻어진다.
또한, 경화 상태 또는 미경화 상태에 있어서, 접착제는, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 범위로, (메트)아크릴레이트 이외에 임의의 성분을 포함하고 있어도 된다. 임의의 성분으로서는, 예컨대, 중합 개시제, 가교제, 무기 충전재, 중합 금지제, 착색 안료, 염료, 소포제, 레벨링제, 분산제, 광 확산제, 가소제, 대전 방지제, 계면 활성제, 비반응성 폴리머(불활성 중합체), 점도 조정제, 근적외선 흡수재 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
중합 개시제의 종류는 접착제의 경화의 태양에 따라 선택할 수 있다. 예컨대, 접착제가 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 경우, 광 중합 개시제를 이용할 수 있다. 이 경우, 광 중합 개시제에 조합하여, 광 증감제를 이용해도 된다.
광 중합 개시제로서는, 예컨대, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-아이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 싸이오잔톤, 2-클로로싸이오잔톤, 2-메틸싸이오잔톤, 2,4-다이에틸싸이오잔톤, 메틸벤조일폼에이트, 2,2-다이에톡시아세토페논, β-아이오논, β-브로모스타이렌, 다이아조아미노벤젠, α-아밀신낙알데하이드, p-다이메틸아미노아세토페논, p-다이메틸아미노프로피오페논, 2-클로로벤조페논, p,p'-다이클로로벤조페논, p,p'-비스다이에틸아미노벤조페논, 벤조인 에틸 에터, 벤조인 아이소프로필 에터, 벤조인 n-프로필 에터, 벤조인 n-뷰틸 에터, 다이페닐설파이드, 비스(2,6-메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸-펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2-메틸-1[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄-1-온, 안트라센벤조페논, α-클로로안트라퀴논, 다이페닐다이설파이드, 헥사클로로뷰타다이엔, 펜타클로로뷰타다이엔, 옥타클로로뷰텐, 1-클로로메틸나프탈렌, 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐싸이오)-,2-(o-벤조일)]옥심, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]에탄온 1-(o-아세틸옥심), (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오도늄헥사플루오로포스페이트, 3-메틸-2-뷰타인일테트라메틸설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 다이페닐-(p-페닐싸이오페닐)설포늄 헥사플루오로안티모네이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
중합 개시제의 양은, 미경화 상태의 접착제에 포함되는 (메트)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.5중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상이며, 바람직하게는 10중량부 이하, 보다 바람직하게는 5중량부 이하이다.
또한, 광 증감제로서는, 예컨대 n-뷰틸아민, 트라이에틸아민, 폴리-n-뷰틸포스핀 등을 들 수 있다.
소포제로서는, 예컨대, 빅케미재팬사제 BYK051, 052, 055, 057, 1790, 065, 070, 088, 354, 392; 니혼유지사제 LR-20R, OP-80R, OP-83RAT, OP-85R, PP-40R, SO-80R, SP-60R, BP-70R, CP-08R, DS-60HN 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
소포제는 접착층의 접착력이 저하되지 않는 범위의 양으로 사용 가능하고, 구체적으로는, 미경화 상태의 접착제의 고형분 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1중량부 이상이며, 바람직하게는 1.0중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.5중량부 이하이다.
가교제로서는, 예컨대, 분자량 500 미만의 2작용 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머를 이용할 수 있다. 가교제의 구체예를 들면, 에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 다이에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 트라이에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 글리세린 다이메타크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴옥시프로필 메타크릴레이트, 테트라에틸렌 다이아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 #400 다이아크릴레이트, 트라이사이클로데케인 다이메탄올 다이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피바넬산 네오펜틸글리콜 다이아크릴레이트, 1,9-노네인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 다이트라이메틸올프로페인 테트라아크릴레이트, 다이프로필렌 글리콜 다이아크릴레이트, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴레이트, 1,4-뷰테인다이올 다이메타크릴레이트, 1,3-뷰테인다이올 다이메타크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 A 다이메타크릴레이트를 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
가교제의 양은, 미경화 상태의 접착제에 포함되는 (메트)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.5중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상이며, 바람직하게는 10중량부 이하, 보다 바람직하게는 5중량부 이하이다. 가교제의 양을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해 접착층의 기계적 강도를 효과적으로 높일 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 복층 필름(A)와 복층 필름(B)의 접착력을 높게 할 수 있다.
점도 조정제로서는, 예컨대, 수 nm∼수백 nm의 입자경을 갖는 금속 산화물의 입자를 용매에 분산시킨 슬러리를 이용할 수 있다. 금속 산화물로서는, 예컨대, 실리카, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 산화타이타늄, 산화아연, 황산바륨, 마그네슘 실리케이트, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 점도 조정제의 구체예로서는, 닛산화학사제 오가노실리카졸 메탄올실리카졸, IPA-ST, IPA-ST-UP, IPA-ST-ZL, EG-ST, NPC-ST-30, DMAC-ST, MEK-ST, MIBK-ST, XBA-ST, PMA-ST, PGM-ST; 후소화학사제 PL-1-IPA, PL-1-TOL, PL-2L-PGME, PL-2L-MEK 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
점도 조정제의 양은, 미경화 상태의 접착제에 포함되는 (메트)아크릴레이트 100중량부에 대한 금속 산화물의 양으로, 바람직하게는 1중량부 이상, 보다 바람직하게는 5중량부 이상이며, 바람직하게는 15중량부 이하, 보다 바람직하게는 10중량부 이하이다. 점도 조정제의 양을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 미경화 상태에서의 접착제의 점도를 적절히 조정할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 복층 필름(A)와 복층 필름(B)의 접착력을 높게 할 수 있다.
접착제의 구체예로서는, 일본 특허공개 평7-82544호 공보에 기재된 예를 들 수 있다.
접착층의 두께는, 바람직하게는 0.5μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상, 더 바람직하게는 3μm 이상이며, 바람직하게는 30μm 이하, 보다 바람직하게는 20μm 이하, 더 바람직하게는 10μm 이하이다. 접착층의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 복층 필름(A)와 복층 필름(B)의 접착력을 높게 할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 접착제의 경화 속도를 빠르게 하고 용이하게 접착제를 경화시키는 것이 가능해지며, 또한 박막화를 도모할 수 있다.
[1.4. 적층체에 관한 다른 사항]
전술한 적층체에서는, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)이, 원하는 광학 특성(특히 리타데이션)을 갖는다. 따라서, 이 적층체로부터 불필요한 층을 벗기는 것에 의해, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)을 조합한 위상차 필름을 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 전술한 적층체에서는, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 두께를 얇게 할 수 있다. 특히, 일반적으로는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 기계적 강도가 약하기 때문에 비액정성 재료의 층(B1)은 파손되기 쉽지만, 전술한 적층체에 있어서는 비액정성 재료의 층(B1)의 파손을 안정되게 방지할 수 있다. 더욱이, 통상은, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 두께를 얇게 하더라도, 그 두께의 편차를 작게 하는 것이 가능하다. 따라서, 이 적층체로부터 불필요한 층을 벗기는 것에 의해, 두께가 얇은 위상차 필름을 용이하게 얻을 수 있다.
[1.5. 적층체의 제조 방법]
도 1에 나타내는 적층체(100)는, 예컨대 복층 필름(A)(10)를 제조하는 공정과, 복층 필름(B)(20)를 제조하는 공정과, 복층 필름(A)(10) 및 복층 필름(B)(20)를 접착층(30)을 개재해서 접합하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 이하, 이 제조 방법에 대하여 설명한다.
[1.5.1. 복층 필름(A)의 제조 공정의 예]
도 2는 복층 필름(A)(10)를 제조하는 제조 장치(200)의 예를 모식적으로 나타내는 개략도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 복층 필름(A)(10)를 제조하는 경우에는, 전개부(210)와, 건조부(220)와, 연신부(230)를 구비하는 제조 장치(200)를 이용할 수 있다.
전개부(210)는, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 용매에 용해시킨 용액(240)을 기재(A1)(11) 상에 전개(캐스팅)할 수 있는 장치이다.
고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 용해시키는 용매로서는, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 용해시킬 수 있고, 또한 기재(A1)을 극도로 침식시키지 않는 것을 이용할 수 있다. 이 용매는, 사용하는 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료 및 기재(A1)에 따라 적절한 것을 선택할 수 있다. 용매의 구체예로서는, 클로로폼, 다이클로로메테인, 사염화탄소, 다이클로로에테인, 테트라클로로에테인, 트라이클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, o-다이클로로벤젠 등의 할로젠화 탄화수소류; 페놀, 파라클로로페놀 등의 페놀류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시벤젠, 1,2-다이메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 아세톤, 아세트산 에틸, t-뷰틸알코올, 글리세린, 에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에터, 다이에틸렌 글리콜 다이메틸 에터, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 2-메틸-2,4-펜테인다이올, 에틸셀루솔브, 뷰틸셀루솔브, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 피리딘, 트라이에틸아민, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드, 아세토나이트릴, 뷰티로나이트릴, 메틸 아이소뷰틸 케톤, 메틸 에터케톤, 사이클로펜탄온, 이황화탄소 등을 들 수 있다. 또한, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 종류에 따라서는, 용매로서 황산을 이용해도 된다. 용매는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
용액(240)에 있어서, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 농도는, 기재(A1)(11)에의 도공성(예컨대, 이물 혼입, 도공 시의 불균일이나 줄무늬의 발생의 정도)을 고려하면, 바람직하게는 0.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상, 특히 바람직하게는 2중량% 이상이며, 바람직하게는 50중량% 이하, 보다 바람직하게는 40중량% 이하, 특히 바람직하게는 30중량% 이하이다. 농도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 용액(240)의 점도를 높게 하여, 용액(240)을 원하는 두께로 전개할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 용액(240)의 점도를 낮게 하여, 용액(240)의 층의 면상(面狀)의 악화를 방지할 수 있다.
또한, 용액(240)은, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료 및 용매에 더하여, 예컨대 계면 활성제 등의 배합제를 포함하고 있어도 된다.
전개부(210)에 있어서의 전개 방법은, 통상, 도포법을 이용한다. 도포법의 구체예를 들면, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 다이 코팅법, 블레이드 코팅법 등을 들 수 있다.
건조부(220)는, 기재(A1)(11) 상에 전개된 용액(240)을 건조시킬 수 있는 장치이다. 용액(240)이 건조되는 것에 의해, 기재(A1)(11) 및 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 이 순서로 구비하는 연신 전 필름(250)이 얻어지게 되어 있다. 건조부는 30℃∼200℃의 범위로 온도 조정 가능한 장치인 것이 바람직하고, 필름면 상에, 온도 제어한 온풍을 적극적으로 보내는 기구를 갖는 것이 바람직하다.
연신부(230)는, 용액(240)을 건조한 후에 기재(A1)(11)을 연신할 수 있는 장치이다. 기재(A1)(11)이 연신되면, 그 위에 형성된 양의 비액정성 재료의 층(A2)도 연신된다. 이 연신에 의해 리타데이션이 발현되기 때문에, 원하는 리타데이션을 갖는 비액정성 재료의 층(A2)가 얻어지게 되어 있다. 이와 같은 연신부(230)로서는, 예컨대, 텐터 연신기를 이용할 수 있다. 텐터 연신기는, 통상, 쌍을 이루는 레일과 그 레일을 따라 이동할 수 있는 파지자를 구비한다. 레일은, 띠 형상의 필름의 MD 방향 하류측을 향해서 TD 방향으로 레일 폭이 테이퍼 형상으로 넓혀진 레일 확폭부를 갖는다. 이와 같은 텐터 연신기에서는, 필름의 TD 방향 양 단부를 파지자로 파지하고, 그 파지자를 상기 레일을 따르게 해서 주행시키는 것에 의해, 띠 형상의 필름을 TD 방향으로 연신시킬 수 있다.
이와 같은 제조 장치(200)를 이용하여 복층 필름(A)를 제조하는 경우, 장척의 필름 형상의 기재(A1)(11)을 이용하여, 롤 투 롤법에 의한 제조가 가능하다. 예컨대, 기재(A1)(11)의 롤로부터 기재(A1)(11)을 인출하고, 인출한 기재(A1)(11)을 전개부(210)에 연속적으로 보낸다.
연신 전의 기재(A1)(11)의 두께는, 취급성 및 기계적 강도를 높이는 관점에서, 바람직하게는 40μm 이상, 보다 바람직하게는 60μm 이상이며, 취급성을 보다 좋게 하는 관점에서, 바람직하게는 500μm 이하, 보다 바람직하게는 150μm 이하이다.
전개부(210)에서는, 기재(A1)(11) 상에 용액(240)을 전개(캐스팅)하는 공정을 행한다. 이때, 전개하는 용액(240)의 양은, 전개에 의해 형성되는 용액(240)의 두께가, 복층 필름(A)(10)에 있어서 원하는 두께의 비액정성 재료의 층(A2)(12)가 얻어지는 두께가 되도록 설정할 수 있다.
기재(A1)(11)의 표면(11U)에 있어서, 용액(240)을 전개하는 영역은, 기재(A1)(11)의 전체는 아니고, 연신 시에서의 파지 개소를 제외한 영역으로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 기재(A1)(11)이 띠 형상이며, 해당 띠 형상의 기재(A1)(11)을 TD 방향으로 연신하는 경우에는, 연신 시의 파지 개소인 기재(A1)(11)의 폭 방향 양 단부를 제외하고, 기재(A1)(11)의 중앙 부분에 용액(240)을 전개하는 것이 바람직하다.
표면(11U)에 용액(240)이 전개된 기재(A1)(11)은 건조부(220)에 보내진다. 건조부(220)에서는, 기재(A1)(11)의 표면에 전개된 용액(240)을 건조하는 공정을 행한다.
건조 온도는 용액(240)의 용매의 종류에 따라 설정해도 되고, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 50℃ 이상이며, 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 200℃ 이하이다. 건조는 일정 온도에서 행해도 되고, 단계적 또는 연속적으로 온도를 상승시켜 행해도 된다.
건조 시간은, 바람직하게는 10초간 이상, 보다 바람직하게는 30초간 이상이며, 바람직하게는 60분간 이하, 보다 바람직하게는 30분간 이하이다. 건조 시간을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 용액(240)의 층으로부터 용매를 충분히 제거하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 생산성을 높일 수 있다.
건조에 의해, 기재(A1)(11)의 표면에, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)가 형성된다. 이렇게 해서 얻어진 연신 전의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 두께는, 연신 전의 기재(A1)(11)의 두께보다도 얇은 것이 바람직하고, 상기 기재(A1)(11)의 두께의 절반보다도 작은 것이 더 바람직하다. 기재(A1)(11)의 두께에 대하여 연신 전의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 두께를 상대적으로 작게 하는 것에 의해, 연신 처리 시에 균일한 연신을 행할 수 있다.
또한, 연신 전의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 구체적인 두께는, 연신 후에 얻어지는 비액정성 재료의 층(A2)의 두께에 따라 설정할 수 있는 것이며, 바람직하게는 0.5μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상, 또한 바람직하게는 50μm 이하, 보다 바람직하게는 30μm 이하이다. 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 복층 필름(A)(10)의 비액정성 재료의 층(A2)(12)에 있어서 충분한 리타데이션 및 기계적 강도를 얻을 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 복층 필름(A)(10)의 비액정성 재료의 층(A2)(12)의 내긁힘성 및 취급성을 높일 수 있고, 두께를 얇게 할 수 있으며, 나아가서는 두께의 편차를 억제할 수 있다.
건조에 의해 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)가 형성된 기재(A1)(11)은 연신부(230)에 보내진다. 연신부(230)에서는, 기재(A1)(11)을 연신하는 공정을 행한다.
이때, 기재(A1)(11)의, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 전개하지 않고 있는 TD 방향 양단의 부분을 파지하여 연신을 행하는 것이 바람직하다. 즉, 연신하기 위한 파지 개소를 기재(A1)(11)만으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 기재(A1)(11) 상에 형성한 상태로 기재(A1)(11)을 연신하면, 이 기재(A1)(11)에 장력이 부과되어, 기재(A1)(11)이 균일하게 연신된다. 이때, 기재(A1)(11)의 균일한 연신이 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 작용하여, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)가 간접적으로 연신되게 되기 때문에, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 직접적으로 연신한 경우에 비하여 균일한 연신을 행할 수 있다. 즉, 기재(A1)(11)이 완화층과 같은 역할을 맡기 때문에, 기재(A1)(11)의 파지 개소로부터 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)까지의 연신 응력의 전달 방식이 완만해져, 결과적으로 폭 방향에 의해 균일한 연신이 가능해진다. 특히, 기재(A1)(11)의 두께에 대하여 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 두께를 상대적으로 작게 하여 연신하면, 상기 기재(A1)(11)에 주로 장력이 부과되어, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 연신을 더욱 균일하게 행할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
연신 온도는, 기재(A1)(11)을 형성하는 재료의 유리전이온도±20℃의 범위가 바람직하고, 또한 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 유리전이온도 이하가 바람직하다. 구체적인 연신 온도는, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상, 특히 바람직하게는 100℃ 이상이며, 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 220℃ 이하, 특히 바람직하게는 200℃ 이하이다. 기재(A1)(11)의 유리전이온도-20℃ 이상의 온도에서 연신하는 것에 의해, 작은 장력에 의해서 연신을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 기재(A1)(11)에 있어서, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)가 형성된 영역과 형성되어 있지 않은 영역의 경계로의 응력의 집중을 억제할 수 있기 때문에, 기재(A1)의 파손을 방지할 수 있다. 또, 기재(A1)(11)의 유리전이온도+20℃ 이하의 온도에서 연신하는 것에 의해, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 연신을 확실하게 행할 수 있다. 또한, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 유리전이온도 이하에서 연신하는 것에 의해, 연신의 제어를 안정되게 행할 수 있고, 원하는 리타데이션을 제조 공정에 부하를 가하지 않고서 얻을 수 있다.
연신 배율은, 바람직하게는 1.01배 이상, 보다 바람직하게는 1.03배 이상, 특히 바람직하게는 1.05배 이상이며, 바람직하게는 2배 이하, 보다 바람직하게는 1.7배 이하, 특히 바람직하게는 1.5배 이하이다. 연신 배율을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 비액정성 재료의 층(A2)(12)에 원하는 리타데이션을 안정되게 발현시킬 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 연신 불균일을 방지하여, 비액정성 재료의 층(A2)(12)에 있어서의 리타데이션을 균일하게 할 수 있다. 여기에서, 연신의 횟수는 1회여도 되고, 2회 이상이어도 된다.
상기 연신에 의해, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 있어서 리타데이션이 발현되어, 원하는 광학 특성을 갖는 복층 필름(A)(10)가 얻어진다. 이 복층 필름(A)(10)에 있어서는, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)(12)의 면내의 지상축은, 통상, 연신부(230)에서 연신된 방향에 평행해진다.
또한, 이 제조 방법에 있어서는, 전술한 것 이외에도 공정을 행해도 된다.
예컨대, 연신 후, 필요에 따라, 완화 공정을 행해도 된다. 완화 공정에서는, 연신된 기재(A1)(11)을 소정 시간, 소정 온도로 유지하여, 기재(A1)(11)을 수축시킨다. 이 경우의 완화율은 20% 이내인 것이 바람직하고, 유지 온도는 상기 기재(A1)(11)을 형성하는 재료의 유리전이온도±30℃의 범위가 바람직하고, 유지 시간은 1초∼60초가 바람직하다.
또한, 예컨대, 연신 후, 얻어진 복층 필름(A)(10)는 필요에 따라 실온까지 냉각된다. 냉각 속도 및 냉각 수단은 특별히 제한되지 않는다. 단, 냉각 전에 급격히 연신 시의 장력을 해방시키면, 얻어진 복층 필름(A)(10)에 주름이 들어가기 쉽기 때문에, 해당 장력을 해방시키기 전에, 냉각 공정의 일부 또는 전부를 실시하는 것이 바람직하다.
얻어진 복층 필름(A)(10)는, 통상, 롤 형상으로 권취되어 보존된다. 이와 같은 제조 방법으로 얻어진 복층 필름(A)(10)에 있어서는, 비액정성 재료의 층(A2)(12)의 두께의 편차가 작고, 또한 비액정성 재료의 층(A2)(12)의 리타데이션이 균일하다.
[1.5.2. 복층 필름(b)의 제조 공정의 예]
복층 필름(B)는, 통상, 수지층(B2) 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)을 이 순서로 구비하는 복층 필름을 얻는 공정과, 그 복층 필름을 연신하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 그 중에서도, 수지층(B2), 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 복층 필름(b)를 제조하고, 그 복층 필름(b)를 연신한 후에, 연신한 복층 필름(b)로부터, 한쪽의 수지층(B2)를 박리하여 복층 필름(B)를 얻는 것이 바람직하다. 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)은 일반적으로 기계적 강도가 약하지만, 비액정성 재료의 층(B1)의 양면을 수지층(B2)로 덮는 것에 의해, 연신 시의 비액정성 재료의 층(B1)의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 강도가 높은 수지층(B2)에 의해서 비액정성 재료의 층(B1)을 양측으로부터 끼워 넣도록 해서 보호할 수 있기 때문에, 비액정성 재료의 층(B1)로부터의 블리드 아웃(bleed out)을 효과적으로 방지할 수 있다. 여기에서 비액정성 재료의 층(B1)로부터의 블리드 아웃이란, 비액정성 재료의 층(B1)에 포함되는 일부의 성분(예컨대 배합제)이 비액정성 재료의 층(B1)의 표면에 배어나오는 현상을 말한다.
도 3은 복층 필름(b)(310)를 제조하는 제조 장치(300)의 예를 모식적으로 나타내는 개략도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 복층 필름(b)(310)를 제조하는 경우에는, 필름 성형부(320)와 연신부(330)를 구비하는 제조 장치(300)를 이용할 수 있다.
필름 성형부(320)는, 수지층(B2), 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 복층 필름(b)를 제조하는 장치이다. 제조 방법으로서는, 예컨대, 공압출 T 다이법, 공압출 인플레이션법, 공압출 라미네이션법 등의 공압출 성형법; 드라이 라미네이션 등의 필름 라미네이션 성형법; 공유연(共流延)법; 및 수지 필름 표면에 수지 용액을 코팅하는 등의 코팅 성형법; 등의 방법을 들 수 있다. 그 중에서도, 공압출 성형법은, 제조 효율이나, 필름에 용제 등의 휘발성 성분을 잔류시키지 않는다는 관점에서 바람직하다.
공압출 성형법을 채용하는 경우, 복층 필름(b)는, 예컨대, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료와 수지층(B2)를 형성하는 수지를 공압출하는 것에 의해 얻어진다. 공압출 성형법에는, 예컨대, 공압출 T 다이법, 공압출 인플레이션법, 공압출 라미네이션법 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 공압출 T 다이법이 바람직하다. 또한, 공압출 T 다이법에는 피드 블록 방식 및 멀티 매니폴드 방식이 있지만, 두께의 편차를 적게 할 수 있다는 점에서 멀티 매니폴드 방식이 특히 바람직하다.
도 3에 있어서는, 다이(321)로부터 냉각 롤(322) 상에 재료를 공압출하는 것에 의해, 연신 전의 복층 필름(b)(340)를 제조하고 있는 것으로 하여 설명한다.
연신부(330)는, 연신 전의 복층 필름(b)(340)를 연신할 수 있는 장치이다. 연신 전의 복층 필름(b)(340)가 연신되는 것에 의해, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 리타데이션이 발현되어, 원하는 복층 필름(b)가 얻어지게 되어 있다. 이와 같은 연신부(330)에서 행하는 연신으로서는, 예컨대, 롤 사이의 주속(周速)의 차를 이용하여 MD 방향으로 1축 연신하는 방법(세로 1축 연신); 텐터 연신기를 이용하여 TD 방향으로 1축 연신하는 방법(가로 1축 연신); 세로 1축 연신과 가로 1축 연신을 순서대로 행하는 방법(축차 2축 연신); 세로 1축 연신과 가로 1축 연신을 동시에 행하는 방법(동시 2축 연신); MD 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연신하는 방법(경사 연신); 등을 채용할 수 있다. 여기에서 「비스듬한 방향」이란, 평행도 아니고, 직교도 아닌 방향을 의미한다.
이와 같은 제조 장치(300)를 이용하여 복층 필름(b)를 제조하는 경우, 필름 성형부(320)에 있어서, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료 및 수지층(B2)를 형성하는 수지를 공압출하는 공정을 행한다.
공압출을 행하는 경우, 다이를 갖는 압출기에 있어서, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료 및 수지층(B2)를 형성하는 수지의 용융 온도는, 이들 비액정성 재료 및 수지의 유리전이온도보다도 80℃ 높은 온도 이상으로 하는 것이 바람직하고, 100℃ 높은 온도 이상으로 하는 것이 보다 바람직하며, 또한 180℃ 높은 온도 이하로 하는 것이 바람직하고, 150℃ 높은 온도 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 압출기에서의 용융 온도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해 수지의 유동성을 충분히 높게 할 수 있고, 상한치 이하로 하는 것에 의해 수지의 열화를 방지할 수 있다.
공압출을 하는 것에 의해, 수지층(B2), 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 연신 전의 복층 필름(b)(340)가 얻어진다. 얻어진 연신 전의 복층 필름(b)(340)에 있어서, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 두께는, 최종적으로 얻어지는 적층체에 있어서의 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)의 두께의 비율에 따라 설정할 수 있다. 비액정성 재료의 층(B1)의 구체적인 두께는, 충분한 리타데이션 및 기계적 강도를 얻는 관점에서, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 50μm 이상이며, 또한 유연성 및 취급성을 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 800μm 이하, 보다 바람직하게는 600μm 이하이다.
또한, 연신 전의 복층 필름(b)(340)에 있어서, 수지층(B2)의 1층당 두께는, 기계적 강도를 충분히 얻는 관점에서, 바람직하게는 5μm 이상, 보다 바람직하게는 10μm 이상이며, 또한 유연성 및 취급성을 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 50μm 이하이다.
또, 연신 전의 복층 필름(b)(340)의 전체의 두께는, 바람직하게는 20μm 이상, 보다 바람직하게는 70μm 이상이며, 바람직하게는 1000μm 이하, 보다 바람직하게는 700μm 이하이다. 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 충분한 리타데이션 및 기계적 강도를 얻을 수 있고, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 가요성 및 취급성을 양호한 것으로 할 수 있다.
얻어진 연신 전의 복층 필름(b)(340)은 연신부(330)에 보내진다. 연신부(330)에서는, 연신 전의 복층 필름(b)(340)를 연신하는 공정을 행한다.
연신 온도는, 층(B1)을 형성하는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도 Tg(B1)을 이용하여 나타내면, Tg(B1)-20℃ 이상인 것이 바람직하고, Tg(B1)-15℃ 이상인 것이 보다 바람직하며, Tg(B1)-13℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, Tg(B1)+20℃ 이하인 것이 바람직하고, Tg(B1)+2℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, Tg(B1)-2℃ 이하인 것이 더 바람직하며, Tg(B1)-11℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
연신 배율은, 바람직하게는 1.2배 이상, 보다 바람직하게는 2.5배 이상이며, 바람직하게는 6배 이하, 보다 바람직하게는 5.0배 이하이다. 연신 배율이 이 범위이면, 두께가 얇고, 원하는 리타데이션을 갖는 비액정성 재료의 층(B1)이 얻어진다. 여기에서, 연신의 횟수는 1회여도 되고, 2회 이상이어도 된다.
상기 연신에 의해, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 있어서 리타데이션이 발현되어, 원하는 광학 특성을 갖는 복층 필름(b)(310)가 얻어진다. 이 복층 필름(b)(310)에 있어서는, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 면내의 지상축은, 통상, 연신부(330)에서 연신된 방향에 수직이 된다.
또한, 이 제조 방법에 있어서는, 전술한 것 이외에도 공정을 행해도 된다. 예컨대, 연신 전의 복층 필름(b)(340)에 대하여 예열 처리를 실시해도 된다.
얻어진 복층 필름(b)(310)는, 통상, 롤 형상으로 권취되어 보존된다. 이와 같은 제조 방법으로 얻어진 복층 필름(b)(310)에 있어서는, 비액정성 재료의 층(B1)의 기계적 강도가 낮지만, 수지층(B2)에 의해 보호되기 때문에 파손이 생기기 어렵게 되어 있다.
[1.5.3. 접합 공정의 예]
도 4는 복층 필름(A)(10)와 복층 필름(B)(20)를 접합하여 적층체(100)를 제조하는 장치(400)의 예를 모식적으로 나타내는 개략도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 적층체(100)를 제조하는 경우에는, 박리부(410), 도공부(420), 접합부(430) 및 경화 처리부(440)를 구비하는 제조 장치(400)를 이용할 수 있다.
박리부(410)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 하여 연신한 복층 필름(b)(310)로부터, 한쪽의 수지층(B2)(450)를 박리하는 장치이다. 한쪽의 수지층(B2)(450)이 박리됨으로써, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 한쪽의 면이 노출되고, 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 구비하는 복층 필름(B)(20)가 얻어지게 되어 있다.
도공부(420)는, 복층 필름(B)(20)의, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 노출된 면에, 접착층을 도공할 수 있는 장치이다. 즉, 도공부(420)에 의해, 복층 필름(B)의 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 수지층(B2)와는 반대측의 면(21D)에, 접착제(460)가 도공될 수 있게 되어 있다. 접착층의 도공 방법으로서는, 예컨대, 롤 코팅법, 커텐 코팅법, 슬롯 코팅법 등의 다이 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
접합부(430)는, 복층 필름(B)에 형성된 접착층과, 복층 필름(A)의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 기재(A1)과는 반대측의 면(12U)을 접합할 수 있는 장치이다. 접합부(430)에 의한 접합 방법은, 임의의 라미네이트 수단에 의해 행할 수 있다. 단, 접합 시에 혼입되는 기포를 배제하도록 행하는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 3에 나타내는 롤 투 롤법 등의 연속 라미네이트 처리에서는, 예컨대, (i) 라미네이트 롤(431)과 짝 롤(432) 사이의 협압력(挾壓力)을 상승시키거나, (ii) 라미네이트 처리 속도를 저하시키거나, (iii) 라미네이트 롤(431)을 고무제로 하고, 짝 롤(432)을 금속제로 한 경우, 복층 필름(B)(20)의 총 두께가 복층 필름(A)(10)의 총 두께보다 두꺼워지도록 복층 필름(A)(10)의 기재(A1)을 선택하는 등의 수법에 의해, 기포의 혼입을 억제할 수 있다. 또한, 배치 라미네이트 처리에서는, 예컨대 (iv) 면압을 상승시키거나, (v) 진공 가압하는 등의 수법을 채용함으로써, 기포의 혼입을 억제할 수 있다.
경화 처리부(440)는, 접착층이 포함하는 접착제를 경화시키는 처리를 행할 수 있는 장치이다. 구체적인 경화 처리는, 이용하는 접착제에 따라 적절한 처리를 행할 수 있다. 예컨대, 자외선 등의 활성 에너지선 경화형의 접착제를 이용한 경우, 그 활성 에너지선을 TD 방향으로 균일하게 조사할 수 있는 장치를 들 수 있다. 구체적인 장치로서는, 예컨대 자외선의 광원으로서, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.
이와 같은 제조 장치(400)를 이용하여 적층체(100)를 제조하는 경우, 장척의 복층 필름(A)(10) 및 복층 필름(b)(310)를 이용하여, 롤 투 롤법에 의한 제조가 가능하다. 예컨대, 복층 필름(b)(310)의 롤로부터 복층 필름(b)(310)를 인출하고, 인출한 복층 필름(b)(310)를 박리부(410)에 보낸다.
박리부(410)에서는, 복층 필름(b)(310)로부터, 한쪽의 상기 수지층(B2)(450)를 박리하여, 복층 필름(B)(20)를 얻는 공정을 행한다. 얻어진 복층 필름(B)(20)는 도공부(420)에 보내진다. 또한, 복층 필름(b)(310)로부터 박리된 수지층(B2)(450)는, 통상, 롤 형상으로 권취되어 회수된다.
도공부(420)에서는, 복층 필름(B)(20)의 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 수지층(B2)와는 반대측의 면(21D)에 접착층을 도공한다. 즉, 수지층(B2)(450)를 박리한 것에 의해 노출된 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 면(21D)에 접착제(460)를 도공하여, 미경화 상태의 접착제(460)의 층으로서 접착층을 형성한다.
접착층이 도공된 복층 필름(B)(20)는 접합부(430)로 보내진다. 또한, 접합부(430)에는, 복층 필름(A)(10)의 롤로부터 인출된 복층 필름(A)(10)도 보내져 있다. 접합부(430)에서는, 이들 복층 필름(A)(10)와 복층 필름(B)(20)를 라미네이트 롤(431) 및 짝 롤(432)로 끼워 넣는 것에 의해, 복층 필름(B)(20)의 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 면(21D)에 형성된 접착층과, 복층 필름(A)(10)의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 기재(A1)과는 반대측의 면(12U)을 접합한다. 복층 필름(B)(20)의 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)은 기계적 강도가 약하지만, 수지층(B2)에 의해 보강되어 있기 때문에, 접합 시에 파손되는 일은 없다.
이때, 복층 필름(A)(10)에 있어서 접합면이 되는 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 기재(A1)과는 반대측의 면(12U)의 산술 평균 거칠기 Ra는, 바람직하게는 0.001μm 이상, 보다 바람직하게는 0.005μm 이상이며, 바람직하게는 0.1μm 이하, 보다 바람직하게는 0.05μm 이하이다. 비액정성 재료의 층(A2)의 면(12U)의 산술 평균 거칠기 Ra를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 반송 시의 복층 필름(A)와 롤의 미끄러짐성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 헤이즈를 작게 할 수 있다.
또한, 복층 필름(B)에 있어서 접합면이 되는 복층 필름(B)(20)의 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 수지층(B2)와는 반대측의 면(21D)의 산술 평균 거칠기 Ra는, 바람직하게는 0.0005μm 이상, 보다 바람직하게는 0.001μm 이상이며, 바람직하게는 0.1μm 이하, 보다 바람직하게는 0.05μm 이하이다. 비액정성 재료의 층(B1)의 면(21D)의 산술 평균 거칠기 Ra를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 반송 시의 복층 필름(B)와 롤의 미끄러짐성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 헤이즈를 작게 할 수 있다.
그 후, 접착층에 의해 접합된 복층 필름(A)(10) 및 복층 필름(B)(20)는, 경화 처리부(440)에 보내진다. 도 4에 나타내는 예에서는, 경화 처리부(440)에서는 접착층에 자외선이 조사되어, 접착층의 경화 처리가 행해진다. 이때, 자외선의 조사 강도는, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역에 있어서, 바람직하게는 50mW/cm2 이상, 보다 바람직하게는 100mW/cm2 이상, 특히 바람직하게는 300mW/cm2 이상이며, 바람직하게는 5000mW/cm2 이하, 보다 바람직하게는 3000mW/cm2 이하, 특히 바람직하게는 2000mW/cm2 이하이다. 조사 강도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 처리 시간을 짧게 할 수 있고, 또한 경화 반응을 충분히 진행시킬 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 예컨대 광원으로부터의 복사열, 중합 반응열 등의 열에 의한 접착층의 황변 및 경화 수축에 의한 접착력의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 조사 시간은 경화 상황에 따라 설정할 수 있다. 또, 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 나타내는 적산 광량은, 바람직하게는 10mJ/cm2 이상, 보다 바람직하게는 100mJ/cm2 이상, 특히 바람직하게는 500mJ/cm2 이상이며, 바람직하게는 5000mJ/cm2 이하, 보다 바람직하게는 3000mJ/cm2 이하, 특히 바람직하게는 2000mJ/cm2 이하이다.
경화 처리에 의해, 접착층은 경화된다. 그 때문에, 기재(A1), 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2), 접착층, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 적층체(100)가 얻어진다.
얻어진 적층체(100)는, 통상, 롤 형상으로 권취되어 보존된다. 이와 같이, 전술한 제조 방법에서는 롤 투 롤법을 이용하여, 장척의 필름에 의한 제조 라인에서 MD 방향으로 연속적으로 제조 공정을 행하는 것이 가능하다. 이 때문에, 적층체를 제조하는 경우에, 각 공정의 일부 또는 전부를 인라인에서 간편하고 효율적으로 행하는 것이 가능하다. 따라서, 적층체를 안정되고 용이하게 제조할 수 있다.
전술한 제조 방법은 추가로 임의의 공정을 포함하고 있어도 된다. 예컨대, 접합면이 되는 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 기재(A1)과는 반대측의 면(12U), 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 수지층(B2)와는 반대측의 면(21D)에, 코로나 처리 등의 표면 처리를 실시하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이에 의해, 복층 필름(A)와 복층 필름(B)의 접착력을 높일 수 있다.
또한, 전술한 제조 방법은 추가로 변경하여 실시해도 된다. 예컨대, 먼저 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 기재(A1)과는 반대측의 면(12U)에 접착층을 도공해 두고, 그 접착층을, 복층 필름(B)(20)의 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 수지층(B2)와는 반대측의 면(21D)와 접합하도록 해도 된다. 즉, 복층 필름(A)의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 기재(A1)과는 반대측의 면(12U), 및 복층 필름(B)의 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 수지층(B2)와는 반대측의 면(21D) 중, 한쪽의 면에 접착층을 도공하는 공정과, 접착층과, 접착층이 도공되지 않은 다른 쪽의 면을 접합하는 공정을 포함하는 제조 방법을 행하는 경우에는, 면(12U)과 면(21D) 중 어느 쪽에 접착층을 도공해도 상관없다.
또, 예컨대, 전술한 적층체는, 공압출에 의해 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 1층씩 갖는 복층 필름(B)를 직접 제조하고, 그 복층 필름(B)를 접착층을 개재해서 복층 필름(A)와 접합하여 제조해도 된다.
[2. 위상차 필름]
본 발명의 위상차 필름은 전술한 적층체로부터 기재(A1) 및 수지층(B2)를 박리한 것이다. 따라서, 이 위상차 필름은, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2), 접착층 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)을, 이 순서로 구비한다. 전술한 적층체에 있어서, 이들 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 및 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)은 두께가 얇고, 또한 원하는 리타데이션을 면내에서 균일하게 갖는다. 따라서, 이 적층체로부터 얻어지는 위상차 필름은 원하는 광학 성능을 갖고, 두께가 얇으며, 안정된 제조가 가능하다.
위상차 필름은, 광학 필름으로서 이용하는 관점에서, 그의 전광선 투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 92% 이상인 것이 보다 바람직하며, 또한 통상 100% 이하이다. 여기에서, 위상차 필름의 전광선 투과율은, JIS K7361-1997에 준거하여, 닛폰덴쇼쿠공업사제 「탁도계 NDH-300A」를 이용해 5개소 측정하여, 그로부터 구한 평균값이다.
위상차 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 1% 이하, 보다 바람직하게는 0.8% 이하, 특히 바람직하게는 0.5% 이하이며, 또한 통상 0% 이상이다. 헤이즈를 낮은 값으로 하는 것에 의해, 위상차 필름이 내장된 표시 장치의 표시 화상의 선명성을 높일 수 있다. 여기에서, 헤이즈는, JIS K7361-1997에 준거하여, 닛폰덴쇼쿠공업사제 「탁도계 NDH-300A」를 이용해 5개소 측정하여, 그로부터 구한 평균값이다.
위상차 필름은 ΔYI가 5 이하인 것이 바람직하고, 3 이하인 것이 보다 바람직하며, 또한 통상 0 이상이다. 이 ΔYI가 상기 범위에 있으면, 착색이 없어 시인성을 양호하게 할 수 있다. 여기에서, ΔYI는 ASTM E313에 준거하여, 닛폰덴쇼쿠공업사제 「분광 색차계 SE2000」을 이용해 마찬가지의 측정을 5회 행하여, 그 산술 평균값으로서 구한다.
위상차 필름의 두께는 통상 5μm 이상, 바람직하게는 8μm 이상, 보다 바람직하게는 10μm 이상이며, 통상 500μm 이하, 바람직하게는 80μm 이하, 보다 바람직하게는 50μm 이하, 특히 바람직하게는 20μm 이하이다.
[3. 편광판]
도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을, 그의 주면에 대하여 수직한 평면으로 자른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 편광판(500)은 편광자(510)와 상기 위상차 필름(520)을 구비한다. 이 편광판(500)의 기본적인 구성은, 편광자(510)의 편측 또는 양측에, 필요에 따라 접착층 또는 점착층(530)을 개재하여, 보호층이 되는 본 발명의 위상차 필름(520)을 접착한 것이다. 이때, 위상차 필름(520)의 방향은 임의이며, 도 5에 나타내는 바와 같이 위상차 필름(520)을 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)(12)측에서 편광자(510)와 접합시켜도 되고, 또한 역 방향으로, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)(21)측에서 편광자(510)와 접합시켜도 된다.
편광자로서는, 예컨대, 폴리바이닐알코올, 부분 폼알화 폴리바이닐알코올 등의 적절한 바이닐알코올계 중합체의 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질에 의한 염색 처리, 연신 처리, 가교 처리 등의 적절한 처리를 적절한 순서 및 방식으로 실시한 것을 들 수 있다. 이와 같은 편광자는, 자연광을 입사시키면 직선 편광을 투과시킬 수 있는 것이고, 특히 광 투과율 및 편광도가 우수한 것이 바람직하다. 편광자의 두께는 5μm∼80μm가 일반적이지만, 이에 한정되지 않는다.
편광자의 적어도 편측에는 본 발명의 위상차 필름을 접착시키지만, 다른 한쪽에는 임의의 보호층을 설치해도 된다. 보호층으로서는, 임의의 투명 필름을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 수지 필름이 바람직하다. 그와 같은 수지로서는, 트라이아세틸셀룰로스 등의 아세테이트계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리에터설폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, 아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 복굴절이 l작은 점에서 아세테이트계 수지, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, 아크릴계 수지가 바람직하고, 투명성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지가 특히 바람직하다. 보호층의 두께는, 편광판의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 500μm 이하, 보다 바람직하게는 300μm 이하, 특히 바람직하게는 150μm 이하이며, 통상 5μm 이상이다.
접착층 또는 점착층으로서는, 임의의 접착제 또는 점착제의 층을 이용할 수 있다. 접착제 또는 점착제로서는, 예컨대, 아크릴계, 실리콘계, 폴리에스터계, 폴리우레탄계, 폴리에터계, 고무계 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내열성이나 투명성 등의 관점에서, 아크릴계의 것이 바람직하다.
또한, 편광판에 있어서, 위상차 필름의 면내의 지상축과 편광자의 투과축은, 통상, 평행 또는 직교하도록 한다.
편광판의 두께(보호층, 편광자, 접착층, 양의 고유 복굴절을 갖는 비액정성 재료층(A2), 접착층, 음의 고유 복굴절을 갖는 비액정성 재료층(B1)을 이 순서로 구비하는 편광판의 두께)는, 바람직하게는 70μm 이상, 보다 바람직하게는 80μm 이상, 특히 바람직하게는 90μm 이상이며, 바람직하게는 150μm 이하, 보다 바람직하게는 140μm 이하, 특히 바람직하게는 120μm 이하이다. 본 발명의 위상차 필름을 이용하는 것에 의해, 이와 같이 얇은 편광판을 실현할 수 있다.
이와 같은 편광판은, 예컨대, 본 발명의 적층체로부터 기재(A1) 또는 수지층(B2)를 벗기고, 그에 의해서 노출된 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 면 또는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 면에 편광자를 접합하고, 필요에 따라 불필요한 층을 추가로 벗김으로써 용이하게 제조할 수 있다. 접합은 원하는 크기로 잘라낸 필름을 배치(batch)로 접합해도 되고, 장척 형상의 필름에 의해 롤 투 롤법으로 접합해도 된다.
[4. 액정 패널]
도 6은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 패널을, 그의 주면에 대하여 수직한 평면으로 자른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(600)은 액정 셀(610)과 상기 편광판(500)을 구비한다. 이때, 편광판(500)의 방향은 임의이며, 도 6에 나타내는 바와 같이 편광자(510)와 액정 셀(610) 사이에 위상차 필름(520)이 설치되도록 해도 된다.
액정 셀로서는, 인플레인 스위칭(IPS)형, 버티컬 얼라인먼트(VA)형, 멀티도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA)형, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA)형, 트위스티드 네마틱(TN)형, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN)형, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN)형, 옵티컬 컴펜세이티드 벤드(OCB)형 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, IPS형의 액정 셀에 특히 적합하게 적용할 수 있다.
일반적으로, ISP형의 액정 셀은 수평 방향으로 호모지니어스 배향을 한 액정 분자를 포함하는 액정층을 구비한다. 또한, 이와 같은 IPS형의 액정 셀을 구비한 IPS형 액정 패널은, 통상, 투과축이 화면 정면에 대하여 상하와 좌우의 방향을 가리켜 수직의 위치 관계에 있는 2장의 편광자를 구비한다. 따라서, IPS형 액정 패널의 화면을 상하 좌우의 방향으로부터 비스듬히 볼 때에는, 편광자의 2개의 투과축은 직교하여 보이는 위치 관계에 있기 때문에, 호모지니어스 배향을 갖는 액정층은 예컨대 트위스티드형의 액정 셀에서 생기는 것과 같은 복굴절이 적어지고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 한편, 편광자의 투과축에 대하여 방위각 45°의 방향으로부터 화면을 비스듬히 볼 때에는, 겉보기상, 2장의 편광자의 투과축이 이루는 각도가 90°로부터 어긋나는 위치 관계가 된다. 그 때문에, 종래에는, 직선 편광이 완전히 차단되지 않고서 광 누출이 발생하여, 충분한 흑이 얻어지지 않아, 콘트라스트가 저하되고 있었다.
이에 대하여, IPS형 액정 패널에 있어서, 광학 보상 필름으로서 본 발명의 위상차 필름을 설치하는 것에 의해, 액정 셀 중의 액정에 의해 생기는 리타데이션의 보상과, 2장의 편광자의 투과축의 직교 배치의 보상을 행할 수 있다. 그 때문에, 투과광에 생기는 복굴절을 효과적으로 보상하여 광 누출을 방지하고, 전체 방위각에 있어서 높은 콘트라스트를 얻을 수 있다. 이 효과는, 다른 형의 액정 패널에 있어서도 마찬가지로 얻어진다고 생각되지만, 특히 IPS형에 있어서 효과가 현저하다.
본 발명의 위상차 필름은, 편광자를 액정 셀의 편측 또는 양측에 배치하여 이루어지는 투과형이나 반사형, 또는 투과·반사 양용형 등의 임의의 구조를 갖는 액정 패널에 적용할 수 있다. 또한, 이 액정 패널을, 예컨대 프리즘 어레이 시트, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트, 휘도 향상 필름 등의 부품과 조합하여, 액정 표시 장치를 구성할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 청구의 범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시해도 된다.
이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는 특별히 예고하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 특별히 예고하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에서 행했다. 또, 2종 3층의 공압출 성형이란, 2종류의 수지를 공압출하여, 3개의 층을 갖는 복층 필름을 제조하는 것을 말한다. 또한, 표면 거칠기 Ra는 JIS B0601-1994에 규정된 산술 평균 거칠기를 나타낸다.
[측정 방법]
〔리타데이션의 측정 방법〕
필름의 각 층의 면내 방향의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션은, 자동 복굴절계(오지계측기기사제 「KOBRA-21ADH」)를 이용하여, 파장 550nm에서 측정했다. 측정은 필름의 폭 방향에 있어서의 중심 부근 5점에서 행하여, 그 평균값을 측정값으로 했다.
고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 대해서는, 다음 방법으로 측정을 행했다. 복층 필름(B)로부터 수지층(B2)를 박리하여, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)을 얻었다. 이렇게 해서 얻어진 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1) 단체(單體)로 측정한 값을 측정값으로 했다.
또한, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 대해서는, 다음 방법으로 측정을 행했다. 복층 필름(A)의 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)측을, 유리 기판 상에 점착층을 개재해서 부착하고, 기재(A1)을 벗겼다. 이에 의해, 유리 기판/점착층/고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 복합체를 샘플로서 준비했다. 이 샘플로 측정한 값을 측정값으로 했다.
〔박리력의 측정 방법〕
박리력은, JIS K6853-2에 준거하여, 박리 속도 100mm/min, 샘플 폭 20mm에서 측정했다.
〔인장 파단 신도〕
인장 파단 신도는 JIS K7162에 준거하고, 시험편은 JIS K7127-1B에 준거하여 제작했다. 인장 속도는 5mm/min으로 하여 측정했다.
[실시예 1]
[1.1. 층(B1) 및 층(B2)를 구비하는 복층 필름의 제조]
(수지의 준비)
비정질의 폴리스타이렌(PS재팬사제 「HH102」) 70부와 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌옥사이드)(알드리치사제) 30부를 2축 압출기로 혼련하여, 투명한 열가소성의 수지(X)의 펠렛을 제작했다. 이 수지(X)는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료이다. 수지(X)의 유리전이온도는 134℃였다.
열가소성 수지(Y)로서, 폴리메틸메타크릴레이트 및 고무 입자를 포함하는 메타크릴레이트 수지(유리전이온도 105℃)의 펠렛을 필름 성형 장치의 한쪽의 1축 압출기에 투입하여 용융시켰다.
또한, 상기 수지(X)의 펠렛을 필름 성형 장치의 다른 쪽의 1축 압출기에 투입하여 용융시켰다.
(공압출 공정)
2종 3층의 공압출 성형용의 필름 성형 장치를 준비했다.
용융된 열가소성 수지(Y)를, 눈 크기 10μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통해서, 필름 성형 장치의 멀티 매니폴드 다이(다이스 립의 표면 거칠기 Ra = 0.1μm)의 한쪽의 매니폴드에 공급했다.
또한, 용융된 수지(X)를, 눈 크기 10μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통해서, 필름 성형 장치의 다른 쪽의 매니폴드에 공급했다.
열가소성 수지(Y)와 수지(X)를, 원하는 두께의 수지층이 얻어지도록 압출 조건을 조정하면서, 상기 멀티 매니폴드 다이로부터 260℃에서 동시에 압출하여, 열가소성 수지(Y)의 층(B2)/수지(X)의 층(B1)/열가소성 수지(Y)의 층(B2)의 3층 구성의 필름 형상으로 성형했다. 이와 같이 필름 형상으로 공압출된 용융 수지를, 표면 온도 115℃로 조정된 냉각 롤에 캐스팅하고, 이어서 표면 온도 120℃로 조정된 2개의 냉각 롤 사이에 통과시켰다. 이에 의해, 열가소성 수지(Y)의 층(B2)와, 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료로서의 수지(X)의 층(B1)과, 열가소성 수지(Y)의 층(B2)를 이 순서로 구비한 3층 구조의 복층 필름(b)를 얻었다.
(연신 공정)
이어서, 연신에 의해 TD 방향에 평행한 면내 지상축이 얻어지도록, 복층 필름(b)를 인취 장력과 텐터 체인 장력을 조정하면서 텐터 연신기를 이용하여 세로 방향으로 1.8배, 가로 방향으로 1.1배로 동시 2축 연신했다. 연신 시의 온도는 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료로서의 수지(X)의 유리전이온도보다 3℃ 낮은 온도인 131℃로 했다.
이렇게 해서 연신한 복층 필름(b)의 각 층의 두께, 면내 방향의 리타데이션 Re 및 두께 방향의 리타데이션 Rth를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00016
[1.2. 복층 필름(A)의 제조]
고유 복굴절이 양인 비액정성 재료로서의 폴리카보네이트 수지(미쓰비시가스화학사제 「유피제타 PCZ200」; 유리전이온도 137℃) 100부와, 톨루엔 400부를 혼합하여, 수지 용액을 얻었다.
지환식 구조를 갖는 중합체 수지로서의 노보넨계 수지로 형성된 기재 필름(A1)(닛폰제온사제 「제오노아 필름」, 두께 80μm, 유리전이온도 138℃) 상에, 상기 수지 용액을, 건조막 두께가 6μm가 되도록 도공하여, 수지 용액의 막을 형성했다. 이 수지 용액의 막을 80℃에서 2분간 건조하여, 기재 필름(A1) 및 폴리카보네이트 수지층(A2)를 구비하는 복층 필름(a)를 얻었다.
상기 복층 필름(a)를, 텐터 연신기로, 연신 온도 145℃에서, TD 방향으로 연신 배율 2.7배로 연신했다. 이에 의해, 기재 필름(A1)/폴리카보네이트 수지층(A2)의 2층 구성의 복층 필름(A)를 얻었다. 이때, 폴리카보네이트 수지층(A2)의 막 두께는 5μm였다.
[1.3. 접합]
상기 층(B2)/층(B1)/층(B2)의 3층 구성의 복층 필름으로부터, 한쪽의 층(B2)를 박리하여, 층(B1) 및 층(B2)를 구비하는 복층 필름(B)를 얻었다. 한쪽의 층(B2)를 박리한 것에 의해서 노출된 층(B1)의 표면에, 코로나 처리(젖음 지수 56dyne/cm)를 실시했다. 이 코로나 처리를 실시한 층(B1)의 표면에, 활성 에너지선 경화형의 접착제(도아고세이사제 「아로닉스 M-6100」)를 두께 5μm로 도공하여, 접착층을 형성했다.
한편, 복층 필름(A)의 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면에, 코로나 처리(젖음 지수 56dyne/cm)를 실시했다. 이 코로나 처리를 실시한 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면과 상기 접착층을 접합했다. 이 접합 시에는, 폴리카보네이트 수지층(A2)의 면내 지상축과, 수지(X)의 층(B1)의 면내 지상축이 평행해지도록 했다. 평행하게 함으로써, 필연적으로 롤 투 롤에서의 접합이 가능해진다.
접합 후에, 자외선 조사 장치(퓨전UV시스템즈재팬사제, 콘베이어 UV, 적산 광량 350mJ/cm2)에 의해, 층(B2)측의 면에 자외선을 조사하는 것에 의해, 층(B2) 및 층(B1)을 개재해서 접착층에 자외선을 조사했다. 이에 의해 접착층이 경화되어, 기재 필름(A1), 폴리카보네이트 수지층(A2), 접착층, 수지(X)의 층(B1) 및 열가소성 수지(Y)의 층(B2)를 이 순서로 구비하는 적층체를 얻었다.
[1.4. 편광판의 제조]
제조한 적층체로부터 기재 필름(A1)을 박리했다. 기재 필름(A1)을 박리하는 것에 의해 노출된 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면에, 코로나 처리(젖음 지수 56dyne/cm)를 실시했다. 이 코로나 처리를 실시한 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면의 단부에, 수계 접착제를 건조막 두께 0.1μm가 되도록 도공했다. 이 수계 접착제는, 닛폰고세이주식회사제 「고세파이머 Z-200」 100부 및 글리옥살 GX 1부를 순수(純水) 4949부에 용해시킨 수용액이다. 하드 코팅 부착 트라이아세틸셀룰로스층(두께 50μm)과 편광자(두께 25μm)를 구비하는 필름을 준비하고, 이 필름의 편광자의 표면과 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면이 마주하도록 배치하여, 라미네이터로 접합했다. 접합 시, 폴리카보네이트 수지층(A2), 접착층, 수지(X)의 층(B1) 및 열가소성 수지(Y)의 층(B2)를 이 순서로 구비하는 적층체의 면내 지상축은, 편광자의 투과축과 평행해지도록 했다. 그 후, 열가소성 수지(Y)의 층(B2)를 박리하여, 트라이아세틸셀룰로스층, 편광자, 접착층, 폴리카보네이트 수지층(A2), 접착층 및 수지(X)의 층(B1)을 이 순서로 구비하는 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판의 두께는 96μm였다.
[1.5. IPS 액정 패널의 제조]
시판 중인 IPS 모드 액정 표시 장치의 IPS 액정 패널로부터, 출사측 편광판을 박리했다. IPS 액정 패널의 출사측 편광판을 박리한 면에, 상기 층(B2)를 박리한 편광판을 접합했다. 접합 시에는, 편광판의 수지(X)의 층(B1)의 표면이 액정 셀에 마주하도록 했다. 또한, 접합하는 편광판의 투과축과, IPS 액정 패널의 입사측 편광판의 투과축이 크로스 니콜이 되도록 했다. 또, 접합은 점착층(인테크사제 「MO-T006C」, 두께 25μm)을 이용하여 행했다. 이에 의해, 입사측 편광판, IPS형의 액정 셀, 점착층, 수지(X)의 층(B1), 접착층, 폴리카보네이트 수지층(A2), 접착층, 편광자 및 트라이아세틸셀룰로스층을 이 순서로 구비하는 IPS 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치를 얻었다.
얻어진 액정 표시 장치의 표시 특성을 육안으로 확인한 바, 화면을 정면으로부터 본 경우에도, 모든 방향에 있어서 극각(極角) 0°∼80° 범위의 비스듬한 곳으로부터 본 경우에도, 표시는 양호하고 균일했다.
또한, 이 액정 표시 장치의 광 누출을 평가하기 위해, 흑 표시 시에서의 화면을, 액정 패널의 출사측 편광판의 투과축에 대하여 방위각 45°로 극각 -60°로부터 60°에서 측정한 바, 측정된 휘도의 최대값 Ymax는 0.55(칸델라/m2)였다.
[실시예 2]
고유 복굴절이 음인 비액정성 재료로서, 수지(X) 대신에, 스타이렌-무수 말레산 공중합체(노바케미칼재팬사제 「다이락 D332」, 유리전이온도 130℃)를 이용했다. 또한, 복층 필름(b)의 연신 온도를 127℃로 변경했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 액정 표시 장치를 제조하여 평가했다.
[실시예 3]
비스말레이미드 수지(에어·브라운사제 「BMI1500」의 자외선 경화물; 유리전이온도 90℃) 100부와, 광 중합 개시제(BASF재팬사제 「Irg907」) 1부와, 톨루엔 202부와, 아세트산 에틸 202부를 혼합하여, 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액을, 복층 필름(A)의 제조 시, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 포함하는 수지 용액으로서 폴리카보네이트 수지를 포함하는 수지 용액 대신에 이용했다. 연신 후의 비스말레이미드 수지층의 막 두께는 4μm였다.
또한, 복층 필름(A)의 제조 시, 기재 필름으로서, 노보넨계 수지의 필름(A1)(닛폰제온사제 「제오노아 필름」, 두께 80μm, 유리전이온도 105℃)을 이용했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 액정 표시 장치를 제조하여 평가했다. 편광판의 두께는 95μm였다.
[실시예 4]
열가소성 수지(Y) 대신에, 노보넨계 수지(닛폰제온사제 「제오노아」; 유리전이온도 105℃)를 이용했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 액정 표시 장치를 제조하여 평가했다.
[비교예 1]
실시예 1의 공정 [1.1]과 마찬가지로 해서, 열가소성 수지(Y)의 층(B2)/비정질의 폴리스타이렌(PS재팬사제 「HH102」)과 폴리(2,6-다이메틸-1,4-페닐렌옥사이드)를 포함하는 수지(X)의 층(B1)/열가소성 수지(Y)의 층(B2)의 3층 구성의 복층 필름을 얻었다.
이 층(B2)/층(B1)/층(B2)의 3층 구성의 복층 필름의 한쪽의 층(B2)의 표면에 코로나 처리(젖음 지수 56dyne/cm)를 실시했다. 이 코로나 처리를 실시한 층(B2)의 표면에, 활성 에너지선 경화형의 접착제(도아고세이사제 「아로닉스 M-6100」)를 도공하여, 접착층을 형성했다. 한편, 실시예 1과 마찬가지의 복층 필름(A)의 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면에, 코로나 처리(젖음 지수 56dyne/cm)를 실시했다. 이 코로나 처리를 실시한 폴리카보네이트 수지층(A2)의 표면과 상기 접착층을 접합했다. 접합 후에, 실시예 1과 마찬가지의 조건에서 자외선 조사 장치에 의해 접착층에 자외선을 조사했다. 이에 의해 접착층이 경화되어, 기재 필름(A1), 폴리카보네이트 수지층(A2), 접착층, 열가소성 수지(Y)의 층(B2), 수지(X)의 층(B1) 및 열가소성 수지(Y)의 층(B2)를 이 순서로 구비하는 적층체를 얻었다.
이렇게 해서 얻은 적층체를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 공정 [1.4]와 마찬가지로 해서, 편광판을 제조했다. 이 편광판의 두께는 102μm였다.
또한, 이렇게 해서 얻은 편광판을 이용한 것 이외에는 실시예 1의 공정 [1.5]와 마찬가지로 해서, 액정 표시 장치를 제조하여 평가했다.
얻어진 액정 표시 장치의 표시 특성을 육안으로 확인한 바, 화면을 정면으로부터 본 경우에도, 모든 방향에 있어서 극각 0°∼80° 범위의 비스듬한 곳으로부터 본 경우에도, 표시는 양호하고 균일했다.
또한, 이 액정 표시 장치의 광 누출을 평가하기 위해, 흑 표시 시에서의 화면을, 액정 패널의 출사측 편광판의 투과축에 대하여 방위각 45°로 극각 -60°로부터 60°에서 측정한 바, 측정된 휘도의 최대값 Ymax는 0.60(칸델라/m2)이었다.
[결과]
실시예 및 비교예의 결과를 표 2에 나타낸다. 여기에서, 표 2에 있어서, 약칭의 의미는 이하와 같다.
필름(B)의 Tg차: 「고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 유리전이온도-수지층(B2)의 유리전이온도」로 산출되는 유리전이온도의 차.
필름(A)의 Tg차: 「고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의 유리전이온도-기재(A1)의 유리전이온도」로 산출되는 유리전이온도의 차.
Re(550nm): 파장 550nm에서 측정한 면내 방향의 리타데이션.
Rth(550nm): 파장 550nm에서 측정한 두께 방향의 리타데이션.
MAA 수지: 메타크릴레이트 수지
NBR 수지: 노보넨계 수지
PC 수지: 폴리카보네이트 수지
BMI 수지: 비스말레이미드 수지
Figure pct00017
[검토]
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼4에서는, IPS형 액정 패널의 콘트라스트의 개선이 가능하다. 따라서, 실시예 1∼4에 따른 위상차 필름은, IPS형 액정 패널의 광학 보상을 가능하게 하는 광학 특성을 갖고 있다는 것이 확인되었다. 또한, 실시예 1∼4에 따른 위상차 필름은, 각각 기재(A1), 비액정성 재료의 층(A2), 접착층, 비액정성 재료의 층(B1) 및 수지층(B2)를 구비하는 적층체로부터 용이하게 제조 가능하고, 또한 두께를 얇게 할 수 있다는 것도 확인되었다.
10: 복층 필름(A)
11: 기재(A1)
11U: 기재(A1)의 표면
12: 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)
12U: 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)의, 기재(A1)과는 반대측의 면
20: 복층 필름(B)
21: 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)
21D: 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의, 수지층(B2)와는 반대측의 면
22: 수지층(B2)
30: 접착층
100: 적층체
200: 복층 필름(A)의 제조 장치
210: 전개부
220: 건조부
230: 연신부
240: 용액
250: 연신 전 필름
300: 복층 필름(b)의 제조 장치
310: 연신 후의 복층 필름(b)
320: 필름 성형부
321: 다이
322: 냉각 롤
330: 연신부
340: 연신 전의 복층 필름(b)
400: 적층체의 제조 장치
410: 박리부
420: 도공부
430: 접합부
431: 라미네이트 롤
432: 짝 롤
440: 경화 처리부
450: 수지층(B2)
460: 접착제
500: 편광판
510: 편광자
520: 위상차 필름
530: 접착층 또는 점착층
600: 액정 패널
610: 액정 셀

Claims (16)

  1. 기재(A1), 및 상기 기재(A1)에 접한, 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)를 구비하는 복층 필름(A)와,
    고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1), 및 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 접한, 수지층(B2)를 구비하는 복층 필름(B)와,
    상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 있어서의 상기 기재(A1)과는 반대측의 면과, 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 있어서의 상기 수지층(B2)와는 반대측의 면 사이에, 단독으로 개재하는 1층의 접착층
    을 구비하는 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)과 상기 수지층(B2) 사이의 박리력이 0.5N/20mm 이하인 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기재(A1)과 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2) 사이의 박리력이 0.05N/20mm 이하인 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재(A1)의 재료의 유리전이온도와 상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 유리전이온도의 차가 +15℃∼-15℃의 범위에 있는 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 유리전이온도 Tg(B1)과 상기 수지층(B2)의 수지의 유리전이온도 Tg(B2)의 관계가 Tg(B1) > Tg(B2)+20℃를 만족시키는 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)의 인장 파단 신도가 20% 이하인 적층체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기재(A1)이, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 형성되어 있는 적층체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료가, 폴리이미드 수지, 말레이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스터 수지, 폴리우레탄우레아 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적층체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료가, 스타이렌류, 스타이렌류-말레산, 말레이미드류 및 (메트)아크릴산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 모노머를 중합한 중합체, 및 폴리카보네이트 중합체, 폴리에스터 중합체 및 폴리아릴렌에터 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 중합체를 포함하는 혼합물인 적층체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지층(B2)가, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 및 폴리에터설폰 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 형성되어 있는 적층체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
    고유 복굴절이 양인 비액정성 재료를 용매에 용해시킨 용액을 상기 기재(A1) 상에 전개하는 공정과,
    전개한 상기 용액을 건조하는 공정과,
    상기 용액을 건조한 후에 상기 기재(A1)을 연신하여 상기 복층 필름(A)를 얻는 공정
    을 포함하는 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
    상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료 및 상기 수지층(B2)를 형성하는 수지를 공압출하여, 상기 수지층(B2), 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1), 및 상기 수지층(B2)를 이 순서로 구비하는 복층 필름(b)를 얻는 공정과,
    상기 복층 필름(b)를 연신하는 공정과,
    연신한 상기 복층 필름(b)로부터, 한쪽의 상기 수지층(B2)를 박리하여, 상기 복층 필름(B)를 얻는 공정
    을 포함하는 제조 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
    상기 고유 복굴절이 양인 비액정성 재료의 층(A2)에 있어서의 상기 기재(A1)과는 반대측의 면, 및 상기 고유 복굴절이 음인 비액정성 재료의 층(B1)에 있어서의 상기 수지층(B2)와는 반대측의 면 중, 한쪽의 면에 상기 접착층을 형성하는 공정과,
    상기 접착층과, 상기 접착층이 형성되지 않은 다른 쪽의 면을 접합하는 공정
    을 포함하는 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체로부터, 상기 기재(A1) 및 상기 수지층(B2)가 박리된 위상차 필름.
  15. 편광자와, 제 14 항에 기재된 위상차 필름을 구비하는 편광판.
  16. IPS형의 액정 셀과, 제 15 항에 기재된 편광판을 구비하는 IPS 액정 패널.
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