KR20190030624A - 편광자, 편광자의 제조 방법 및 편광자를 포함하는 광학 적층체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 본 발명은 투과율에서의 어떠한 증가도 없이 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자를 제공하는 것이다. 본 발명의 편광자는, 식 (1) 에 의해 나타내는 투과율 파라미터가 0.8 이상이며, 그리고 식 (2) 에 의해 나타내는 색상 파라미터가 5 이하이고:
투과율 파라미터 = T₄₂₀ /T₅₅₀ (1)
식 (1) 에서, T₄₂₀ 은 파장 420 nm 에서의 평행 투과율, T₅₅₀ 은 파장 550 nm 에서의 평행 투과율을 나타내고;
색상 파라미터

(2)
식 (2) 에서, a 는 평행 색상 값 'a' 를 나타내고, b 는 평행 색상값 'b'를 나타낸다.

Description

편광자, 편광자의 제조 방법 및 편광자를 포함하는 광학 적층체{POLARIZER, METHOD OF PRODUCING POLARIZER, AND OPTICAL LAMINATE INCLUDING THE POLARIZER}

본 출원은 2017년 9월 14일에 출원된 일본 특허 출원 제2017-176798호에 대하여 35 U.S.C Section 119 하에서 우선권을 주장하며, 여기에서는 그 전체 내용을 참조로서 포함한다.

본 발명은 편광자, 편광자의 제조 방법 및 편광자를 포함하는 광학 적층체에 관한 것이다.

편광자는 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 이용되어 왔다. 최근, 보다 우수한 특성들을 갖는 편광자가 요구되고 있다. 예를 들어, 표시 화상의 색채를 보다 선명히 하기 위해 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자가 요구되고 있다. 그러나, 편광자의 색상을 뉴트럴화할 때, 편광자의 투과율이 높아지는 경향이 있다. 투과율이 높은 편광자는 내구성 관점에서 문제를 야기할 수도 있다. 또한, 특정 파장 범위에서 흡수 극대값을 갖는 이색성 물질의 이용을 통하여 뉴트럴 색상을 갖는 편광자를 얻는 방법이 제안되어 있다 (일본 특허 공개 공보 제2013-210624호). 이와 같은 이색성 물질을 이용하여 색상을 뉴트럴화하였을 경우에도, 편광자의 투과율이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 투과율에서의 어떠한 증가도 없이 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자가 요구되고 있다.

본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이고 본 발명의 목적은 투과율에서의 어떠한 증가도 없이 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자를 제공하는 것이다.

본 발명의 편광자는, 식 (1) 에 의해 나타내는 투과율 파라미터가 0.8 이상이며, 그리고 식 (2) 에 의해 나타내는 색상 파라미터가 5 이하이고:

투과율 파라미터 = T₄₂₀ /T₅₅₀ (1),

식 (1) 에서, T₄₂₀ 은 파장 420 nm 에서의 평행 투과율, T₅₅₀ 은 파장 550 nm 에서의 평행 투과율을 나타내고;

색상 파라미터

(2)

식 (2) 에서, a 는 평행 색상 값 'a'를 나타내고, b 는 평행 색상값 'b'를 나타낸다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 편광자의 두께는 8 ㎛ 이하이다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 편광자는 이색성 물질로서 요오드를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 편광자의 제조 방법이 제공된다. 본 방법은, 열가소성 수지 기재와 폴리비닐알코올계 수지층의 적층체에, 공중 연신 처리, 염색 처리, 수중 연신 처리, 및 건조 수축 처리를 이 순서로 실시하는 것을 포함한다. 폴리비닐알코올계 수지층은 할로겐화물 및 폴리비닐알코올계 수지를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 광학 적층체가 제공된다. 본 발명의 광학 적층체는, 편광자; 실질적으로 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 층; 및 광 확산층을 포함한다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 광 확산층은 점착제 및 광 확산 미립자들을 포함한다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 광 확산 미립자들의 평균 입자경은 2 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는, 광학 적층체를 포함한다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 액정 표시 장치는 반사형 액정 표시 장치를 포함한다.

본 발명에 따르면, 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자를 제공할 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명의 편광자는, 투과율 파라미터가 0.8 이상이며, 색상 파라미터가 5 이하이다. 이와 같은 파라미터를 만족하는 편광자는 뉴트럴화된 색상을 갖는다. 또한, 본 발명의 편광자의 색상은 편광자의 두께를 감소시키는 것에 의해 뉴트럴화될 수 있다. 따라서, 편광자의 투과율에서의 어떠한 증가도 없이 색상이 뉴트럴화될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 원하는 투과율 및, 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자를 제공할 수 있다. 또한, 편광자의 내구성에서의 저하도 방지할 수 있다.

도 1 은 가열 롤을 사용한 건조 수축 처리의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 광학 적층체의 개략 단면도이다.
도 3a 는 정면 백휘도를 측정하는 방법을 예시하는 개략도이고 도 3b 는 정면 흑휘도를 측정하는 방법을 예시하는 개략도이다.

[구체예들의 설명]

이하, 본 발명의 실시형태들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이들 실시형태들에 제한되지 않는다.

(용어 및 기호의 정의)

본원에 이용된 용어들 및 기호들의 정의들은 하기 설명된 바와 같다.

(1) 굴절률들 (nx, ny, 및 nz)

"nx"는 면내 굴절률이 최대인 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률을 나타내고, "ny" 는 면내에서 지상축과 직교하는 방향 (즉, 진상축 방향) 의 굴절률을 나타내며, "nz"는 두께 방향의 굴절률을 나타낸다.

(2) 면내 위상차 (Re)

"Re(550)"는, 23 ℃ 에서의 파장 550 nm 의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차를 의미한다. Re(550) 는, 필름의 두께를 d (nm) 로 표현할 때, 식 "Re=(nx-ny)×d" 로부터 결정된다. "Re(450)"는, 23 ℃ 에서의 파장 450 nm 의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차를 의미한다.

(3) 두께 방향 위상차 (Rth)

"Rth(550)"는 23 ℃ 에서의 파장 550 nm 의 광으로 측정한 필름의 두께 방향 위상차를 의미한다. Rth(550) 는 필름의 두께를 d(nm) 로 하였을 때, 식 "Rth=(nx-nz)×d" 로부터 결정된다. "Rth(450)"는 23 ℃ 에서의 파장 450 nm 의 광으로 측정한 필름의 두께 방향 위상차를 의미한다.

(4) Nz 계수

Nz 계수는 "Nz=Rth/Re" 로부터 결정된다.

A. 편광자

본 발명의 편광자는 투과율 파라미터가 0.8 이상이며, 색상 파라미터가 5 이하이다. 편광자가 이러한 파라미터들을 만족할 때, 뉴트럴 색상을 갖는 편광자가 얻어진다.

투과율 파라미터는 하기 식 (1) 로부터 산출되는 값이다. 식 (1) 에서, T₄₂₀ 은 파장 420 nm 에서의 평행 투과율 (H0) 을 표현하고, T₅₅₀ 은 파장 550 nm 에서의 평행 투과율을 나타낸다. 본 발명의 편광자의 투과율 파라미터는 0.8 이상이며, 바람직하게는 0.85 이상이다. 투과율 파라미터가 1 에 가까울 수록 편광자의 색상이 더욱 뉴트럴화되기 때문에 바람직하다. 투과율 파라미터는, 예를 들어, 1.0 이하이다. 평행 투과율들은, 서로 동일한 2 개의 편광자들을 이들의 흡수축들이 서로 평행이 될 수도 있도록 중첩하는 것에 의해 제조된 평행형 적층 편광자의 투과율의 값들이다. 편광자의 평행 투과율들은, 예를 들어, 분광 광도계 (JASCO Corporation 사 제조, 상품명 : "V-7100") 를 사용하여 측정된다. 이들의 투과율은 각각 JlS Z 8701-1982 의 2도 시야 (C 광원) 에 의해, 시감도 보정을 실시한 Y값이다.

투과율 파라미터 = T₄₂₀ /T₅₅₀ (1)

색상 파라미터는 하기 식 (2) 로부터 산출되는 값이다. 식 (2) 에서, a 는 평행 색상 값 'a', b 는 평행 색상값 'b'를 나타낸다. 본 발명의 편광자의 색상 파라미터는 5 이하이고, 바람직하게는 4.5 이하이다. 색상 파라미터가 0 에 가까울 수록 편광자의 색상이 더욱 뉴트럴화되기 때문에 바람직하다. 색상 파라미터는 예를 들어, 1.0 이상이다. 본원에 이용된 용어, "평행 색상 값 'a'" 및 "평행 색상 값 'b'" 는 평행형 적층 편광자를 사용하여 측정된 색상 값 'a' 및 'b' 를 의미한다. 용어, "색상 값 'a'" 및 "색상 값 'b'" 는 미국 국립 표준국 (NBS) 에 의해 정의된 단체 색상들을 의미한다. 색상 값 'a' 및 색상 값 'b' 는, 분광 광도계 (JASCO Corporation 사 제조, 상품명 : "V-7100") 를 사용하여 측될 수도 있다.

색상 파라미터

(2)

편광자의 두께는, 바람직하게는 8 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 편광자의 두께가 이러한 범위 내에 올 때 보다 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자를 얻을 수 있다. 또, 편광자의 두께는, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 2.0 ㎛ 이상이다.

편광자는 바람직하게는, 파장 380 nm ∼ 780 nm 의 어느 하나의 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 (single layer) 투과율은, 바람직하게는 40.0 % 이상, 보다 바람직하게는 41 % 이상, 더욱 바람직하게는 42.0 % 이상, 더 더욱 바람직하게는 42.5 % 이상, 특히 바람직하게는 43.0 % 이상이다. 단체 투과율은, 예를 들어, 50 % 이하이다.

편광자의 파장 420 nm 에서의 평행 투과율 (H0) 은 바람직하게는 20 % ∼ 40 % 이며, 보다 바람직하게는 22 % ∼ 38 % 이다. 편광자가 이러한 특성을 가질 때, 보다 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자가 얻어진다. 평행 투과율 (H0) 은 위에 설명된 바와 같다. 투과율은 각각 JlS Z 8701-1982 의 2도 시야 (C 광원) 에 의해, 시감도 보정을 실시한 Y값이다.

편광자의 편광도는, 바람직하게는 99.8 % 이상, 보다 바람직하게는 99.9 % 이상, 더욱 바람직하게는 99.95 % 이상이다. 또한, 편광도 (P) 는 단체 투과율 (Ts), 평행 투과율 (Tp) 및 직교 투과율 (Tc) 을 측정하는 것에 의해 다음 식 으로부터 산출된다. 여기서, Ts, Tp 및 Tc 는 각각, JIS Z 8701 의 2도 시야 (C 광원) 에 의해 측정되고 시감도 보정을 실시한 Y 값이다.

편광도 (P)(%)={(Tp-Tc)/(Tp＋Tc)}×1/2×100

편광자의 NBS 에 의해 정의된 단체 색상 (a) 는 -1.2 ∼ 0 이며, 바람직하게는 -1.0 ∼ 0 이다. 또한, 편광자의 NBS 에 의해 정의된 단체 색상 (b) 는 0 ∼ 3.0 이며, 바람직하게는 0 ∼ 2.5 이다. 편광자의 단체 색상 값 'a' 및 단체 색상 값 'b' 를 0 에 가깝게 하는 만큼, 표시 화상의 색채가 선명한 표시 장치를 얻을 수 있다. 따라서, 단체 색상 값 'a' 및 단체 색상 값 'b' 의 이상적인 값들은 0이다.

본 발명의 편광자는, 폴리비닐알코올계 수지 (이하, "PVA계 수지"라고 지칭됨) 를 포함하는 수지 필름을 포함한다. PVA계 수지의 예들은 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체를 포함한다. 폴리비닐알코올은, 폴리아세트산비닐을 비누화하는 것에 얻어진다. 에틸렌-비닐 알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 비누화하는 것에 의해 얻어진다.

PVA계 수지의 비누화도는 통상 85 몰% 이상, 바람직하게는 95.0 몰% 이상, 보다 바람직하게는 99.0 몰% 이상이다. 또한, 비누화도는 100 몰% 이하이며, 바람직하게는 99.95 몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 99.93 몰% 이하이다. 편광자에서의 PVA계 수지가 이러한 비누화도를 만족할 때, 우수한 가습 신뢰도가 달성될 수 있다. 또한, 비누화도는 JIS K 6726-1994 에 준해 결정될 수도 있다.

PVA계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라 적절히 선택될 수도 있다. 평균 중합도는, 통상 1000 ∼ 10000 이며, 바람직하게는 1200 ∼ 6000, 더욱 바람직하게는 2000 ∼ 5000 이다. 또한, 평균 중합도는, JIS K 6726-1994 에 준해 결정될 수도 있다.

편광자는, 대표적으로는, 이색성 물질을 포함한다. 이색성 물질의 구체예들은 요오드 및 유기 염료를 포함한다. 이들 물질은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 이색성 물질로서는, 바람직하게는, 요오드가 사용된다.

B. 편광자의 제조 방법

편광자는, 임의의 적절한 방법에 의해 제조될 수도 있다. 편광자는, 예를 들어, 수지 필름에 팽윤 처리, 연신 처리, 염색 처리, 불용화 처리, 가교 처리, 세정 처리, 및 건조 처리와 같은 각종 처리를 실시하는 것에 의해 얻어진다. 하나의 실시형태에서, 각종 처리를 실시할 때, 수지 필름은, 기재 위에 형성된 수지층일 수도 있다. 기재와 수지층의 적층체는, 예를 들어, 수지 필름의 형성 재료를 포함하는 도포액을 기재에 도포하는 방법, 또는 기재에 수지 필름을 적층하는 방법에 의해 얻어질 수도 있다.

본 발명의 편광자의 제조 방법은 바람직하게는 열가소성 수지 기재와 폴리비닐알코올계 수지층의 적층체에, 공중 연신 처리, 염색 처리, 수중 연신 처리, 및 건조 수축 처리를 이 순서로 실시하는 것을 포함한다. 이 적층체에서, PVA계 수지층은, 할로겐화물 및 PVA계 수지를 바람직하게 포함한다. 또한, 본 발명의 편광자의 제조 방법은, 임의의 적절한 다른 공정을 포함하고 있어도 된다. 다른 공정의 예들은 불용화 처리, 가교 처리 및 세정 처리를 포함한다. 이들 처리는, 편광자의 제조 방법의 임의의 적절한 단계에서 수행될 수도 있다.

B-1. 적층체의 제작

적층체는 임의의 적절한 방법에 의해 얻어진다. 예를 들어, 열가소성 수지 기재의 일방 측에, 할로겐화물과 PVA계 수지를 포함하는 PVA계 수지층을 형성하는 것에 의해 얻어진다. PVA계 수지층은 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수도 있다. 층은 바람직하게는 장척 형상 (elongate shape) 을 갖는 열가소성 수지 기재의 일방 측에 할로겐화물 및 PVA계 수지를 포함하는 도포액을 도포하고 그 액을 건조시키는 것에 의해 형성된다. 장척 형상을 갖는 열가소성 수지를 사용할 때, 적층체를 반송하면서 연속하여 처리들을 겪을 수도 있다. 본원에 이용된 용어 "장척 형상" 은 폭에 대해 길이가 충분히 더 긴 세장 형상을 의미한다.

B-1-1. 열가소성 수지 기재

열가소성 수지 기재의 형성 재료로서는, 임의의 적절한 형성 재료 (열가소성 수지) 가 채용될 수도 있다. 이들의 예들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지; 노르보르넨계 수지 등의 시클로 올레핀계 수지; 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지; (메트)아크릴계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 및 이들의 공중합체 수지를 포함한다. 이들 중에서도, 노르보르넨계 수지 및 비정질의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 바람직하다.

하나의 실시형태에서는, 비정질의 (결정화되지 않은) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 바람직하고 사용된다. 이들 중에서도, 비정질의 (결정화하기 어려운) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 특히 바람직하게 사용된다. 비정질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 구체예들은 디카르복실산으로서 이소프탈산 및/또는 시클로헥산 디카르복실산을 더 포함하는 공중합체; 및 글리콜로서 시클로헥산 디메탄올 및/또는 디에틸렌글리콜을 더 포함하는 공중합체를 포함한다.

바람직한 실시형태에서, 열가소성 수지 기재는, 이소프탈산 유닛을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지를 포함한다. 이는 이러한 열가소성 수지 기재가 연신성에서 매우 우수함과 함께, 연신시의 결정화가 억제될 수 있기 때문이다. 이는, 이소프탈산 유닛을 도입하는 것에 의해, 수지의 주사슬에 큰 벤딩을 주는 것으로부터 야기될 수도 있다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지는, 테레프탈산 유닛 및 에틸렌글리콜 유닛을 갖는다. 이소프탈산 유닛의 함유량은, 전 반복 단위의 합계에 대해, 바람직하게는 0.1 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 1.0 몰% 이상이다. 이는 연신성에서 매우 우수한 열가소성 수지 기재가 얻어지기 때문이다. 한편, 이소프탈산 유닛의 함유량은, 전 반복 단위의 합계에 대해, 바람직하게는 20 몰% 이하, 더욱 바람직하게는 10 몰% 이하이다. 함유량이 위에 설명된 바와 같이 설정될 때, 후술하는 건조 수축 처리에서 기재의 결정화도를 양호하게 증가시킬 수 있다.

열가소성 수지 기재의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 두께가 20 ㎛ 미만일 때 PVA계 수지층의 형성이 곤란해질 수도 있다. 두께가 300 ㎛ 를 초과할 때, 예를 들어, 후술하는 수중 연신 처리에서, 열가소성 수지 기재가 물을 흡수하는데 장시간을 필요로 하는 것과 동시에, 연신에 대해 과도하게 큰 부하가 요구될 수도 있다. 열가소성 수지 기재의 표면은 표면 개질 처리 (예를 들어, 코로나 처리 등) 가 실시될 수도 있거나 또는 접착용이층이 그 위에 형성될 수도 있다. 이러한 처리는 열가소성 수지 기재와 수지층과의 밀착성이 우수한 적층체를 제공할 수 있다.

열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 120 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 90 ℃ 이하이다. 이는 적층체를 연신할 때, 수지층 (PVA계 수지) 의 결정화를 억제하면서, 연신성을 충분히 확보할 수 있기 때문이다. 그 결과, 우수한 편광 특성을 갖는 편광자를 제조할 수 있다. 한편, 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 이러한 열가소성 수지 기재가 사용될 때, PVA계 수지를 포함하는 도포액을 도포 및 건조시에, 열가소성 수지 기재가 변형 (예를 들어, 요철, 처짐, 또는 주름의 발생) 하는 것과 같은 불편함이 방지되어 따라서, 양호하게 적층체가 제작될 수 있다. 또한, PVA계 수지층의 연신을, 바람직한 온도 (예를 들어, 약 60 ℃) 에서 양호하게 실시할 수 있다. 또한, 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도는 예를 들어, 구성 재료에 변성기를 도입하는 것 및/또는 결정화 재료를 갖는 기재를 가열하는 것에 의해 조정될 수도 있다. 유리 전이 온도 (Tg) 는 JIS K 7121 에 준해 결정된 값이다.

열가소성 수지 기재는의 흡수율은 0.2 % 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.3 % 이상이다. 열가소성 수지 기재는, 물을 흡수하여, 물이 가소제적인 기능을 하여 기재를 가소화할 수 있다. 그 결과, 연신 응력을 대폭 저하시킬 수 있어 고배율로 기재를 연신할 수 있다. 한편, 열가소성 수지 기재의 흡수율은, 바람직하게는 3.0 % 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 % 이하이다. 이러한 열가소성 수지 기재가 사용될 때, 편광자의 제조시에 열가소성 수지 기재의 치수 안정성에서의 현저한 저하에 기인하여 얻어지는 편광자의 외관이 악화되는 것과 같은 불편함이 방지될 수 있다. 또한, 수중 연신시에 열가소성 수지 기재의 파단 및 열가소성 수지 기재로부터 PVA계 수지층의 박리가 방지될 수 있다. 또한, 열가소성 수지 기재의 흡수율은, 예를 들어, 기재에 대한 구성 재료에 변성기를 도입하는 것에 의해 조정될 수도 있다. 흡수율은, JIS K 7209 에 준해 결정된 값이다.

열가소성 수지 기재는 (후술하는 PVA계 수지층을 형성하기 전) 미리 연신될 수도 있다. 하나의 실시형태에서는, 열가소성 수지 기재는, 장척 형상을 갖는 열가소성 수지 기재의 횡방향 (그 길이 방향과 직교하는 방향) 으로 연신되어 있다. 횡방향은 바람직하게는, 후술하는 적층체의 연신 방향으로 직교하는 방향이다. 본원에 이용된 용어 "직교"는 방향들이 실질적으로 직교하는 경우를 포함한다. 여기에서, 어구 "실질적으로 직교" 는 방향에 의해 형성된 각도가 90 °± 5.0 °인 경우를 포함하고, 각도는 바람직하게 90 °± 3.0 °이고 보다 바람직하게 90 °± 1.0 °이다.

열가소성 수지 기재의 연신 온도는, 유리 전이 온도 (Tg) 에 대해, 바람직하게는 Tg-10 ℃ ∼ Tg＋50 ℃ 이다. 열가소성 수지 기재의 연신 비율은, 바람직하게는 1.5 배 ∼ 3.0 배이다.

열가소성 수지 기재의 연신 방법으로서 임의의 적절한 방법이 채용될 수도 있다. 구체적으로, 본 방법은 고정단 연신일 수도 있거나 또는 자유단 연신일 수도 있다. 연신 방식은 건식 연신일 수도 있거나 또는 습식 연신일 수도 있다. 열가소성 수지 기재의 연신은 일 단계에서 수행될 수도 있거나 또는 복수의 단계들에서 수행될 수도 있다. 복수의 단계들에서 연신이 수행될 때 연신 비율은 개별적인 단계들에서의 연신 비율들의 곱이다.

B-1-2. 도포액

위에 설명된 바와 같이, 도포액은 할로겐화물과 PVA계 수지를 포함한다. 도포액은 대표적으로는 할로겐화물 및 PVA계 수지를 용매에 용해시키는 것에 의해 얻어진 용액이다. PVA계 수지로서 A 항에 개시한 것들이 이용될 수도 있다. 도포액의 PVA계 수지의 함유량은, 용매 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 3 중량부 ∼ 20 중량부이다. 이러한 함유량에서는, 열가소성 수지 기재에 밀착한 균일한 도포막을 형성할 수 있다.

할로겐화물로서, 임의의 적절한 할로겐화물이 채용될 수 있다. 예를 들어, 이들 중 요오드화물 및 염화나트륨을 포함한다. 요오드화물의 예들은, 예를 들어, 요오드화 칼륨, 요오드화 나트륨, 및 요오드화 리튬을 포함한다. 이들 중에서, 바람직하게는 요오드화 칼륨이다.

도포액에서의 할로겐화물의 함유량은, 바람직하게는, PVA계 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 ∼ 20 중량부이며, 보다 바람직하게는 PVA계 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 ∼ 15 중량부이다. PVA계 수지 100 중량부에 대한 할로겐화물의 함유량이 20 중량부를 초과할 때, 할로겐화물이 블리드 아웃 하여 최종적으로 얻어지는 편광자가 백탁될 수도 있다.

도포액의 용매로는, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 이들 중 물, 디메틸 술폭시드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸 피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판과 같은 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민과 같은 아민류를 포함한다. 이들 중에서도, 바람직하게는 물이다. 용매들은 단독으로 사용될 수도 있거나 이들의 조합으로 사용될 수도 있다.

도포액은 PVA계 수지 및 할로겐화물 이외의 첨가제를 포함할 수도 있다. 첨가제로는 임의의 적절한 첨가제를 사용할 수 있다. 첨가제의 예들은 가소제 및 계면 활성제를 포함한다. 가소제의 예들은 에틸렌글리콜 및 글리세린과 같은 다가 알코올을 포함한다. 계면 활성제는, 예를 들어, 비이온 계면활성제이다. 이들 첨가제들은 얻어지는 PVA계 수지층의 균일성이나 염색성, 및 연신성을 보다 한층 향상시키는 목적으로 사용될 수 있다.

B-2. 공중 연신 처리

위에 설명된 바와 같이, 적층체는 공중 연신 처리, 염색 처리, 수중 연신 처리, 및 건조 수축 처리를 이 순서로 수행받는다. 일반적으로, PVA-계 수지층의 연신은 PVA계 수지 내에 폴리비닐 알코올 분자들의 배향 특성들을 개선시키지만, 물을 포함하는 액에서 연신한 후 PVA계 수지 층의 침지는 폴리비닐 알코올 분자들의 배향을 교란시켜 배향 특성들을 저하시킬 수도 있다. 특히 수중 연신으로서 붕산 수중 연신이 채택되고, 열가소성 수지 기재의 연신이 안정화될 수도 있도록 적층체가 비교적 고온에서 붕산 용액 내에서 연신되는 경우, 배향 특성에서 저하되는 경향이 현저해진다. 예를 들어, 붕산 용액에서 PVA 필름 단독 연신은 일반적으로 60 ℃ 에서 수행되지만, A-PET (열가소성 수지 기재) 및 PVA계 수지 층의 적층체의 연신은 대략 70 ℃ 정도의 높은 온도에서 수행된다. 이 경우, 연신 초기 단계에서 PVA 분자들의 배향 특성들은 광학 특성들이 수중 연신에 의해 개선되기 전의 단계에서 저하될 수도 있다. 이와 대조적으로, 할로겐화물 및 열가소성 수지 기재를 포함하는 PVA계 수지 층의 적층체가 붕산 용액에 연신되기 전에 고온에서 공중 연신되면 (보조 연신) 될 때, 보조 연신 후의 적층체의 PVA 계 수지 층에서의 PVA 계 수지의 결정화가 가속화될 수도 있다. 그 결과, PVA계 수지층이 액 내에서 침지되는 경우에 폴리비닐 알코올 분자들의 배향의 교란 및 이들의 배향 특성들에서의 저하들이, PVA계 수지층이 할로겐화물을 갖지 않는 경우에 비해 억제될 수도 있다. 따라서, 수중 연신 처리 및 염색 처리와 같이 액에 적층체들을 침지하는 것에 의해 수행된 처리 단계들을 통하여 얻어진 편광자의 광학 특성들은 개선될 수 있다.

특히, 높은 광학 특성을 얻기 위해서 공중 연신 (보조 연신) 과 붕산 수중 연신을 조합한 2단 연신의 방법이 선택된다. 2단 연신과 같이, 보조 연신을 도입할 때, 열가소성 수지 기재의 결정화를 억제하면서 적층체가 연신될 수 있다. 따라서, 후속하는 붕산 수중 연신에서 열가소성 수지 기재의 과도한 결정화에 의해 적층체의 연신능력이 저하한다는 문제가 해결되고, 이에 따라, 적층체를 보다 더 높은 비율로 연신할 수 있다. 나아가서는, 열가소성 수지 기재 위에 PVA계 수지를 도포하는 경우, 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도의 영향을 억제하기 위해, 통상적인 금속 드럼 상에 PVA계 수지를 도포하는 경우와 비교해 도포 온도를 낮게 할 필요가 있다. 그 결과, PVA계 수지의 결정화가 상대적으로 낮아져, 충분한 광학 특성이 얻어지지 않는다는 문제가 생길 수도 있다. 이에 대하여, 보조 연신을 도입할 때, 열가소성 수지 상에 PVA계 수지를 도포하는 경우에서도, PVA계 수지의 결정성이 개선될 수 있어 높은 광학 특성이 달성될 수 있다. 또한, 동시에 PVA계 수지의 배향성을 사전에 개선할 때, 후속하는 염색 공정 또는 수중 연신 공정으로 물에 침지하였을 때에, PVA계 수지의 배향성의 저하나 용해 등의 문제를 방지할 수 있고, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능하게 된다.

공중 연신 (이하, 공중 보조 연신으로 지칭된다) 의 연신 방법은 고정단 연신 (예를 들어, 텐터-연신기를 사용하여 적층체를 연신하는 것을 포함하는 방법) 일 수도 있거나 또는 자유단 연신 (예를 들어, 주속들이 상이한 롤 들사이에 적층체를 통과시켜 적층체를 1축 연신하는 것을 포함하는 방법) 일 수도 있다. 높은 광학 특성을 얻기 위해서 자유단 연신이 적극적으로 채용될 수도 있다. 하나의 실시형태에서는, 공중 연신 처리는, 적층체를 그 길이 방향에 반송하면서, 가열 롤들 간의 주속 차이에 의해 적층체를 연신하는 가열 롤 연신 공정을 포함한다. 공중 연신 처리는, 통상적으로 존 연신 공정과 가열 롤 연신 공정을 포함한다. 존 연신 공정과 가열 롤 연신 공정의 순서는 이들로 한정되지 않고, 존 연신 공정이 먼저 수행될 수도 있고 가열 롤 연신 공정이 먼저 수행될 수도 있다. 존 연신 공정은 생략될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 존 연신 공정 및 가열 롤 연신 공정이 이 순서로 수행된다. 또한, 다른 실시형태에서는, 텐터-연신기에서, 필름 단부를 파지하고, 텐터들 간의 거리를 흐름 방향에 확장하는 것에 의해 (텐터들 간의 거리의 확장이 연신 비율에 대응한다) 연신된다. 이 때, 적층체의 폭방향 (흐름 방향에 대해 수직 방향) 에서의 텐터들 간의 거리는, 텐터들이 적절하게 서로 가까워질 수 있도록 설정된다. 거리는 바람직하게 흐름 방향의 적층체의 연신 비율이 자유단 연신의 연신 비율에 더 가깝게 될 수 있도록 설정될 수도 있다. 자유단 연신의 경우, 폭방향의 적층체의 수축률은 식 "폭방향에서의 수축률 (1/연신 비율)^1/2" 로부터 계산된다.

공중 보조 연신은 일 단계에서 수행될 수도 있고, 복수의 단계들에서 수행될 수도 있다. 복수의 단계들에서 공중 보조 연신이 수행될 때 연신 비율은 개별적인 단계들에서의 연신 비율들의 곱이다. 공중 보조 연신에서의 적층체의 연신 방향은 수중 연신의 적층체의 연신 방향과 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.

공중 보조 연신에서의 적층체의 연신 비율은 바람직하게 2.0 배 ∼ 3.5 배이다. 공중 보조 연신과 수중 연신이 조합될 때의 최대 연신 비율은 적층체의 원래 길이에 대해, 바람직하게는 5.0 배 이상, 보다 바람직하게는 5.5 배 이상, 더욱 바람직하게는 6.0 배 이상이다. 본원에 이용된 용어 "최대 연신 비율"은 적층체가 파단하기 직전의 연신 비율을 지칭하며, 개별적으로 적층체가 파단하는 연신 비율을 확인하여 구한 값보다 0.2 만큼 낮은 값을 지칭한다.

공중 보조 연신의 연신 온도는 예를 들어, 열가소성 수지 기재의 형성 재료 및 연신 방식에 따라, 임의의 적절한 값으로 설정될 수도 있다. 연신 온도는, 바람직하게는 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 이상이며, 보다 바람직하게는 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도(Tg)＋10 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 Tg＋15 ℃ 이상이다. 한편, 연신 온도는, 바람직하게는 170 ℃ 이하이다. 이러한 온도로 연신이 수행될 때, PVA계 수지의 결정화의 급속한 진행이 억제되고, 따라서, 당해 결정화로 인한 불편함 (예를 들어, 연신에 의한 PVA계 수지층의 배향의 방해) 이 억제될 수 있다.

B-3. 불용화 처리

적층체는 필요에 따라, 공중 보조 연신 처리 후, 그리고 염색 처리 및 수중 연신 처리 전, 불용화 처리를 수행받는다. 불용화 처리는 통상적으로 붕산 수용액에 PVA계 수지층 (적층체) 을 침지하는 것에 의해 수행된다. 불용화 처리가 수행될 때 PVA계 수지층에 내수성을 부여하고 따라서, 물에 침지하였을 때의 PVA의 분자들의 배향 특성들에서의 저하들이 방지될 수 있다. 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 중량부 ∼ 4 중량부이다. 불용화 욕(붕산 수용액)의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다.

B-4. 염색 처리

염색 처리는, 바람직하게는 PVA계 수지층이 이색성 물질을 흡착하게 함으로써 수행된다. 흡착 방법은 예를 들어, 이색성 물질을 포함하는 염색액에 PVA계 수지층 (적층체) 을 침지시키는 것을 포함하는 방법, PVA계 수지층에 염색액을 도포하는 것을 포함하는 방법, 또는 염색액을 PVA계 수지층에 분무하는 것을 포함하는 방법이다. 이들 중에서, 염색액에 PVA계 수지층 (적층체) 을 침지시키는 것을 포함하는 방법이 바람직하다. 이는 이색성 물질이 PVA계 수지층에 양호하게 흡착할 수 있기 때문이다.

이색성 물질로서 요오드를 사용할 때, 염색액으로는, 요오드 수용액이 바람직하고 사용된다. 요오드의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 5.0 중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 개선하기 위하여 요오드 수용액에 요오드화물을 바람직하게 배합한다. 요오드화물의 예들은 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 및 요오드화 티탄을 포함한다. 이들 중에서, 요오드화물로서 요오드화 칼륨이 바람직하게 사용된다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.3 중량부 ∼ 5 중량부이다. 염색액으로서 요오드화 칼륨을 포함하는 요오드 수용액을 사용할 때, 요오드 수용액에서의 요오드 및 요오드화 칼륨의 함유량의 비는 바람직하게는 1 : 5 ∼ 1 : 20 이며, 보다 바람직하게는 1 : 5 ∼ 1 : 10 이다.

염색액의 염색시의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 염색액에 적층체를 침지하는 것에 의해 염색이 수행될 때, 침지 시간은 바람직하게 5 초 ∼ 5 분, 보다 바람직하게는 30 초 ∼ 90 초이다. 염색 조건들 (염료액의 농도 및 액온, 침지 시간) 은 최종적으로 얻어지는 편광자의 편광도 또는 단체 투과율이 원하는 범위 내에 들어올 수도 있도록 설정될 수도 있다.

B-5. 가교 처리

PVA계 수지층은 필요에 따라, 공중 보조 연신 처리 후, 그리고 염색 처리 및 수중 연신 처리 전, 가교 처리를 수행받는다. 가교 처리는, 통상적으로 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지시킴으로써 수행된다. 가교 처리가 수행될 때 PVA계 수지층에 내수성을 부여하고, 따라서, 후속하는 수중 연신에서 고온의 수중에 침지하였을 때의 PVA 분자들의 배향 저하가 방지될 수 있다. 붕산 수용액의 농도는 물 100 중량부에 대하여 바람직하게 1 중량부 ∼ 4 중량부이다. 또한, 염색 처리 후에 가교 처리가 실시될 때, 붕산 수용액이 요오드화물을 바람직하게 포함한다. 요오드화물을 수용액에 배합함으로써, PVA계 수지층이 흡착하고자 하였던 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 요오드화물의 구체 예들은 위에 설명된 바와 같다. 가교 욕 (붕산 수용액) 의 액온은, 바람직하게 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다.

B-6. 수중 연신 처리

수중 연신 처리는 적층체를 연신 욕에 침지시켜 수행한다. 수중 연신 처리에 따르면, 적층체는 열가소성 수지 기재 및/또는 PVA계 수지층의 유리 전이 온도 (통상적으로, 약 80 ℃) 보다 낮은 온도에서 연신될 수 있고 따라서 PVA계 수지층이 그 결정화를 억제하면서, 고비율로 연신될 수 있다. 그 결과, 우수한 편광 특성을 갖는 편광자를 제조할 수 있다.

적층체의 연신 방법으로서, 임의의 적절한 방법을 채용할 수도 있다. 구체적으로, 방법은 고정단 연신일 수도 있거나, 또는 자유단 연신 (예를 들어, 주속가 상이한 롤들 사이에 적층체를 통과시켜 적층체를 1축 연신하는 것을 포함하는 방법) 일 수도 있다. 이들 중에서, 자유단 연신이 바람직하게 채택된다. 적층체의 연신은, 일 단계에서 수행될 수도 있거나 또는 복수의 단계들에서 수행될 수도 있다. 연신이 복수의 단계들에서 실시될 때, 후술될 적층체의 연신 비율 (최대 연신 비율) 은, 개별적인 단계들에서의 연신 비율들의 곱이다.

수중 연신은, 바람직하게 붕산 수용액 안에 적층체를 침지시켜 수행된다 (붕산 수중 연신). 연신 욕으로서 붕산 수용액을 사용하는 것은 PVA계 수지층에, 층이 연신시에 가해지는 장력에 견딜 수 있는 강성과 층이 물에 용해하지 못하게 하는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로는, 붕산은 수용액 안으로 테트라하이드록시 붕산 아니온을 생성하여 PVA계 수지와 수소 결합에 의해 가교할 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층에 강성과 내수성을 부여하여, 양호하게 층이 연신될 수 있다. 따라서, 우수한 광학적 특성들을 갖는 편광자를 제조할 수 있다.

붕산 수용액은, 바람직하게는 용매로서 역할을 하는 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻어진다. 붕산 수용액의 붕산 농도는 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 중량부 ∼ 10 중량부이며, 보다 바람직하게는 2.5 중량부 ∼ 6 중량부이며, 더욱 바람직하게는 3 중량부 ∼ 5 중량부이다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 설정할 때, PVA계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 높은 특성의 편광자를 제조할 수 있다. 예를 들어, 붕산 또는 붕산염 이외에, 붕사와 같은 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드를 용해하는 것에 의해 얻어진 수용액도 또한 사용될 수도 있다.

연신 욕 (붕산 수용액) 은 요오드화물과 추가로 바람직하게 배합된다. 요오드화물을 가진 욕의 배합은 PVA계 수지층이 흡착하고자 하였던 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 구체 예들은 위에 설명된 바와 같다. 요오드화물의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 15 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 8 중량부이다.

연신 온도 (연신 욕의 액온) 는 바람직하게 40 ℃ ∼ 85 ℃, 보다 바람직하게는 60 ℃ ∼ 75 ℃ 이다. 이러한 온도에서, PVA계 수지층은 자신의 용해를 억제하면서 높은 비율로 연신될 수 있다. 구체적으로는, 위에 설명된 바와 같이, 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, PVA계 수지층의 형성과 관계하여, 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40 ℃ 보다 작으면, 물에 의한 열가소성 수지 기재의 가소화를 고려하는 경우에도, 층이 양호하게 연신될 수 없다는 위험이 있다. 한편, 연신 욕의 온도가 증가할 수록, PVA계 수지층의 용해성이 높아져, 우수한 광학 특성을 얻는 것이 불가능해지는 것이 더욱 높아질 수도 있다. 적층체가 연신 욕에 침지되는 기간은 바람직하게 15 초 ∼ 5 분이다.

수중 연신에 의한 연신 비율은 바람직하게는 1.5 배 이상, 보다 바람직하게는 3.0 배 이상이다. 적층체의 총 연신 비율은, 적층체의 원래 길이에 대하여, 바람직하게는 5.0 배 이상이며, 더욱 바람직하게는 5.5 배 이상이다. 이러한 높은 연신 비율이 실현될 때, 광학 특성에서 매우 우수한 편광자를 제조할 수 있다. 이러한 높은 연신 비율은, 수중 연신 방식 (붕산 수중 연신) 을 채용하는 것에 의해 실현될 수 있다.

B-7. 세정 처리

바람직하게, PVA계 수지층은 수중 연신 처리 후, 그리고 건조 수축 처리 전, 세정 처리를 수행받는다. 세정 처리는, 통상적으로 수지 필름을 요오드화 칼륨 수용액에 침지함으로써 수행된다.

B-8. 건조 수축 처리

건조 수축 처리는 구역 전체를 가열하여 수행될 구역 가열에 의해 수행될 수 있거나 또는 반송 롤들을 가열하는 (소위 가열 롤들을 사용하는) 것에 의해 수행될 수도 있다 (가열 롤 건조 방식). 바람직하게 구역 가열 및 가열 롤 건조 방식 양쪽을 이용한다. 적층체가 가열된 들들에 의해 건조될 때, 적층체의 가열 컬을 효율적으로 억제하고 따라서, 외관이 뛰어난 편광자를 제조할 수 있다. 구체적으로, 가열 롤들을 따라 적층체가 배열된 상태로 건조될 때, 열가소성 수지 기재의 결정화를 효율적으로 촉진시켜 결정화도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 비교적 낮은 건조 온도에서도, 열가소성 수지 기재의 결정화도가 양호하게 증가될 수 있다. 그 결과, 열가소성 수지 기재는 그 강성이 증가하여, 건조에 의한 PVA계 수지층의 수축에 견딜 수 있는 상태가 되고 따라서, 컬이 억제된다. 또한, 가열 롤들이 이용될 때, 적층체를 평편한 상태에서 유지하면서 건조할 수 있으므로, 컬 뿐만이 아니라 주름의 발생도 억제할 수 있다.

건조 수축 처리는 바람직하게 적층체를 길이 방향에 반송하면서 적층체를 가열함으로써 수행된다. 이 때, 적층체는 건조 수축 처리에 의해 폭방향으로 수축할 수 있다. 그 결과, 얻어진 편광자의 광학 특성들을 개선할 수 있다. 이는 수축에 의해 PVA 및 PVA/요오드화 착체의 배향 특성들이 효과적으로 개선될 수 있기 때문이다. 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭방향에서의 수축률은, 바람직하게는 1 % 이상이며, 보다 바람직하게는 2 % 이상이며, 더욱 바람직하게는 4 % 이상이다. 또한, 적층체의 폭방향의 수축률은 바람직하게는 10 % 이하이며, 보다 바람직하게는 8 % 이하이며, 더욱 바람직하게는 6 % 이하이다.

도 1 은 건조 수축 처리의 일례를 나타내는 개략도이다. 건조 수축 처리에서는, 미리 결정된 온도로 각각이 가열된 반송 롤들 (R1 ∼ R6) 및 가이드 롤들 (G1 ∼ G4) 에 의해 적층체 (200) 를 반송하면서 건조시킨다.도 시례에서는, PVA 수지층의 면과 열가소성 수지 기재의 면을 교대로 연속 가열하도록 반송 롤 R1 ∼ R6가 배치되고 있지만, 예를 들어, 적층체 200의 일방의 면(예를 들어 열가소성 수지 기재 면) 만을 연속적으로 가열하도록 반송 롤 (R1 ∼ R6) 를 배치할 수 있다. 예시된 예에서, 적층체의 PVA 수지층의 표면과 열가소성 수지 기재의 표면을 교대로 연속 방식으로 가열될 수도 있도록 반송 롤들 (R1 ∼ R6) 이 배열된다. 예를 들어, 적층체 (200) 의 일방의 면 (예를 들어 열가소성 수지 기재 면) 만을 연속적으로 가열하도록 반송 롤들 (R1 ∼ R6) 이 배치될 수도 있다.

예를 들어, 반송 롤들의 가열 온도 (가열 롤들 각각의 온도), 가열 롤들의 수, 적층체가 가열 롤들과 접촉하는 기간을 조정함으로써, 건조 조건을 제어할 수도 있다. 가열 롤들 각각의 온도는, 바람직하게는 60 ℃ ∼ 120 ℃ 이며, 보다 바람직하게는 65 ℃ ∼ 100 ℃ 이며, 더욱 바람직하게는 70 ℃ ∼ 80 ℃ 이다. 이 경우, 열가소성 수지 기재의 결정화도를 양호하게 증가시켜, 적층체의 컬을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 내구성에서 매우 우수한 광학 적층체를 제조할 수 있다. 또한, 가열 롤들 각각의 온도는, 접촉식 온도 게이지에 의해 측정될 수도 있다. 예시된 예에서는, 6개의 반송 롤들이 배열되어 있지만, 반송 롤들의 수는 그 수가 2 이상인 한 특별히 제한되지 않는다. 배열될 반송 롤들의 수는, 통상적으로 2 개 ∼ 40 개, 바람직하게는 4 개 ∼ 30 개이다. 적층체가 가열 롤들과 접촉하는 기간 (총 접촉 시간) 은, 바람직하게는 1 초 ∼ 300 초이며, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 초이며, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10 초이다.

가열 롤들은, 가열로 (예를 들어, 오븐) 내에 배열될 수도 있거나, 또는 통상적인 제조 라인 (실온 환경 하) 에 배열될 수도 있다. 바람직하게는, 에어 블로워를 포함하는 가열로 내에 가열 롤들이 배열된다. 가열 롤들에 의한 건조와 열풍 건조를 조합하여 사용할 때, 가열 롤들 간에서의 첨예한 온도 변화가 억제될 있고 폭방향의 적층체의 수축을 용이하게 제어할 수 있다. 열풍 건조의 온도는, 바람직하게는 30 ℃ ∼ 100 ℃ 이다. 또한, 열풍 건조 시간은, 바람직하게는 1 초 ∼ 300 초이다. 열풍의 풍속은, 바람직하게는 약 10 m/초 ∼ 30 m/초이다. 또한, 풍속은 가열로 내에서의 풍속이며, 미니-베인-타입 디지털 풍속계에 의해 측정될 수도 있다.

C. 광학 적층체의 전체 구성

본 발명의 광학 적층체는, 위에 설명된 편광자와 광 확산층을 포함한다. 광학 적층체는, 예를 들어, 용도들에 따라 임의의 적절한 다른 층을 포함할 수도 있다. 다른 층의 예들은 위상차 층 및 표면 처리층 (예를 들어, 반사 방지층, 안티글레어 층 또는 하드 코트층) 을 포함한다.

하나의 실시형태에서, 본 발명의 광학 적층체는, 위에 설명된 편광자; 실질적으로 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 층; 및 광 확산층을 포함한다. 도 2 는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 광학 적층체의 개략 단면도이다. 도 2 에 예시된 광학 적층체 (100) 는, 편광자 (10); 실질적으로 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 층 (20); 및 광 확산층 (30) 을 포함한다. 위에 설명된 바와 같이, 편광자 (10) 는 투과율 파라미터가 0.8 이상이며, 색상 파라미터가 5 이하이다. 광학 적층체가 이러한 편광자를 구비할 때 우수한 표시 특성들 (예를 들어, 선명한 색채, 우수한 반사 색상, 및 우수한 시야각 특성) 을 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있는 광학 적층체가 얻어진다.

예시된 예에서, 오직 하나의 광 확산층 (30) 을 포함하는 광학 적층체 (100) 는 둘 이상의 광 확산층들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 적층체는 편광자 (10) 와 위상차 층 (20) 사이에 광 확산층을 더 포함할 수도 있다. 또한, 위상차 층 (20) 은 단일의 계층일 수도 있거나 적층 구조를 가질 수도 있다. 접착층이 도시되어 있지 않지만, 개별적인 층들은 접착층 (접착제 층 또는 점착제 층) 을 개재하여 적층될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 광 확산층 (30) 은 광 확산 점착제층이다. 이 실시형태에서, 광 확산층이 또한 접착 층으로 기능한다. 또한, 광학 적층체 (100) 는 임의의 적절한 다른 층을 더 포함할 수도 있다. 다른 층의 예들은 위에 설명된 것들을 포함한다.

광학 적층체의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수도 있다. 두께는 통상적으로 약 40 ㎛ ∼ 약 300 ㎛ 이다.

C-1. 광 확산층

광 확산층 (30) 은 광 확산 소자를 포함할 수 있거나 또는 광 확산 점착제 또는 광 확산 접착제를 포함할 수도 있다. 광 확산 소자는 매트릭스와 매트릭스 내에 분산된 광 확산성 미립자들을 포함한다. 광 확산 소자는 광 확산 경화층 (예를 들어, 매트릭스용 수지와 광 확산성 미립자들 그리고 필요에 따라 첨가제를 포함하는 분산액들 (광 확산층 형성용 도포액) 을 임의의 적절한 기재 위에 도포하고 액을 경화하고/하거나 건조시켜 형성된 층) 일 수도 있거나 또는 광 확산 필름 (예를 들어, 시판되는 필름) 일 수도 있다. 광 확산 점착제의 매트릭스는 점착제를 포함하고 광 확산 접착제의 매트릭스를 접착제를 포함한다.

광 확산층의 광 확산 성능은 예를 들어, 헤이즈 값에 의해 표현될 수도 있다. 예를 들어, 광학 적층체가 반사형 액정 표시 장치에 이용될 때, 광 확산층의 헤이즈 값은 바람직하게 80 % 이상이며, 보다 바람직하게는 80 % ∼ 98 % 이며, 더욱 바람직하게는 85 % ∼ 98 % 이다. 또한, 광학 적층체가 투과형 액정 표시 장치에 이용될 때, 광 확산층의 헤이즈 값은 바람직하게 20 % 이상이며, 보다 바람직하게는 20 % ∼ 80 % 이며, 더욱 바람직하게는 20 % ∼ 60 % 이다. 헤이즈 값이 이 범위 내에서 설정될 때, 시야각 특성이 뛰어난 표시 장치를 제공할 수 있다. 광 확산층의 헤이즈 값은 예를 들어, 층의 매트릭스 (점착제) 용 구성 재료, 그리고, 층의 광 확산성 미립자들의 구성 재료, 구성 재료의 체적 평균 입자경 및 배합량을 조정함으로써 제어될 수도 있다.

광 확산층의 전광선 투과율은 바람직하게는 75 % 이상이며, 보다 바람직하게는 80 % 이상이며, 더욱 바람직하게는 85 % 이상이다.

광 확산층의 두께는 예를 들어, 구성 및 원하는 광 확산 성능에 따라 적절히 조정될 수도 있다. 구체적으로는, 광 확산층의 두께는 바람직하게는 5 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 30 ㎛이다.

하나의 실시형태에서, 광 확산층 (30) 은 광 확산 점착제를 포함한다. 광 확산 점착제는 통상적으로 매트릭스로서 점착제 및 광 확산 접착제에 분산된 광 확산성 미립자들을 포함한다. 광 확산층이 광 확산 점착제를 포함하는 경우는 위상차 층과 같은 임의의 다른 구성 부재의 본딩 시에 접착층 (점착제층 또는 접착제층) 을 생략할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있다.

점착제 (매트릭스) 로서, 임의의 적절한 점착제를 사용할 수도 있다. 점착제의 구체예들은 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 에폭시계 점착제, 및 셀룰로오스 계 점착제를 포함한다. 이들 중에서, 아크릴계 점착제가 바람직하다. 아크릴계 점착제의 사용은 내열성 및 투명성에서 우수한 광 확산층을 제공할 수 있다. 점착제는 단독으로 사용될 수도 있거나 이들의 조합으로 사용될 수도 있다.

아크릴계 점착제로서 임의의 적절한 아크릴계 점착제를 사용할 수도 있다. 아크릴계 점착제의 유리 전이 온도는 바람직하게 -60 ℃ ∼ -10 ℃ 이며, 보다 바람직하게는 -55 ℃ ∼ -15 ℃ 이다. 아크릴계 점착제의 중량 평균 분자량은 바람직하게 200,000 ∼ 3,000,000 이며, 보다 바람직하게는 250,000 ∼ 2,800,000 이다. 이러한 특성을 갖는 아크릴계 점착제의 사용은 적절한 점착 특성을 제공할 수 있다.

아크릴계 점착제의 굴절률은 바람직하게 1.40 ∼ 1.65 이며, 보다 바람직하게는 1.45 ∼ 1.60 이다.

아크릴계 점착제는 통상적으로 점착 특성을 부여하는 주모노머, 응집성을 부여하는 코모노머, 점착 특성을 부여하면서 가교점으로서 역할을 하는 관능기-함유 모노머를 중합시켜 얻어진다. 상술한 특성을 갖는 아크릴계 점착제는 임의의 적절한 방법으로 합성될 수도 있고, 예를 들어, Dainippon Tosho Publishing Co., Ltd 사에 의해 공개된 Katsuhiko Nakamae 에 의한 "Chemistry and Application of Adhesion/Pressure-sensitive Adhesion"을 참조하여 합성될 수도 있다. 또한, 일본 공개 특허공보 제2014-224964호에 개시된 광 확산 점착제 층에 적용되는 점착제를 사용해도 된다. 이 문헌의 기재는 본 명세서에 참고로서 포함된다.

광 확산층 내의 점착제의 함유량은 바람직하게 50 중량% ∼ 99.7 중량% 이며, 보다 바람직하게 52 중량% ∼ 97 중량% 이다.

광 확산성 미립자들로서, 본 발명의 효과가 얻어지는 한 임의의 적절한 미립자들을 사용할 수도 있다. 구체예들은 무기 미립자들 및 고분자 미립자들을 포함한다. 광 확산성 미립자들은 바람직하게 고분자 미립자들이다. 고분자 미립자들의 재료는 예를 들어, 실리콘 수지, 메트아크릴 수지 (예를 들어, 폴리메틸 메트아크릴레이트) 등의 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지이다. 이들 수지는, 각각의 수지가 점착제에 대한 우수한 분산성 및 점착제와의 적절한 굴절률 차이를 갖기 때문에 확산 성능이 뛰어난 광 확산 점착제 층을 각각이 제공할 수 있다. 이들 중에서, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지 및 아크릴 수지로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 광 확산성 미립자들 각각의 형상은 예를 들어, 진구형, 편평형, 부정형일 수도 있다. 광 확산성 미립자들은 단독으로 사용될 수도 있고 이들의 조합으로 사용될 수도 있다.

하나의 실시형태에서, 광 확산성 미립자들 각각의 굴절률은 점착제의 굴절률보다 더 낮다. 광 확산성 미립자들의 굴절률은 바람직하게 1.30 ∼ 1.70 이며, 보다 바람직하게 1.40 ∼ 1.65 이다. 광 확산성 미립자들의 굴절률이 이러한 범위 내에 들어올 때, 점착제와의 굴절률 차이가 원하는 범위 내에서 설정될 수 있다. 그 결과, 원하는 헤이즈 값을 갖는 광 확산층이 얻어질 수 있다.

광 확산성 미립자들 각각과 점착제 사이의 굴절률 차이의 절대값은, 바람직하게 0 을 초과 0.2 이하이며, 보다 바람직하게 0 초과 0.15 이하이며, 더욱 바람직하게 0.01 ∼ 0.13 이다.

광 확산성 미립자들의 체적 평균 입자경은, 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 2 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이다. 광 확산성 미립자들의 체적 평균 입자경이 이러한 범위 내에 올 때, 원하는 헤이즈 값을 갖고 뉴트럴 색상을 갖는 광 확산 점착제층이 얻어질 수 있다. 예를 들어, 광학 적층체가 반사형 액정 표시 장치에 이용될 때, 광 확산성 미립자들의 체적 평균 입자경은 이러한 범위 내에 오는 것이 바람직하다. 광학 적층체가 투과형 액정 표시 장치에 이용될 때, 광 확산성 미립자들의 체적 평균 입자경은 바람직하게 2.5 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이다. 체적 평균 입자경은, 예를 들어, 초원심식 자동 입도 분포-측정 장치를 사용하여 측정될 수도 있다.

광 확산 점착제에서의 광 확산성 미립자들의 함유량은 바람직하게는 0.3 중량% ∼ 50 중량% 이며, 보다 바람직하게는 3 중량% ∼ 48 중량% 이다. 광 확산성 미립자들의 배합량이 이 범위 내로 설정될 때, 우수한 광 확산 성능을 갖는 광 확산 점착제 층이 얻어질 수 있다.

광 확산층은 임의의 적절한 첨가제를 포함할 수도 있다. 첨가제의 예들은 대전 방지제 및 산화 방지제를 포함한다.

다른 실시형태에서, 광 확산층은 광 확산 소자를 포함한다. 이 경우, 광 확산층은 통상적으로 매트릭스와 매트릭스 내에 분산된 광 확산성 미립자들을 포함한다. 매트릭스는 예를 들어, 전리선 경화형 수지를 포함한다. 전리선의 예들은 예를 들어, UV 광, 가시광, 적외선, 및 전자선을 포함한다. 이들 중에서, UV 광이 바람직하다. 따라서, 매트릭스는 바람직하게는 UV 경화 수지를 포함한다. UV 경화형 수지의 예들은 아크릴계 수지, 지방족계 (예를 들어, 폴리올레핀) 수지, 및 우레탄계 수지를 포함한다. 광 확산성 미립자들에 대해서는, 광 확산 점착제에 이용될 수도 있는 광 확산성 미립자들과 동일한 미립자들이 이용될 수도 있다.

광 확산층은 예를 들어, 점착제 (또는 접착제 또는 매트릭스용 수지) 및 광 확산성 미립자들 그리고 필요에 따라 첨가제를 포함하는 분산액 (광 확산층 형성용 도포액) 을 임의의 적절한 기재 위에 도포하고, 경화 및/또는 건조하는 것에 의해 형성될 수도 있다. 기재는 예를 들어, 세퍼레이터일 수도 있거나 또는 편광자 또는 위상차 필름일 수도 있다. 위에 설명된 바와 같이, 광 확산층은 도포에 의해 형성될 수도 있다. 따라서, 장척 형상을 갖는 위상차 필름 및 장척 형상을 갖는 편광자가 이용될 때, 롤 투 롤 가공에 의해 생성될 수 있고, 결과적으로, 액정 표시 장치의 제조 효율이 개선될 수 있다.

C-2. 위상차 층

위상차 층은 실질적으로 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 층이다. 위상차 층 (20) 은 실질적으로 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 층이면 된다. 예를 들어, 이 층이 단일의 층 (이른바 λ／4 판) 일 수도 있거나 또는 복수의 위상차 판들을 조합하는 것을 통하여 λ／4 판으로서 기능하는 광학 보상 기능을 발휘하도록 구성되는, 적층 구조를 갖는 층일 수도 있다.

위상차 층의 Nz 계수는 바람직하게 1 ∼ 3 이고, 보다 바람직하게 1 ∼ 2.5 이고, 더욱 바람직하게 1 ∼ 2 이다. 이러한 관계를 충족할 때 보다 우수한 반사 색상이 실현될 수 있다.

위상차 층의 두께는 원하는 면내 위상차가 얻어질 수 있도록 설정될 수도 있다. 위상차 층의 두께는 바람직하게 10 ㎛ ∼ 80 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 60 ㎛ 이다.

하나의 실시형태에서, 위상차 층은 바람직하게 nx＞ny≥nz 의 굴절률 특성을 나타낸다. 위상차 층의 면내 위상차 Re(550) 는, 바람직하게 80 nm ∼ 200 nm 이고, 보다 바람직하게는 100 nm ∼ 180 nm 이고, 더욱 바람직하게는 110 nm ∼ 170 nm 이다.

위상차 층은 면내 위상차가 Re(450)＜Re(550) 의 관계를 만족하는, 이른바 역분산의 파장 의존성을 바람직하게 갖는다. 이러한 관계를 만족할 때 보다 우수한 반사 색상이 실현될 수 있다. Re(450)/Re(550) 는 바람직하게는 0.8 이상 1 미만이며, 보다 바람직하게는 0.8 이상 0.95 이하이다.

위상차 층은 지상축을 갖는다. 위상차 층의 지상축과 편광자의 흡수축에 의해 형성된 각도는 바람직하게 38° ∼ 52°이고 더 바람직하게는 42° ∼ 48°이고, 더욱 바람직하게는 약 45°이다. 이러한 각도에 의해, 매우 우수한 반사 방지 특성이 실현될 수 있다.

위상차 층은 통상적으로 임의의 적절한 수지로 형성된 위상차 필름이다. 이 위상차 필름을 형성하는 수지로는 바람직하게 폴리카보네이트계 수지가 사용된다. 폴리카보네이트계 수지에 대한 세부사항 및 이들의 구체예들은 예를 들어, 일본 특허 공개 공보 2014-026266호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는, 본원에 참고로서 포함된다.

위상차 층은 예를 들어, 폴리카보네이트계 수지로부터 형성된 필름을 연신함으로써 얻어진다. 폴리카보네이트계 수지로부터 필름을 형성하는 방법으로서 임의의 적절한 형성법이 채용될 수 있다. 이것의 구체예들은 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 캐스트 코팅법 (이를 테면, 유연 법), 캘린더 성형법 및 열 프레스 법을 포함한다. 이들 중에서, 압출 성형법 또는 캐스트 코팅법이 바람직하다. 이는 압출 성형법 또는 캐스트 코팅법이 얻어지는 필름의 평활성을 증가시켜 양호한 광학적 균일성을 얻을 수 있기 때문이다. 형성 조건은 사용되는 수지의 조성 및 종류, 위상차 층에 요망되는 특성에 따라 적절히 설정될 수도 있다. 폴리카보네이트계 수지에 대해서, 많은 필름 제품들이 시판되어 있으므로, 이러한 시판 필름들을 각각 그대로 연신 처리에 제공할 수도 있다.

수지 필름 (미연신 필름) 의 두께는, 예를 들어, 위상차 층의 원하는 두께, 원하는 광학 특성, 및 후술하는 연신 조건들에 의존하여 임의의 적절한 값으로 설정될 수도 있다. 두께는 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이다.

연신을 위하여, 임의의 적절한 연신 방법 및 연신 조건들 (이를 테면, 연신 온도, 연신 비율, 및 연신 방향) 이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 자유단 연신, 고정단 연신, 자유단 수축, 및 고정단 수축과 같은 각종 연신 방법 중 하나가 단독으로 사용될 수도 있거나 또는 이들의 둘 이상의 종류들이 순서대로 또는 동시에 사용될 수도 있다. 연신 방향에 관해서도, 길이 방향, 폭방향, 두께 방향 및 경사 방향과 같은 각종 방향들 또는 차원들에서 연신이 수행될 수도 있다. 수지 필름의 유리 전이 온도가 Tg 로 표현될 때, 연신 온도는 Tg-30 ℃ ∼ Tg＋60 ℃ 의 범위 내에 바람직하게 들어오고 보다 바람직하게는 Tg-10℃ ∼ Tg＋50℃ 의 범위 내에 들어온다.

연신 방법, 연신 조건들을 적절히 선택함으로써, 원하는 광학 특성 (예를 들어, 굴절률 특성, 면내 위상차, 및 Nz 계수) 을 갖는 위상차 필름을 얻을 수 있다.

하나의 실시형태에서, 위상차 필름은 수지 필름에 1축 연신 혹은 고정단 일축 연신을 수행하는 것에 의해 제작된다. 고정단 일축 연신은 구체적으로 예를 들어, 수지 필름을 길이 방향으로 주행시키면서, 폭방향 (횡방향) 으로 연신하는 것을 포함하는 방법이다. 연신 비율은 바람직하게는 1.1 배 ∼ 3.5 배이다.

다른 실시형태에서, 위상차 필름은, 장척 형상을 갖는 수지 필름을 길이 방향에 대해 소정의 각도 θ 의 방향으로 연속적으로 경사 연신함으로써 제작될 수 있다. 경사 연신을 채용할 때, 필름의 길이 방향에 대해 각도 θ 의 배향각 (각도 θ 의 방향으로 지상축) 을 갖는 장척 형상을 갖는 연신 필름을 얻을 수 있고 예를 들어, 편광자와의 적층시 롤 투 롤 가공이 수행된다. 그 결과, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 또한, 각도 θ 는, 편광자의 흡수축과 위상차 층의 지상축에 의해 형성되는 각도일 수도 있다.

경사 연신에 사용하는 연신기로서, 예를 들어, 횡방향 및/또는 종방향으로, 좌우측에서 상이한 속도를 갖고, 이송력 또는 인장력 또는 인수력을 적용가능한 텐터 연신기가 있다. 텐터 연신기의 예들은 횡 일축연신기 및 동시 2축 연신기를 포함하며, 장척 형상을 갖는 수지 필름이 연속적으로 경사 연신을 받을 수 있는 한, 임의의 적절한 연신기가 이용될 수 있다.

연신기에서 좌우측의 속도를 각각 적절히 제어하는 것을 통하여 원하는 면내 위상차를 갖고 원하는 방향으로 지상축을 갖는 위상차 층 (실질적으로는, 장척 형상의 위상차 필름) 을 얻을 수 있다.

필름의 연신 온도는 위상차 층에 요망되는 면내 위상차 값 및 두께, 사용되는 수지의 종류, 사용되는 필름의 두께, 및 연신 비율에 의존하여 변화할 수 있다. 구체적으로는, 연신 온도는, 바람직하게는 Tg-30 ℃ ∼ Tg＋30 ℃, 더욱 바람직하게는 Tg-15 ℃ ∼ Tg＋15 ℃, 보다 바람직하게는 Tg-10 ℃ ∼ Tg＋10 ℃ 이다. 이러한 온도에서 필름이 연신될 때, 적절한 특성을 갖는 위상차 층을 얻을 수 있다. Tg 는 필름용 구성 재료의 유리 전이 온도를 의미한다.

다른 실시형태에서, 위상차 층은 플랫한 파장 분산 특성을 나타낸다. 이 경우, 위상차 층의 비 Re(450)/Re(550) 는 바람직하게는 0.99 ∼ 1.03 이며, 위상차 층의 비 Re(650)/Re(550) 는 바람직하게는 0.98 ∼ 1.02 이다. 이 경우, 위상차 층은, 적층 구조를 가질 수도 있다. 구체적으로는, λ／2 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 필름과 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 필름을 미리 결정된 축각도 (예를 들어, 50° ∼ 70°, 바람직하게는 약 60°) 로 배열하는 것에 의해 이상적인 역분산 파장 특성에 가까운 특성이 얻어질 수 있다. 그 결과, 매우 우수한 반사 방지 특성이 실현될 수 있다.

이 실시형태에서, 위상차 층의 지상축과 편광자의 흡수축에 의해 형성된 각도는 임의의 적절한 각도로 설정될 수 있다. 예를 들어, λ／2 판으로서 기능하도록 구성되는 필름의 지상축과 편광자의 흡수축에 의해 형성된 각도가 5° ∼ 30°, 바람직하게는 약 15°이고, λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 필름의 지상축과 편광자의 흡수축에 의해 형성된 각도가 60° ∼ 90°, 바람직하게는 약 75°이도록 λ／2 판으로서 기능하도록 구성되는 필름과 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 필름이 배열될 수 있다. 이러한 각도에 의해, 매우 우수한 반사 방지 특성이 실현될 수 있다.

이 실시형태에서, 위상차 층은, 위에 설명된 특성을 만족할 수 있는 임의의 적절한 수지 필름을 포함할 수도 있다. 이러한 수지의 통상 예들은 시클로 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 및 아크릴계 수지를 포함한다. 이들 중에서, 시클로 올레핀계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지가 바람직하게 이용될 수 있다.

시클로 올레핀계 수지는 시클로 올레핀을 중합 단위로서 중합되는 수지들에 대한 일반 용어이며, 이들의 예들은 일본 특허 공개 공보 평1-240517호, 일본 특허 공개 공보 평3-14882호, 일본 특허 공개공보 평3-122137호에 설명된 수지들을 포함한다. 이들의 구체 예들은 개환 (공)중합체, 시클로 올레핀의 부가 중합체, 시클로 올레핀과 에틸렌, 또는 프로필렌과 같은 α-올레핀의 공중합체 (대표적으로는, 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그래프트 변성체, 그리고, 그들의 수소화 산물을 포함한다. 시클로 올레핀의 특정예들은 노르보르렌계 모노머들을 포함한다.

본 발명에서, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위 내에서, 개환 중합화를 받을 수도 있는 임의의 다른 시클로 올레핀류가 시클로 올레핀과 조합하여 이용할 수 있다. 이러한 시클로 올레핀의 구체예들은 시클로펜텐, 시클로옥텐, 및 5,6-디하이드로디시클로펜타디엔과 같은 반응성의 이중 결합을 각각이 갖는 화합물들을 포함한다.

시클로 올레핀계 수지로 형성된 필름으로서 시판되는 필름을 사용해도 된다. 이들의 구체예들은 Zeon Corporation 사 제조의 상품명 "ZEONEX" 및 "ZEONOR" 의 시제품; JSR Corporation 사 제조의 상품명 "Arton" 의 시제품; TICONA 사 제조의 상품명 "TOPAS" 의 시제품; 및 Mitsui Chemicals, Inc. 사 제품의 상품명 "APEL" 의 시제품을 포함한다.

D. 광학 적층체의 용도

본 발명의 광학 적층체는 여러가지 표시 장치에 사용할 수 있다. 이들의 예들은 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 무기 전계 발광 (EL) 표시 장치, 전자 방출 표시 장치 (예를 들어, 전기장 방출 표시 장치 (FED), 표면 전계 방출 표시 장치 (SED)), 전자 페이퍼 (전자 잉크 또는 전기 영동 소자를 사용한 표시 장치), 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치 (예를 들어, 그레이팅 라이트 밸브 (GLV) 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스 (DMD) 를 갖는 표시 장치) 및 압전 세라믹 디스플레이를 포함한다. 이들의 표시 장치 각각은 2 차원 화상을 표시하도록 구성된 표시 장치일 수 있거나 또는 3 차원 화상을 표시하도록 구성되는 입체 표시 장치일 수도 있다.

E. 액정 표시 장치

본 발명의 액정 표시 장치는 광학 적층체를 포함한다. 액정 표시 장치의 예들은 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치, 직시형 액정 표시 장치 및 투사형 액정 표시 장치를 포함한다.

본 발명의 액정 표시 장치는 바람직하게 반사형 액정 표시 장치이다. 반사형 액정 표시 장치가 광학 적층체를 포함할 때, 보다 표시 화상이 선명한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 액정 표시 장치의 반사 색상 및 시야각 특성이 개선될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 본 발명의 반사형 액정 표시 장치는 주변광을 효율적으로 이용할 수 있기 때문에, 옥외에서 사용되는 액정 표시 장치로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 반사 색상 및 시야각 특성에서 우수하다. 따라서, 본 장치를 대형의 액정 표시 장치로 사용할 때에도, 만족스러운 시인성을 확보할 수 있다. 본 장치가 대형의 액정 표시 장치로서 사용될 때, 본 장치는 하나의 대형의 표시 장치로서 사용될 수도 있거나, 또는 복수의 액정 표시 장치가 배열되어 (예를 들어, 횡방향에서 3 대의 장치 × 종방향에서의 4 대의 장치), 대형의 액정 표시 장치를 제공할 수도 있다. 위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 사용되는 광학 적층체에 이용되는 광학 적층체의 주변 에지부에 편광해제 또는 광 누출은 작은 경향이 있다. 따라서, 본 광학 적층체는 대형의 액정 표시 장치에도 적절하게 이용될 수도 있다. 또한, 본 광학 적층체는 베젤이 작은 또는 베질이 없는 액정 표시 장치에도 바람직하게 사용할 수 있다.

위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 대형의 액정 표시 장치로서 이용될 수 있다. 장치가 하나의 대형 액정 표시 장치로서 사용될 때, 예를 들어, 본 장치는 표시 화면의 사이즈가 20 인치 이상인 액정 표시 장치로서 사용할 수 있다.

실시예들

이하, 실시예들에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시형태들에 제한되지 않는다. 개별적인 특성들을 측정하는 방법들은 아래 설명된 바와 같다. 특히 명기하지 않는 한, 실시예들 및 비교예들에서의 용어 "부(들) 및 "%" 는 중량 기준이다.

(1) 두께

다이얼 게이지 (PEACOCK 사 제조, 상품명 : "DG－205 type pds－2") 를 사용하여 측정이 수행되었다.

(2) 투과율

실시예 1 및 2 그리고 비교예 1 로 얻어진 편광자들의 투과율이 분광 광도계 (JASCO Corporation 사 제조, 상품명 : "V－7100") 를 사용하여 측정되었다. 투과율은 각각 JlS Z 8701-1982 의 2도 시야 (C 광원) 에 의해, 시감도 보정을 실시한 Y값이다. 보호 필름의 굴절률은 1.50 이며, 보호 필름과 접촉하지 않는 편광자의 면의 굴절률은 1.53 이었다.

(3) 투과율 파라미터

(2) 와 동일한 방식으로, 파장 420 nm 및 파장 520 nm 에서의 평행 투과율을 측정하였다. 측정한 평행 투과율의 값을 사용하여, 다음 식으로부터 투과율 파라미터를 산출하였다.

투과율 파라미터 = T₄₂₀ /T₅₅₀ (1)

(4) 색상 파라미터

실시예 1 및 2 그리고 비교예 1 로 얻어진 편광자들의 평행 색상값 'a' 및 평행 색상값 'b' 이 측정되었다. 측정은 분광 광도계 측정은, 분광 광도계 (JASCO Corporation 사 제조, 상품명 : "V-7100") 를 사용하여 수행되었다. 측정한 값들을 사용하여 다음 식으로부터 편광자들의 색상 파라미터를 산출하였다.

색상 파라미터

(2)

(5) 평행 색상값 'a' 및 평행 색상값 'b'

실시예 1 및 2 그리고 비교예 1 로 얻어진 편광자들의 평행 색상값 'a' 및 평행 색상값 'b' 이 측정되었다. 측정은 분광 광도계 측정은, 분광 광도계 (JASCO Corporation 사 제조, 상품명 : "V-7100") 를 사용하여 수행되었다.

(6) 위상차

참고예 2 및 3 으로 얻어진 위상차 필름의 위상차를 Axometrics, Inc 사 제조의 Axoscan 을 사용하여 측정하였다. 측정 파장은 450 nm 및 550 nm, 측정 온도는 23 ℃ 이었다. 또한, 위상차 필름으로부터 50 mm×50 mm의 필름 편을 잘라, 측정 샘플로 이용하였다.

(7) 점착제의 굴절률

점착제가 광 확산 미립자들을 갖고 있지 않은 경우로서, 투명 기재 위에 도포한 참고예 1 의 점착제의 굴절률을, Abbe 굴절률계 (Atago Co., Ltd. 사 제조의 DR-M2) 를 사용하여 측정하였다.

(8) 헤이즈값

실시예 3 및 4 그리고 비교예 2 로 형성된 광 확산층들의 헤이즈값이 JIS 7136 에서 규정하는 방법에 의해, 헤이즈 계측기 (Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. 사 제조, 상품명 : "HN－150") 를 사용하여 측정하였다.

(9) 색상 변화

실시예 3 및 4 그리고 비교예 2 에서 얻어진 광학 적층체 각각의 편광자의 색상 변화 Δab 가 계산되었다. 측정에는, 휘도계 (Topcon Corporation 사 제조, 상품명 : "SR－UL1") 가 사용되었다. 측정은 광학 적층체 각각이 반사판 (Toray Advanced Film Co., Ltd. 사 제조, 상품명 : "Cerapeel DMS-X42") 위에 놓여진 상태에서 수행되었다. 출사 광이 광학 적층체의 연직 방향에 대하여 30°의 각도에서 입사하도록 형광 램프 (200 lx : 조도계 IM－5 로 측정된 값) 를 배치하여, 광학 적층판에 광을 조사하였다. NBS (a, b) 에 대해, 반사판만으로 형광 램프로부터 광을 조사하는 조건으로 측정한 색상 (a₀, b₀) 과 광학 적층체를 반사판에 놓은 상태로 측정한 색상 (a_x, b_x) 의 값을 사용하여 다음 식으로부터 Δab 를 산출하였다. 색상 변화 Δab 는 바람직하게는 3 이하이며, 보다 바람직하게는 2.5 이하이다. Δab 가 이 범위 내에 오는 경우는 광학 적층체의 색상이 보다 뉴트럴화되어 있음을 의미한다.

(10) 콘트라스트

도 3a 에 나타내는 바와 같이, 휘도계, 광학 적층체, 유리, 형광 램프를 배치하여, 정면 백휘도를 측정하였다. 보다 상세하게는, 유리 (두께 : 1.3 ㎛) 의 양면에 서로 동일한 광학 적층체들을 두고, 광학 적층체들 중 한 광학 적층체의 연직 방향에 대하여 30°의 각도에서 광이 입사하도록 형광 램프 (200 lx : 조도계 IM－5 로 측정한 값) 를 배치하였고 이후 광을 광학 적층체에 조사하였다. 형광 램프가 배치되어 있지 않은 측 상의 광학 적층체의 연직 방향에서 출사한 광의 휘도를 휘도계 (Topcon Corporation 사 제조, 상품명 : "SR－UL1", 측정 거리: 500 mm, 측정각: 2°) 로 측정한 값을 정면 백휘도로 정의하였다.

또한, 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 휘도계, 광학 적층체, 반사판 및 형광 램프를 배치하여, 흑휘도를 측정하였다. 보다 구체적으로, 반사판 (Toray Advanced Film Co., Ltd. 사 제조, 상품명 : "Cerapeel DMS-X42") 위에 광학 적층체를 놓았고, 위에 언급된 형광 램프는 광학 적층체의 연직 방향에 대하여 30°의 각도에서 광이 입사하도록 배열하였고 이후 광을 광학 적층체에 조사하였다. 연직 방향에서 반사된 광의 휘도를 휘도계로 측정하였고 결과 값을 정면 흑휘도로 정의하였다.

측정한 정면 백휘도를 정면 흑휘도로 나누어서, 콘트라스트 비를 산출하였다.

[실시예 1] 편광자 제작 1

열가소성 수지 기재로서 장척 형상을 갖고 흡수율이 0.75 %, Tg 가 약 75 ℃ 인 비정질의 이소프탈산 공중합된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (두께: 100 ㎛) 을 사용하였다. 수지 기재의 일방 면에, 코로나 처리 (처리 조건 : 55 W·min/m²) 를 실시하였다.

폴리비닐알코올 (중합도: 4200, 비누화도: 99.2 몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 사 제조, 상품명 : "GOHSEFIMER Z-410") 를 9 : 1 의 비율로 혼합하여 얻은 PVA계 수지 100 중량부에, 요오드화 칼륨 13 중량부를 첨가하여, PVA 수용액 (도포액) 을 조제하였다.

열가소성 수지 기재의 코로나 처리면에 PVA 수용액을 도포하고 60 ℃ 에서 건조하여, 두께 13 ㎛ 를 갖는 PVA계 수지층을 형성하였다. 따라서, 적층체를 제작하였다.

얻어진 적층체에, 130 ℃ 의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤들 간에 종 방향 (길이 방향) 으로 2.4 배로 자유단 1축 연신을 수행하였다 (공중 보조 연신 처리).

다음, 적층체를 액온 40 ℃ 의 불용화 욕 (물 100 중량부에 대하여, 붕산을 4 중량부로 배합하여 얻은 붕산 수용액) 에 30 초 동안 침지시켰다 (불용화 처리).

다음, 최종적으로 얻어지는 편광자의 단체 투과율 (Ts) 이 임의의 적절한 값이 되도록 염색 욕의 요오드 농도를 조정하면서, 적층체를 액온 30 ℃ 의 염색 욕 (물 100 중량부에 대하여, 요오드와 요오드화 칼륨을 1 : 7 의 중량비로 배합하여 얻은 요오드 수용액) 에 60 초 동안 침지시켰다 (염색 처리).

다음, 적층체를 액온 40 ℃ 의 가교 욕 (물 100 중량부에 대하여, 요오드화 칼륨 3 중량부 및 붕산 5 중량부를 배합하여 얻은 붕산 수용액) 에 30초 동안 침지시켰다 (가교 처리).

그 후, 적층체를, 액온 70 ℃ 의 붕산 수용액 (붕산 농도 : 물 100 중량부에 대하여, 붕산 4.0 중량부) 에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤들 간에 종방향 (길이 방향) 에서 총연신 비율이 5.5 배가 되도록 1축 연신을 실시하였다 (수중 연신 처리).

그 후, 적층체를 액온 20 ℃ 의 세정 욕 (물 100 중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 4 중량부로 배합하여 얻은 수용액) 에 침지시켰다 (세정 처리).

그 후, 70 ℃ 에서 유지된 오븐에서 건조하면서 표면 온도가 75 ℃ 로 유지된 SUS 제의 가열 롤에 약 2 초 동안 접촉시켰다 (건조 수축 처리). 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭방향에서의 수축율은 2.5 % 였다.

아크릴 필름 (표면 굴절률 : 1.50, 두께 : 40 ㎛) 이 UV 경화형 접착제를 개재하여, 앞에서 얻어진 각각의 편광자의 표면 (수지 기재와는 반대측의 면) 에 보호 필름으로서 본딩되었다. 구체적으로, UV 경화형 접착제는 접착제의 총 두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 도포하고 이후, 롤 머신을 사용한 본딩이 후속하였다. 그 후, 접착제가 경화되도록, 보호 필름 측으로부터 UV 광선으로 조사되었다. 다음, 수지 기재를 박리하였다. "보호 필름/편광자"의 구성을 각각이 갖는 10 개의 편광판들이 얻어졌다.

결과적인 편광자들 각각의 두께, 투과율 파라미터, 색상 파라미터, 투과율, 평행 색상 a 및 평행 색상 b 를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 2] 편광자 제작 2

얻어지는 편광자의 두께가 3 ㎛ 가 되도록, PVA 수용액 (도포액) 이 도포된 것을 제외하고는 실시예 1 와 동일한 방식으로 8개의 편광판들을 각각 얻었다. 결과적인 편광자들 각각의 두께, 투과율 파라미터, 색상 파라미터, 투과율, 평행 색상 a 및 평행 색상 b 를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 1] 편광자 제작 3

두께 75 ㎛ 를 갖는 폴리비닐알코올계 필름 (PVA 필름)(Kuraray Co., Ltd. 사 제조, 상품명 : "VF-PS-N#7500") 를 액온 25 ℃ 의 온수 (팽윤 욕) 에 침지시켜 팽윤시키면서, 그 필름을 원래 길이에 대하여 연신 비율이 2.4배가 되도록 흐름 방향으로 연신하였다.

다음, 필름을 액온 30 ℃ 의 염색 욕 (요오드 : 요오드화 칼륨의 중량비 1：7 로 요오드화물이 첨가된 요오드 수용액) 에 60 초 동안 침지시켜 염색하면서, 필름을 원래 길이에 대하여 연신 비율이 3.3 배가 되도록 흐름 방향으로 연신하였다. 또한, 염색 욕의 요오드 함유량을 물 100 중량부에 대하여, 0.03 중량부로부터 0.1 중량부로 변경하는 것에 의해, 얻어진 편광자의 투과율을 조정하였다.

그 후, 필름을 액온 30 ℃ 의 수용액 (물 100 중량부에 대하여, 붕산 4 중량부 및 요오드화 칼륨 3 중량부를 배합하여 얻은 수용액) 에 30 초 동안 침지하였다.

다음, 필름을 액온 60 ℃ 의 연신 욕 (물 100 중량부에 대하여, 붕산 4 중량부 및 요오드화 칼륨 5 중량부를 배합하여 얻은 수용액) 에 40 초 동안 침지하면서, 필름을 원래 길이에 대하여 연신 비율이 6배가 되도록 흐름 방향으로 연신하였다.

그 후, 필름을 액온 30 ℃ 의 세정 욕 (물 100 중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 3 중량부로 배합하여 얻어진 수용액) 에 10 초 동안 침지시켜 세정하였다. 또한, 편광자를 제공하기 위하여 필름을 50 ℃ 에서 4 분 동안 건조하였다.

후속하여, 얻어진 편광자의 표면에, PVA계 수지 수용액 (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.사 제조, 상품명 : "GOHSEFIMER (등록 상표) Z-200", 수지 농도 : 3 중량%) 를 도포하여 보호 필름 (두께 : 25 ㎛) 을 이것에 본딩하였다. 결과물을 60 ℃ 로 유지한 오븐에서 5 분 동안 가열하여, 편광판 (편광자 (투과율 : 42.3 %, 두께 : 30 ㎛)/보호 필름) 을 얻었다. 결과적인 편광자들 각각의 두께, 투과율 파라미터, 색상 파라미터, 투과율, 평행 색상 a 및 평행 색상 b 를 표 3 에 나타낸다.

[평가]

실시예 1 및 2 에서 얻어진 편광자들은 각각 투과율 파라미터가 0.8 이상, 색상 파라미터가 5 이하이며, 따라서, 각각이 뉴트럴화된 색상을 갖는 편광자였다. 또한, 편광자의 투과율에 영향을 주는 일 없이 색상이 뉴트럴화되어 있었다. 또한, 편광자들 각각은 두께가 얇고, 편광자를 사용하는 표시 장치의 두께를 감소할 수 있었다.

[참고예 1] 광 확산 점착제의 제작

아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대하여, 이소시아네이트 가교제 (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 사 제조, 상품명 : "CORONATE L") 0.6 부 및 광 확산성 미립자들로서의 실리콘 수지 미립자들 (Momentive Performance Materials Inc. 사 제조, 상품명 : "TOSPEARL 145", 체적 평균 입자경 4 ㎛) 29 부를 배합하여 광 확산 점착제의 도포액 (고형분 : 13.2 %) 을 조제하였다.

[참고예 2] 위상차 필름 1 의 제작

교반 날개 및 100 ℃ 로 제어된 환류 냉각기를 각각 포함한 2 개의 버티칼 반응기들로 형성된 뱃치 중합 장치를 사용하여 중합을 실시하였다. 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)]페닐 플루오렌 (BHEPF), 이소소르비드 (ISB), 디에틸렌글리콜 (DEG), 디페닐 카보네이트 (DPC), 및 아세트산 마그네슘 4수화물을 몰비로 BHEPF/ISB/DEG/DPC/아세트산 마그네슘=0.348/0.490/0.162/1.005/1.00×10^-5 가 되도록 적재시켰다. 반응기들 각각이 충분히 질소로 퍼징된 후 (산소 농도 : 0.0005 체적% ∼ 0.001 체적%), 열 매체로 반응기들의 가온을 실시하고, 반응기들 각각에서의 온도 (내부 온도) 가 100 ℃ 가 될 때의 시점에서 혼합물의 교반을 개시하였다. 승온 개시 40 분 후에 내부 온도를 220 ℃ 에 도달하도록 하고, 이 온도를 유지하는 이러한 제어를 수행하였다. 동시에 감압을 개시하여, 220 ℃ 에 온도가 도달한 후 90 분에 반응기들의 각각에서의 압력을 13.3 kPa 로 설정하였다. 중합 반응과 연관하여 부산물로서 생성된 페놀 증기를 100℃ 에서 환류 응축기에 도입시켰다. 페놀 증기 중에 미소량 존재하는 모노머 성분을 반응기들로 되돌려서, 응축하지 않는 페놀 증기는 45 ℃ 의 응축기로 유도하여 회수하였다.

제 1 반응기에 질소를 도입하여 내부에 압력을 대기압까지 일단 복압시킨다. 그 후, 제 1 반응기에 올리고머화된 반응액을 제 2 반응기로 전달한다. 다음, 제 2 반응기 내의 승온 및 그 내부 압의 감압을 개시하여, 50 분에 내부 온도 240 ℃, 압력 0.2 kPa 로 하였다. 그 후, 미리 정해진 교반 동력이 얻어질 때까지 중합을 진행시켰다. 미리 정해진 동력이 달성된 시점에서 제 2 반응기에 질소를 도입하여 압력을 대기압으로 복압하고, 반응액을 스트랜드의 형태로 추출하고 회전식 커터로 펠릿화를 실시하여, BHEPF/ISB/DEG=34.8/49.0/16.2 [mol%]의 공중합 조성의 폴리카보네이트 수지 A 를 제공하였다. 폴리카보네이트 수지는 환원 점도가 0.430 dL/g, 유리 전이 온도가 128 ℃ 였다.

결과적인 폴리카보네이트 수지를 80 ℃ 에서 5시간 진공 건조하였다. 그 후, 단축 압출기 (Isuzu Kakoki 사 제조, 스크루 직경 : 25 mm, 실린더 설정 온도：220 ℃), T다이 (폭: 900 mm, 설정 온도: 220 ℃), 칠 롤 (설정 온도 : 125 ℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 사용하여, 두께 130 ㎛ 의 폴리카보네이트 수지 필름을 제작하였다.

(경사 연신)

위에 설명된 바와 같이 얻어진 폴리카보네이트 수지 필름을, 일본 특허 공개 공보 2014-194483호의 실시예 1 에 준한 방법으로 경사 연신을 받게 하여, 위상차 필름을 제공하였다. 또한, 연신 장치의 상세한 구성에 대해서는, 일본 특허 공개 공보 2014-194483호의 기재가 본원에 참고로서 포함된다. 위상차 필름의 구체적인 제작 절차는 이하 설명된 바와 같다. 폴리카보네이트 수지 필름 (두께 : 130 ㎛, 폭 : 765 mm) 을 연신 장치의 예열 존에서 142 ℃ 로 예열하였다. 예열 존에서, 좌우의 클립의 클립 피치들은 125 mm 였다. 다음, 필름이 제 1 경사 연신 존 C1 으로 진입하는 것과 동시에, 우측 클립의 클립 피치의 증대를 개시하고, 제 1 경사 연신 존 C1 에서 클립 피치를 125 mm 로부터 177.5 mm 로 증대시켰다. 클립 피치 변화율은 1.42 였다. 제 1 경사 연신 존 C1 에서, 좌측 클립의 클립 피치의 감소를 개시하고, 제 1 경사 연신 존 C1 에서 클립 피치를 125 mm 로부터 90 mm 로 감소시켰다. 클립 피치 변화율은 0.72 였다. 또한, 필름이 제 2 경사 연신 존 C2 로 진입하는 것과 동시에, 좌측 클립의 클립 피치의 증대를 개시하고, 제2 경사 연신 존 C2 에서 클립 피치를 90 mm 로부터 177.5 mm 로 증대시켰다. 한편, 우측 클립의 클립 피치는 제 2 경사 연신 존 C2 에서 177.5 mm 로 유지되었다. 또한, 경사 연신과 동시에, 폭방향에서도 필름을 1.9 배로 연신하였다. 또한, 경사 연신은 135 ℃ 로 수행되었다.

(MD 수축 처리)

다음, 수축 존에서, MD 수축 처리를 수행하였다. 구체적으로, 좌측 클립 및 우측 클립 양쪽의 클립 피치들을 177.5 mm 로부터 165 mm 로 감소시켰다. MD 수축 처리에서의 수축율은 7.0 %였다.

따라서, 위상차 필름 1 (두께 : 50 ㎛) 을 얻었다. 결과적인 위상차 필름은 Re(550) 가 141 nm 이며, 역분산 특성을 나타내었다.

[참고예 3] 위상차 필름 2 의 제작

시클로 올레핀계 위상차 필름 A (Kaneka Corporation 사 제조, 상품명: "KUZ-FILM #270", 두께: 33 ㎛, Re(550)=270 nm, Re(450)/Re(550)=1.00, Nz 계수=1.00) 및 시클로 올레핀계 위상차 필름 B (Kaneka Corporation 사 제조, 상품명: "KUZ-FILM #140", 두께: 28 ㎛, Re(550)=140 nm, Re(450)/Re(550)=1.00, Nz 계수=1.00) 을, 이들 각각의 지상축에 의해 형성된 각도가 60°가 되도록 두께가 23 ㎛ 인 광 확산 점착제층(참고예 1 에서 얻어진 광 확산 점착제 조성물) 을 개재하여 서로 본딩시켰다. 따라서, 위상차 필름 2 가 제작되었다.

[실시예 3] 광학 적층체 1 의 제작

참고예 1 으로 얻어진 광 확산 점착제 조성물이 실시예 1 에서 얻어지고 투과율이 43.4% 인 편광자 (실시예 1-7 의 편광자) 를 포함하는 편광판의 편광자 측에 도포되어 건조 후의 두께가 23 ㎛ 가 되도록 하였다. 따라서, 광 확산 점착제층이 형성되었다. 참고예 2 에서 얻어진 위상차 필름이 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축에 의해 형성된 각도가 45°가 되도록 층에 배열되어 본딩되었다. 다음, 위상차 필름 중 편광자가 본딩되지 않은 면에 광 확산 점착제 조성물을 건조 후의 두께가 23 ㎛ 가 되도록 도포하였다. 따라서, 다른 광 확산 점착제층이 형성되었다. 그 후, 층들이 건조 및 경화되었다. 따라서, 광학 적층체 1 이 얻어졌다.

결과적인 광학 적층체는 2.2 의 Δab 및 263 의 콘트라스비를 갖는다. 또한, 광 확산 점착제 층들은 각각 95.1 % 의 헤이즈를 갖는다.

[실시예 4] 광학 적층체 2 의 제작

참고예 1 으로 얻어진 광 확산 점착제 조성물이 실시예 2 에서 얻어지고 투과율이 43.4% 인 편광자 (실시예 2-2 의 편광자) 를 포함하는 편광판의 편광자 측에 도포되어 건조 후의 두께가 23 ㎛ 가 되도록 하였다. 따라서, 광 확산 점착제층이 형성되었다. 참고예 3 에서 얻어진 위상차 필름이 층에 본딩되었다. 따라서, 광학 적층체 2 가 얻어졌다.

결과적인 광학 적층체는 2.1 의 Δab 및 260 의 콘트라스비를 갖는다. 또한, 광 확산 점착제 층들은 각각 95.1 % 의 헤이즈를 갖는다.

[비교예 2] 광학 적층체 C1 의 제작

비교예 1 로 얻어지고 투과율이 43.4% 인 편광자 (비교예 1-2 의 편광자) 를 포함하는 편광판이 편광자로서 사용된 것을 제외하고는 광학 적층체 C1 는 실시예 3 과 동일한 방식으로 얻었다.

결과적인 광학 적층체는 4.6 의 Δab 및 259 의 콘트라스비를 갖는다. 또한, 광 확산 점착제 층들은 각각 95.1 % 의 헤이즈를 갖는다.

[평가]

실시예 3 및 4 로 얻어진 광학 적층체들 각각은 높은 콘트라스트 비를 갖고 있고 반사 색상에서도 우수하였다. 비교예 2 의 광학 적층체는 콘트라스트 비는 높았지만 반사 색상의 관점에서 개선의 여지가 있었다.

본 발명의 편광자는 디스플레이 장치, 이를 테면, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 무기 전계 발광 (EL) 표시 장치, 전자 방출 표시 장치 (예를 들어, 전기장 방출 표시 장치 (FED), 표면 전계 방출 표시 장치 (SED)), 전자 페이퍼 (전자 잉크 또는 전기 영동 소자를 사용한 표시 장치), 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치 (예를 들어, 그레이팅 라이트 밸브 (GLV) 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스 (DMD) 를 갖는 표시 장치) 및 압전 세라믹 디스플레이에 적절하게 이용될 수 있다.

Claims (9)

1. 편광자로서,
   식 (1) 에 의해 나타내는 투과율 파라미터가 0.8 이상이며 식 (2) 에 의해 나타내는 색상 파라미터가 5 이하이고:
   투과율 파라미터 = T₄₂₀ /T₅₅₀ (1)
   상기 식 (1) 에서, T₄₂₀ 은 파장 420 nm 에서의 평행 투과율을 나타내고 T₅₅₀ 은 파장 550 nm 에서의 평행 투과율을 나타내고;
   색상 파라미터

   

   (2)
   상기 식 (2) 에서, a 는 평행 색상 값 'a' 를 나타내고 b 는 평행 색상 값 'b'를 나타내는, 편광자.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 편광자는 두께가 8 ㎛ 이하인, 편광자.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 편광자는 이색성 물질로서 요오드를 포함하는, 편광자.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 편광자를 제조하는 방법으로서,
   열가소성 수지 기재와 폴리비닐 알코올계 수지층의 적층체에, 공중 연신 처리, 염색 처리, 수중 연신 처리, 및 건조 수축 처리를 이 순서대로 수행하는 단계를 포함하고,
   상기 폴리비닐 알코올계 수지층은 할로겐화물 및 폴리비닐 알코올계 수지를 포함하는, 편광자를 제조하는 방법.
5. 광학 적층체로서,
   제 1 항에 기재된 편광자;
   실질적으로 λ／4 판으로서 기능하도록 구성되는 위상차 층; 및
   광 확산층을 포함하는, 광학 적층체.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 광 확산층은 점착제 및 광 확산 미립자들을 포함하는, 광학 적층체.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 광 확산 미립자들은 평균 입자경이 2 ㎛ ∼ 5 ㎛ 인, 광학 적층체.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 포함하는, 액정 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 액정 표시 장치는 반사형 액정 표시 장치를 포함하는, 액정 표시 장치.

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