KR20200103699A - 편광판 - Google Patents
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Abstract
편광자(11)와, 제1 점착제층(12)과, 위상차층(14)과, 제2 점착제층(13)을 이 순서로 포함하는 편광판(100)으로서, 상기 제1 점착제층(12)의 저장 탄성률을 E1(㎩), 상기 제1 점착제층(12)의 두께를 T1(㎛)이라고 하고, 상기 제2 점착제층(13)의 저장 탄성률을 E2(㎩), 상기 제2 점착제층(13)의 두께를 T2(㎛)라고 할 때, Log(E1/T1)+Log(E2/T2)≥6.4를 만족시키는 편광판(100).
Description
본 발명은 편광판에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치 및 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치(이하, 유기 EL이라고도 한다.)로 대표되는 화상 표시 장치가 급속히 보급되고 있다. 화상 표시 장치에는, 편광자 및 위상차층을 구비하는 편광판이 널리 이용되고 있다.
최근, 유기 EL의 대두에 의해, 화상 표시 장치의 박형화에 대한 요망이 강해짐에 따라, 편광판에 대해서도 박형화가 요구되고 있다. 또한, 플렉시블 용도를 겨냥하여, 종래의 위상차 필름으로부터, 위상차층의 원료로서 보다 인성이 높은 중합성의 액정 화합물을 사용하는 연구가 진행되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
한편, 편광판의 박형화를 시도하면 편광판의 내구성이 불충분해진다고 하는 문제가 있다. 특히 편광판이, 고온, 고습의 환경에 노출되었을 때, 편광판에 주름이 발생한다고 하는 문제가 생긴다.
편광판의 주름은 유기 EL을 비롯한 화상 표시 장치의 화상을 왜곡시킨다. 그 때문에, 상기 편광판의 주름은, 화상 표시 장치의 시인성을 현저히 손상시킨다고 하는 문제가 있다. 휴대 전화 등의 방수 기술의 진보에 따라, 휴대 전화 등을 고온, 고습의 환경의 목욕탕, 사우나 등에서 사용하는 사람들이 증가하고 있다. 그 때문에, 고온, 고습의 환경에 있어서 내구성을 갖는 편광판에 대한 요구가 높아지고 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 고온, 고습의 환경에 있어서도, 편광판의 주름의 발생을 억제할 수 있는 내구성이 높은 편광판의 제공을 과제로 한다.
본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 이하의 편광판이, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
[1] 편광자와, 제1 점착제층과, 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순서로 포함하는 편광판으로서,
상기 제1 점착제층의 저장 탄성률을 E1(㎩), 상기 제1 점착제층의 두께를 T1(㎛)이라고 하고, 상기 제2 점착제층의 저장 탄성률을 E2(㎩), 상기 제2 점착제층의 두께를 T2(㎛)라고 할 때, Log(E1/T1)+Log(E2/T2)≥6.4를 만족시키는 편광판.
[2] 상기 위상차층은 찌르기 강도가 100 gf 이하인 [1]에 기재된 편광판.
[3] 이하의 (1) 및 (2) 중 어느 한쪽을 만족시키는 [1] 또는 [2]에 기재된 편광판.
(1) 상기 Log(E1/T1)이 3.1 이상.
(2) 상기 Log(E2/T2)가 3.0 이상.
[4] 상기 제1 점착제층 및 상기 제2 점착제층 중 적어도 한쪽의 저장 탄성률이 20,000 ㎩ 이상인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[5] 상기 제1 점착제층 및 상기 제2 점착제층 중 적어도 한쪽의 두께가 40 ㎛ 이하인 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[6] 상기 위상차층으로서, 적어도 제1 위상차층과 제2 위상차층을 포함하는 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[7] 상기 위상차층으로서, 적어도 제1 위상차층과 제2 위상차층이 접착제층을 통해 적층된 적층체인 [6]에 기재된 편광판.
[8] 상기 적층체는 찌르기 강도가 100 gf 이하인 [7]에 기재된 편광판.
본 발명에 의하면, 고온, 고습의 환경에 있어서도, 편광판의 주름의 발생을 억제할 수 있는 내구성이 높은 편광판이 제공된다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다.
도 2는 제2 실시형태에 따른 2층의 위상차층을 포함하는 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다.
도 3은 제2 실시형태에 따른 3층의 위상차층을 포함하는 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다.
도 2는 제2 실시형태에 따른 2층의 위상차층을 포함하는 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다.
도 3은 제2 실시형태에 따른 3층의 위상차층을 포함하는 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다.
이하, 본 발명에 따른 편광판의 구체적인 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 한편, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
[제1 실시형태]
<편광판>
본 명세서에 있어서 「편광판」이란, 편광자 및 위상차층을 구비하는 광학 필름이다. 제1 실시형태의 편광판은, 편광자와, 제1 점착제층과, 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순서로 구비한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 편광판(100)은, 편광자(11)와, 제1 점착제층(12)과, 위상차층(14)과, 제2 점착제층(13)이 이 순서로 적층되어 있다.
여기서, 위상차층(14)은, 예컨대 λ/2의 위상차를 부여하는 층, λ/4의 위상차를 부여하는 층, 및 포지티브 C층, 및 이들 층의 조합을 적층하여 얻어지는 층이다. 조합하여 얻어지는 적층체로서는, λ/2의 위상차를 부여하는 층과 λ/4의 위상차를 부여하는 층의 적층체, λ/4의 위상차를 부여하는 층과 포지티브 C층의 적층체 등을 예로서 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「λ/2의 위상차를 부여하는 층」이란, 어떤 특정한 파장의 직선 편광의 편광 방위를 90° 변환하는 위상차층이다. 본 명세서에 있어서, 「λ/4의 위상차를 부여하는 층」이란, 어떤 특정한 파장의 직선 편광을 원편광으로(또는, 원편광을 직선 편광으로) 변환하는 위상차층이다. 위상차층(14)이 λ/4의 위상차를 부여하는 층인 경우, 편광자(11)와, 위상차층(14)을 구비하는 편광판(100)은, 원편광판으로서 기능할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「포지티브 C층」이란, 면내에 있어서의 지상축(遲相軸) 방향의 굴절률을 Nx, 그 면내에 있어서의 진상축(進相軸) 방향의 굴절률을 Ny, 그 두께 방향에 있어서의 굴절률을 Nz라고 했을 때에, Nz>Nx≥Ny의 관계를 만족하는 층이다. Nx의 값과 Ny의 값의 차는, Ny의 값의 0.5% 이내인 것이 바람직하고, 0.3% 이내인 것이 보다 바람직하다. 0.5% 이내이면, 실질적으로 Nx=Ny로 간주할 수 있다.
전술한 바와 같은 구성의 편광판을, 고온, 고습 환경에서 보존하면, 편광판에 주름이 발생하는 경우가 있다. 발명자들이 검토를 진행시킨 결과, 고온, 고습 환경에 보존한 후에 주름이 발생한 편광판은, 위상차층이 변형하고 있는 것을 별도로 확인하였다. 이러한 현상은, 고온, 고습 환경하에 있어서는, 위상차층을 변형시키는 응력이 작용하는 것을 시사하고 있다. 위상차층을 변형시키는 응력은, 위상차층에 접하는 점착제의 영향이 크다고 생각된다.
발명자들이 더욱 검토한 결과, 전술한 바와 같은 구성의 편광판에 있어서는, 위상차층에 접하는 점착제층의 구성을 제어함으로써, 편광판을 고온, 고습 환경에 보존한 후의 주름을 억제할 수 있는 것이 발견되었다. 즉, 전술한 바와 같은 구성의 편광판에 있어서, 위상차층에 접하는 점착제의 구성을 제어함으로써, 위상차층에 가해지는 응력을 억제할 수 있다는 착상을 얻어, 발명을 완성시켰다.
이하, 본 실시형태의 편광판(100)을 구성하는 각 층에 대해 상세히 설명한다.
<편광자>
본 실시형태의 편광판(100)은 편광자(11)를 갖는다. 본 명세서에 있어서 「편광자」란, 무편광의 광을 입사시켰을 때, 흡수축에 직교하는 진동면을 갖는 직선 편광을 투과시키는 성질을 갖는 광학 필름을 말한다.
편광자로서는, 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예컨대, 편광자를 형성하는 수지 필름은, 단층의 수지 필름이어도 좋고, 2층 이상의 적층 필름이어도 좋다. 편광자는, 중합성 액정 화합물에 이색성 색소를 배향시켜, 중합성 액정 화합물을 중합시킨 경화막이어도 좋다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체적인 예로서는, 폴리비닐알코올(이하, PVA라고 약기하는 경우도 있다.)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리, 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 광학 특성이 우수한 점에서, PVA계 필름을 요오드로 염색하고 일축 연신하여 얻어진 편광자를 이용하는 것이 바람직하다.
PVA계 필름의 원료인 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체일 수도 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85∼100 몰% 정도이고, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용 가능하다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000∼10,000 정도이고, 바람직하게는 1,500∼5,000 정도이다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막(製膜)한 것이, PVA계 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 방법으로 제막할 수 있다. PVA계 필름의 막 두께는, 예컨대 10∼100 ㎛ 정도, 바람직하게는 10∼50 ㎛ 정도이다.
편광자의 두께는, 2 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 3 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 5 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 편광자의 두께는, 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 15 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
편광자의 두께가 얇아지면, 고온, 고습의 환경하에 있어서 편광자 단부의 요오드가 빠져나가기 쉬워진다. 그 때문에, 편광자의 두께는 5 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 편광자의 두께가 두꺼운 경우에는, 냉열 교환 시험에 있어서 편광자의 깨어짐이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 편광자의 두께는 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서 「층의 두께」는, 편광판에 있어서의 층의 적층 방향의 치수를 의미한다. 본 실시형태에 있어서의 「층」으로서는, 예컨대, 편광자, 점착제층, 접착제층, 위상차층, 보호 필름 등을 들 수 있다. 층의 두께는, 예컨대, 백색 간섭식의 비접촉 막후계를 이용하거나, 접촉식의 막후계를 이용하거나 하여 층의 임의의 점을 측정하고, 그 평균값을 산출함으로써 얻을 수 있다. 비접촉식의 막후계를 이용하는 경우, 측정하는 대상에 접촉하지 않고 정밀한 측정이 가능하고, 측정하는 대상이 적층체의 일부의 층이어도, 각 층을 박리하지 않고 대상의 막 두께를 측정할 수 있다.
한편, 편광자의 편면, 또는 양면에 후술하는 보호 필름이 적층되어 있는 경우, 상기 편광자의 두께에, 상기 보호 필름의 두께는 포함시키지 않는다.
상기 편광자는 편면 또는 양면에 후술하는 점착제층, 또는 접착제층을 통해 보호 필름이 적층되어 있어도 좋다. 편광자의 편면 또는 양면에 적층할 수 있는 보호 필름으로서는, 예컨대, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 형성된 필름이 이용된다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지, 시클로계 및 노르보르넨 구조를 갖는 환상(環狀) 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지라고도 한다), (메트)아크릴 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
편광자의 양면에 보호 필름이 적층되어 있는 경우, 2개의 보호 필름의 수지조성은 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.
열가소성 수지로 형성된 필름은, PVA계 수지 및 이색성 물질을 포함하는 편광자와의 밀착성을 향상시키기 위해서, 표면 처리(예컨대, 코로나 처리 등)가 실시되어 있어도 좋고, 프라이머층(밑칠층이라고도 한다) 등의 박층이 형성되어 있어도 좋다.
보호 필름은, 온도 40℃, 습도 90% RH에서의 투습도가 1∼1500 g/㎡·24 hr인 것이 바람직하다. 보호 필름의 투습도가 1500 g/㎡·24 hr을 초과하면, 고온 고습 환경에 있어서, 상기 보호 필름을 포함하는 편광판에 주름이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 보호 필름의 투습도가 낮을수록, 상기 보호 필름을 포함하는 편광판의 주름의 방지 효과는 현저하고, 온도 40℃, 습도 90% RH에서의 투습도는, 1000 g/㎡·24 hr 이하인 것이 보다 바람직하며, 100 g/㎡·24 hr 이하인 것이 더욱 바람직하다. 투습도는, JIS Z 0208:1976에 준거하여 측정을 할 수 있다.
상기 보호 필름의 두께는, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 보호 필름의 두께는, 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
편광자의 편면 또는 양면에 보호 필름을 갖는 경우, 편광자를 충분히 보강할 수 있기 때문에, 편광판의 각종 내구성이 향상된다.
<제1 점착제층>
편광자와 위상차층은, 제1 점착제층을 통해 적층되어 있다.
본 명세서에 있어서, 「점착제」란, 유연한 고무상이며, 그 자체를 상기 편광자, 상기 보호 필름 등의 피착체에 부착함으로써 접착성을 발현하는 것으로 한다. 또한, 후술하는 활성 에너지선 경화형 점착제는, 에너지선을 조사함으로써, 접착력을 조정할 수 있다.
제1 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 종래 공지된 광학적인 투명성이 우수한 점착제를 특별히 제한없이 이용할 수 있고, 예컨대, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 베이스 폴리머를 갖는 점착제를 이용할 수 있다. 또한, 활성 에너지선 경화형 점착제, 열경화형 점착제 등이어도 좋다. 이들 중에서도, 투명성, 점착력, 재박리성(이하, 리워크성이라고도 한다.), 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 한 점착제가 적합하다. 본 실시형태에 있어서, 제1 점착제층은, (메트)아크릴계 수지(1), 가교제(2), 실란 화합물(3)을 포함하는 점착제 조성물의 반응 생성물로 구성되는 것이 바람직하다.
[(메트)아크릴계 수지(1)]
본 실시형태에 있어서, 제1 점착제층을 구성하는 점착제 조성물에 포함되는 (메트)아크릴계 수지(1)는, 하기 식 (I)로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르에 유래하는 구조 단위(이하, 「구조 단위(I)」라고도 한다.)를 주성분(예컨대, 이것을 50 질량% 이상 포함한다.)으로 하는 중합체(이하, 「(메트)아크릴산에스테르 중합체」라고도 한다.)인 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서 「유래」란, (메트)아크릴산알킬에스테르 등의 화합물이 중합하기 위해서, 화학 구조가 변화하는 것을 의미한다.
식 (I) 중, R10은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R20은, 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내며, 상기 알킬기는 직쇄상, 분기상 또는 환상의 어느 구조를 갖고 있어도 좋고, 상기 알킬기의 수소 원자는, 탄소수 1∼10의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다.
한편, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 또는 메타크릴산의 어느 것이어도 좋은 것을 의미한다. (메트)아크릴레이트 등의 「(메트)」도 동일한 의미이다.
식 (I)로 표시되는 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예컨대, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, i-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, n-펜틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, i-헥실(메트)아크릴레이트, n-헵틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, i-옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n- 및 i-노닐(메트)아크릴레이트, n-데실(메트)아크릴레이트, i-데실(메트)아크릴레이트, n-도데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 알콕시기 함유 알킬아크릴레이트의 구체예로서는, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시메틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 n-부틸(메트)아크릴레이트 또는 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트를 포함하는 것이 바람직하고, 특히 n-부틸(메트)아크릴레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체는, 구조 단위(I) 이외의 다른 단량체에 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 좋다. 다른 단량체에 유래하는 구조 단위는, 1종이어도 좋고, 2종 이상이어도 좋다. (메트)아크릴산에스테르 중합체가 포함할 수 있는 다른 단량체로서는, 극성 작용기를 갖는 단량체, 방향족 기를 갖는 단량체, 아크릴아미드계 단량체를 들 수 있다.
극성 작용기를 갖는 단량체로서는, 극성 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 극성 작용기로서는, 히드록시기, 카르복시기, 치환 아미노기, 무치환 아미노기 등을 들 수 있다. 극성 작용기로서는, 에폭시기 등의 복소환기 등도 들 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체 중의 극성 작용기를 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위의 함유량은, (메트)아크릴산에스테르 중합체의 전체 구조 단위 100 질량부에 대해, 바람직하게는 20 질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 질량부 이상 10 질량부 이하, 특히 바람직하게는 0.5 질량부 이상 10 질량부 이하이다.
방향족 기를 갖는 단량체로서는, 분자 내에 1개의 (메트)아크릴로일기와 1개 이상의 방향환(예컨대, 벤젠환, 나프탈렌환 등)을 갖고, 페닐기, 페녹시에틸기, 또는 벤질기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 이들의 구조 단위를 포함함으로써, 고온, 고습 환경에 있어서 발생하는 편광판의 화이트 스폿 현상을 억제할 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체 중의 방향족 기를 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위의 함유량은, (메트)아크릴산에스테르 중합체의 전체 구조 단위 100 질량부에 대해, 바람직하게는 50 질량부 이하, 보다 바람직하게는 4 질량부 이상 50 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 4 질량부 이상 25 질량부 이하이다.
아크릴아미드계 단량체로서는, N-(메톡시메틸)아크릴아미드, N-(에톡시메틸)아크릴아미드, N-(프로폭시메틸)아크릴아미드, N-(부톡시메틸)아크릴아미드, N-(2-메틸프로폭시메틸)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 이들의 구조 단위를 포함함으로써, 후술하는 대전 방지제 등의 첨가물의 블리드 아웃을 억제할 수 있다.
또한, 구조 단위(I) 이외의 다른 단량체에 유래하는 구조 단위로서, 스티렌계 단량체에 유래하는 구조 단위, 비닐계 단량체에 유래하는 구조 단위, 분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위 등이 포함되어 있어도 좋다.
(메트)아크릴계 수지(1)의 중량 평균 분자량(이하, 간단히 「Mw」라고도 한다.)은, 50만∼250만인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 50만 이상이면, 고온, 고습의 환경하에 있어서의 제1 점착제층의 내구성을 향상시킬 수 있다. 중량 평균 분자량이 250만 이하이면, 점착제 조성물을 함유하는 도공액을 도공할 때의 조작성이 양호해진다. 중량 평균 분자량(Mw)과 수 평균 분자량(이하, 간단히 「Mn」이라고도 한다.)의 비로 표시되는 분자량 분포(Mw/Mn)는, 통상 2∼10이다. 본 명세서에 있어서 「중량 평균 분자량」 및 「수 평균 분자량」이란, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산값이다.
(메트)아크릴계 수지(1)는, 아세트산에틸에 용해시켜 농도 20 질량%의 용액으로 했을 때, 25℃에 있어서의 점도가, 20 ㎩·s 이하인 것이 바람직하고, 0.1∼15 ㎩·s인 것이 보다 바람직하다. (메트)아크릴 수지(1)의 25℃에 있어서의 점도가 상기 범위 내이면, 상기 수지에 의해 형성된 제1 점착제층을 포함하는 편광판의 내구성의 향상이나, 리워크성에 기여한다. 상기 점도는, 브룩필드 점도계에 의해 측정할 수 있다.
점착성, 및 내구성의 양립의 관점에서, (메트)아크릴계 수지(1)의 유리 전이 온도는, 바람직하게는, -60℃∼-10℃이다. 한편, 유리 전이 온도는, 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정할 수 있다.
(메트)아크릴계 수지(1)는, 2종 이상의 (메트)아크릴산에스테르 중합체를 포함해도 좋다. 그러한 (메트)아크릴산에스테르 중합체로서는, 예컨대, 상기 (메트)아크릴산에스테르에 유래하는 구조 단위(I)를 주성분으로 하는 것이며, 중량 평균 분자량이 5만∼30만의 범위에 있는 것과 같은 비교적 저분자량의 (메트)아크릴산에스테르 중합체를 들 수 있다.
[가교제(2)]
제1 점착제층을 형성하는 점착제 조성물은, 가교제(2)를 포함하는 것이 바람직하다. 가교제(2)로서는, 관용의 가교제(예컨대, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 과산화물 등)를 들 수 있고, 특히 점착제 조성물의 포트 라이프, 가교 속도, 및 편광판의 내구성 등의 관점에서, 이소시아네이트계 화합물인 것이 바람직하다.
이소시아네이트계 화합물로서는, 분자 내에 적어도 2개의 이소시아네이트기(-NCO)를 갖는 화합물이 바람직하고, 예컨대, 지방족 이소시아네이트계 화합물(예컨대 헥사메틸렌디이소시아네이트 등), 지환족 이소시아네이트계 화합물(예컨대 이소포론디이소시아네이트), 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트, 방향족 이소시아네이트계 화합물(예컨대 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트 등) 등을 들 수 있다. 또한 가교제(2)는, 상기 이소시아네이트 화합물의 다가 알코올 화합물에 의한 부가체(어덕트체)[예컨대, 글리세롤, 트리메틸올프로판 등에 의한 부가체], 이소시아누레이트화물, 뷰렛형 화합물, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 폴리이소프렌폴리올 등과 부가 반응시킨 우레탄 프리폴리머형의 이소시아네이트 화합물 등의 유도체여도 좋다. 가교제(2)는 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중, 내구성의 관점에서 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 이들의 다가 알코올 화합물 또는 이들의 이소시아누레이트 화합물이 바람직하다.
가교제(2)의 비율은, (메트)아크릴계 수지(1) 100 질량부에 대해, 예컨대, 0.01∼10 질량부, 바람직하게는 0.1∼3 질량부, 더욱 바람직하게는 0.1∼1 질량부여도 좋다. 상기 상한값 이하이면, 내구성의 향상에 유리하고, 상기 하한값 이상이면, 가스의 발생을 억제하고, 리워크성의 향상에 유리하다.
[실란 화합물(3)]
점착제 조성물은, 실란 화합물(3)을 함유할 수 있다. 실란 화합물(3)을 함유함으로써 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층에 적층되는 층과의 밀착성을 높일 수 있다. 2종 이상의 실란 화합물(3)을 사용해도 좋다.
실란 화합물(3)로서는, 예컨대, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필에톡시디메틸실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 실란 화합물(3)은, 상기 실란 화합물(3)에 유래하는 올리고머를 포함할 수 있다.
점착제 조성물에 있어서의 실란 화합물(3)의 함유량은, (메트)아크릴계 수지(1) 100 질량부에 대해, 통상 0.01∼10 질량부이고, 바람직하게는 0.03∼5 질량부이며, 보다 바람직하게는 0.05∼2 질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.1∼1 질량부이다. 실란 화합물(3)의 함유량이 0.01 질량부 이상이면, 제1 점착제층과 피착체의 밀착성이 향상되기 쉽다. 함유량이 10 질량부 이하이면, 제1 점착제층으로부터의 실란 화합물(3)의 블리드 아웃을 억제할 수 있다.
[그 외의 성분(4)]
제1 점착제층을 형성하는 점착제 조성물은, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 용매, 가교 촉매, 점착 부여 수지(택키파이어(tackifier)), 가소제 등의 첨가제를 단독 또는 2종 이상 포함할 수 있다. 또한, 점착제 조성물에 자외선 경화성 화합물을 배합하고, 제1 점착제층을 형성한 후에 자외선을 조사하여 경화시켜, 보다 단단한 점착제층으로 하는 것도 유용하다.
제1 점착제층의 두께는, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 제1 점착제층의 두께는, 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
제1 점착제층의 두께가 상기 하한값 이상이면, 편광자와 위상차층을 충분히 접합할 수 있다. 제1 점착제층의 두께가 상기 상한값 이하이면, 위상차층의 어긋남이 발생하기 어렵고, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
본 실시형태의 적층체를 제조할 때에, 강한 압력으로 편광자와 위상차층을 제1 점착제를 통해 접합한 경우, 약한 압력으로 접합했을 때에 비해 제1 점착제층의 두께가 얇아지는 경우가 있다. 이것은 제1 점착제층이 신축성을 갖기 때문에 발생하지만, 편광자와 위상차층을 접합 후, 잠시 방치하면, 제1 점착제층의 두께는 원래대로 된다. 그 때문에, 강한 압력으로 편광자와 위상차층을 제1 점착제를 통해 접합했을 때에는, 예컨대 5분간 방치한 후에 제1 점착제층의 두께를 측정함으로써 일정한 값을 얻을 수 있다.
제1 점착제층의 저장 탄성률은, 20,000 ㎩ 이상인 것이 바람직하고, 25,000 ㎩ 이상인 것이 보다 바람직하며, 50,000 ㎩ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제1 점착제층의 저장 탄성률은, 150,000 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
「저장 탄성률」은, 점착제층의 경도를 나타내는 지표이다. 제1 점착제층의 저장 탄성률이 상기 하한값 이상이면, 제1 점착제층은 충분한 경도를 갖기 때문에 편광자와 위상차층 사이에 어긋남이 발생하기 어렵고, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다. 제1 점착제층의 저장 탄성률이 상기 상한값 이하이면, 점착제층과 위상차층을 접합했을 때에 상기 점착제층과 위상차층 사이에 기포가 발생하기 어려워지고, 기포 발생에 따르는 위상차층의 변형이 억제되어, 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
본 명세서에 있어서, 「제1 점착제층의 저장 탄성률」은, 시판의 점탄성 측정 장치에 의해 측정할 수 있다. 점탄성 측정 장치로서는, 예컨대 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, Physica사 제조, MCR300을 이용할 수 있다. 「제1 점착제층의 저장 탄성률」은, JIS K7244-6에 준거하여, 25℃에서 측정한 값을 채용한다.
제1 점착제층의 저장 탄성률을 E1(㎩)이라고 하고 제1 점착제층의 두께를 T1(㎛)이라고 할 때 Log(E1/T1)은, 통상 3.1 이상이고, 3.3 이상인 것이 바람직하며, 3.5 이상인 것이 보다 바람직하고, 3.8 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 Log(E1/T1)은, 5.0 이하인 것이 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
상기 Log(E1/T1)이 상기 하한값 이상이면, 제1 점착제층의 두께와 저장 탄성률의 밸런스가 취해져, 편광자와 위상차층을 강고히 접합할 수 있다. 그 때문에, 결과로서 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
상기 Log(E1/T1)이 상기 상한값 이하이면, 점착제층과 위상차층을 접합했을 때에 상기 점착제층과 위상차층 사이에 기포가 발생하기 어려워지고, 기포 발생에 따르는 위상차층의 변형이 억제되어, 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
<제2 점착제층>
제2 점착제층은, 위상차층에 있어서의 제1 점착제층과 접하는 면과는 반대측의 면에 적층되어 있다. 편광판은, 제2 점착제층을 통해 예컨대 표시 패널 등에 적층된다.
위상차층과, 예컨대 표시 패널 등의 적층에 이용하는 제2 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 종래 공지된 광학적인 투명성이 우수한 점착제를 특별히 제한없이 이용할 수 있다. 제2 점착제층을 구성하는 점착제로서, 전술한 제1 점착제층을 구성하는 점착제로서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 제1 점착제층과 제2 점착제층은, 저장 탄성률, 두께가 각각 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.
또한, 제2 점착제층의 점착제로서도, 활성 에너지선 경화형 점착제를 이용할 수 있다. 「활성 에너지선 경화형 점착제」는, 자외선이나 전자선 등의 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 갖고 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제는, 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 갖고 있기 때문에, 필름 등의 피착체에 밀착되고, 에너지선의 조사에 의해 경화하여 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 갖는 점착제이다. 본 실시형태에 있어서는, 제2 점착제층에 이용되는 점착제로서는, 활성 에너지선 경화형 점착제가 바람직하고, 그 중에서도 자외선 경화형 점착제가 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제는, 일반적으로는 아크릴계 점착제와, 에너지선 중합성 화합물을 주성분으로서 포함한다. 통상은 가교제가 더 배합되어 있고, 또한 필요에 따라, 광중합 개시제나 광증감제 등을 배합할 수도 있다.
활성 에너지선 경화형 점착제를 이용하여, 위상차층과, 예컨대 표시 패널을 접합하는 경우에는, 먼저, 활성 에너지선 경화형 점착제를 통해 위상차층을, 표시 패널 상에 적층한다. 계속해서, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선을 조사하여, 활성 에너지선 경화형 점착제를 포함하는 점착제층을 경화시킨다. 활성 에너지선으로서는, 자외선이 바람직하고, 이 경우의 광원으로서는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
제2 점착제층의 두께는, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 제2 점착제층의 두께는, 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
제2 점착제층의 두께가 상기 하한값 이상이면, 위상차층과, 예컨대 표시 패널 등을 충분히 접합할 수 있다. 제2 점착제층의 두께가 상기 상한값 이하이면, 제2 점착제층을 통해 적층되는 위상차층과, 예컨대 표시 패널의 어긋남이 발생하기 어렵다. 그 때문에, 위상차층이 강고히 고정되어, 편광자와 위상차층이 어긋나기 어려워진다. 결과로서, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생의 억제 효과가 높아진다.
본 실시형태의 적층체를 제조할 때에, 강한 압력으로 위상차층과, 예컨대 표시 패널 등을 제2 점착제를 통해 접합한 경우, 약한 압력으로 접합했을 때에 비해 제2 점착제층의 두께가 얇아지는 경우가 있다. 이것은 제2 점착제층이 신축성을 갖기 때문에 발생하지만, 위상차층과, 예컨대 표시 패널 등을 접합 후, 잠시 방치하면, 제2 점착제층의 두께는 원래대로 된다. 그 때문에, 강한 압력으로 위상차층과, 예컨대 표시 패널 등을 제2 점착제를 통해 접합했을 때에는, 예컨대 5분간 방치한 후에 제2 점착제층의 두께를 측정함으로써 일정한 값을 얻을 수 있다.
제2 점착제층의 저장 탄성률은, 20,000 ㎩ 이상인 것이 바람직하고, 25,000 ㎩ 이상인 것이 보다 바람직하며, 50,000 ㎩ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제2 점착제층의 저장 탄성률은, 150,000 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
전술한 바와 같이, 저장 탄성률이란 점착제층의 경도를 나타내는 지표이다. 제2 점착제층의 저장 탄성률이 상기 하한값 이상이면, 제2 점착제층은 충분한 경도를 갖기 때문에 위상차층과, 예컨대 표시 패널의 어긋남이 발생하기 어렵고, 위상차층이 강고히 고정되기 때문에, 결과로서 편광자와 위상차층이 어긋나기 어려워지며, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다. 제2 점착제층의 저장 탄성률이 상기 상한값 이하이면, 피착체 기재와의 밀착성 및 내충격성이 높아진다. 구체적으로는, 점착제층과 위상차층을 접합했을 때에 상기 점착제층과 위상차층 사이에 기포가 발생하기 어려워지고, 기포 발생에 따르는 위상차층의 변형이 억제되어, 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다. 제2 점착제가 활성 에너지선 경화형 점착제인 경우에는, 에너지선을 조사하여, 목적의 경도로 제2 점착제를 경화시킨 후에 저장 탄성률을 측정할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「제2 점착제층의 저장 탄성률」의 측정은, 이미 설명한 「제1 점착제층의 저장 탄성률」의 측정과 동일하게 행할 수 있다.
제2 점착제층의 저장 탄성률을 E2(㎩), 제2 점착제층의 두께를 T2(㎛)라고 할 때 Log(E2/T2)는, 3.0 이상인 것이 바람직하고, 3.3 이상인 것이 보다 바람직하며, 3.5 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 Log(E2/T2)는, 통상 7.0 이하이고, 5.0 이하인 것이 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
상기 Log(E2/T2)가 상기 하한값 이상이면, 제2 점착제층의 두께와 저장 탄성률의 밸런스가 취해져, 위상차층과, 예컨대 표시 패널의 어긋남이 발생하기 어렵고, 위상차층이 강고히 고정된다. 그 때문에, 결과로서 편광자와 위상차층이 어긋나기 어려워지고, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
상기 Log(E2/T2)가 상기 상한값 이하이면, 점착제층과 위상차층을 접합했을 때에 상기 점착제층과 위상차층 사이에 기포가 발생하기 어려워지고, 기포 발생에 따르는 위상차층의 변형이 억제되어, 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
본 실시형태에서는, Log(E1/T1)+Log(E2/T2)의 값은, 6.4 이상이고, 6.8 이상인 것이 바람직하며, 7.0 이상인 것이 보다 바람직하다.
Log(E1/T1)+Log(E2/T2)의 값이, 상기 하한값 이상이면, 편광자와 위상차층, 및 위상차층과 예컨대 표시 패널을 강고히 접합할 수 있기 때문에, 결과로서 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
또한, Log(E1/T1)+Log(E2/T2)는, 9.0 이하인 것이 바람직하고, 8.0 이하여도 좋다.
Log(E1/T1)+Log(E2/T2)의 값이, 상기 범위 내이면, 점착제층과 위상차층을 접합했을 때에 상기 점착제층과 위상차층 사이에 기포가 발생하기 어려워지고, 기포 발생에 따르는 위상차층의 변형이 억제되어, 편광판의 주름의 발생을 억제하는 효과가 높아진다.
전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
본 실시형태에서는, 이하의 (1) 및 (2) 중 어느 한쪽을 만족시키는 것이 바람직하고, 이하의 (1-1) 및 (2-1) 중 어느 한쪽을 만족시키는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이하의 (1) 및 (2)의 양쪽을 만족시키는 것이 바람직하고, 이하의 (1-1) 및 (2-1)의 양쪽을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
(1) Log(E1/T1)이 3.1 이상.
(2) Log(E2/T2)가 3.0 이상.
(1-1) Log(E1/T1)이 3.8 이상.
(2-1) Log(E2/T2)가 3.5 이상.
온도 40℃, 습도 90%에서의 제1 점착제층 및 제2 점착제층의 수증기 투과도는 각각 1,000∼10,000 g/㎡·24 h인 것이 바람직하고, 2,000∼9,000 g/㎡·24 h여도 좋다. 상기 수증기 투과도는, Systech ILLINOIS사 제조의 Lyssy 수증기 투과도계 L80 시리즈에 의해 측정할 수 있다. 점착제층의 수증기 투과도가 높으면, 점착제가 고온, 고습 환경의 영향을 강하게 받기 때문에, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름이 발생하기 쉬워진다. 점착제 단체(單體)로 수증기 투과도를 측정하는 것이 어려운 경우에는, 투습성이 높은 기재에 점착제를 접합한 후에 투습성이 높은 기재와의 비로부터, 수증기 투과도를 산출해도 좋다.
<위상차층>
위상차층(14)은, 액정 화합물을 포함하는 액정 재료(액정 조성물이라고도 한다)로 구성되는 층을 갖는다. 액정 화합물을 포함하는 액정 재료로 구성되는 층이란, 구체적으로는, 액정 화합물이 경화된 층을 의미한다. 본 명세서에 있어서, λ/2의 위상차를 부여하는 층, λ/4의 위상차를 부여하는 층 및 포지티브 C층 등을 총칭하여, 위상차층이라고 하는 경우가 있다. 또한, 위상차층은 후술하는 투명 기재, 배향층을 포함하고 있어도 좋다.
액정 화합물이 경화된 층은 예컨대, 투명 기재에 형성된 배향층 상에 형성된다. 「투명 기재」란, 광, 특히 가시광을 투과할 수 있을 정도의 투명성을 갖는 기재이다. 본 명세서에 있어서, 「투명성」이란, 파장 380∼780 ㎚에 걸친 가시광 영역의 광선에 대한 투과율이 80% 이상이 되는 특성을 말한다.
상기 투명 기재는, 배향층을 지지하는 기능을 갖고, 장척(長尺)으로 형성되어 있는 기재여도 좋다. 이 투명 기재는, 이형성 지지체로서 기능하며, 전사용의 위상차층을 지지할 수 있다. 또한, 그 표면이 박리 가능한 정도의 접착력을 갖는 것이 바람직하다.
상기 투명 기재로서는, 예컨대, 유리 기재 및 플라스틱 기재를 들 수 있고, 바람직하게는 플라스틱 기재이다. 플라스틱 기재를 구성하는 플라스틱으로서는, 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀, 환상 올레핀계 수지, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메타크릴산에스테르, 폴리아크릴산에스테르, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 폴리페닐렌술피드 및 폴리페닐렌옥시드를 들 수 있다. 그 중에서도, 시장에서 용이하게 입수할 수 있거나, 투명성이 우수하거나 하는 점에서, 특히 바람직하게는, 셀룰로오스에스테르, 환상 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리메타크릴산에스테르를 들 수 있다. 투명 기재로서는, 이들 재료를 포함하는 단층이어도 좋으나, 2종 이상을 적층시킨 적층체로 해도 좋다. 또한, 복수의 층의 적층체로 하는 경우에는, 동일 조성의 층이 적층되어도 좋다.
투명 기재의 두께로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 투명 기재의 두께가 20 ㎛ 이상이면, 강도가 부여된다. 한편, 두께가 200 ㎛ 이하이면, 투명 기재를 재단 가공하여 매엽(枚葉)의 투명 기재로 할 때에, 가공 부스러기의 증가, 재단날의 마모를 억제할 수 있다.
투명 기재는, 여러 가지 블로킹 방지 처리가 실시되어 있어도 좋다. 블로킹 방지 처리로서는, 접착 용이 처리, 필러 등을 이겨서 넣게 하는 처리, 엠보스 가공(널링 처리) 등을 들 수 있다. 이러한 블로킹 방지 처리를 투명 기재에 대해 실시함으로써, 투명 기재를 권취할 때의 기재끼리의 달라붙음, 이른바 블로킹을 효과적으로 방지할 수 있고, 생산성 높게 광학 필름을 제조하는 것이 가능해진다.
액정 화합물이 경화된 층은, 배향층을 통해 투명 기재 상에 형성된다. 즉, 위상차층은, 투명 기재, 배향층의 순서로 적층되고, 액정 화합물이 경화된 층은 상기 배향층 상에 적층된다.
배향층은, 수직 배향층에 한하지 않고, 액정 화합물의 분자축을 수평 배향시키는 배향층이어도 좋으며, 액정 화합물의 분자축을 경사 배향시키는 배향층이어도 좋다. 배향막으로서는, 후술하는 액정 화합물을 포함하는 도공액의 도공 등에 의해 용해되지 않는 용매 내성을 갖고, 또한, 용매의 제거나 액정 화합물의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 배향막으로서는, 배향성 폴리머를 포함하는 배향막, 광배향막 및 표면에 요철 패턴이나 복수의 홈을 형성하여 배향시키는 그루브 배향막을 들 수 있다. 배향막의 두께는, 통상 10 ㎚∼10000 ㎚의 범위이고, 바람직하게는 10 ㎚∼1000 ㎚의 범위이며, 보다 바람직하게는 500 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ㎚∼200 ㎚의 범위이다.
배향층에 이용하는 수지로서는, 공지된 배향막의 재료로서 이용되는 수지이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 공지된 단작용 또는 다작용의 (메트)아크릴레이트계 모노머를 중합 개시제하에서 경화시킨 경화물 등을 이용할 수 있다. 구체적으로, (메트)아크릴레이트계 모노머로서는, 예컨대, 2-에틸헥실아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노 2-에틸헥실에테르아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜모노페닐에테르아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 메타크릴산, 우레탄아크릴레이트 등을 예시할 수 있다. 배향층에 이용하는 수지는, 이들의 1종류를 경화시킨 경화물이어도 좋고, 2종류 이상의 혼합물을 경화시킨 경화물이어도 좋다.
본 실시형태에서 사용되는 액정 화합물의 종류는, 한정되지 않는다. 그 형상으로부터, 봉상(棒狀) 타입(봉상 액정 화합물)과 원반상(圓盤狀) 타입(원반상 액정 화합물, 디스코틱 액정 화합물)으로 분류할 수 있다. 또한, 각각 저분자 타입과 고분자 타입이 있다. 한편, 고분자란, 일반적으로 중합도가 100 이상인 것을 말한다(고분자 물리·상전이 다이내믹스, 도이 마사오 저(著), 2페이지, 이와나미 서점, 1992).
본 실시형태에서는, 어느 액정 화합물을 이용할 수도 있다. 2종 이상의 봉상 액정 화합물이나, 2종 이상의 원반상 액정 화합물, 또는 봉상 액정 화합물과 원반상 액정 화합물의 혼합물을 이용해도 좋다.
봉상 액정 화합물로서는, 일본 특허 공표 평성 제11-513019호 공보의 청구항 1, 일본 특허 공개 제2005-289980호 공보의 단락 [0026]∼[0098] 등에 기재된 액정 화합물을 적합하게 이용할 수 있다. 원반상 액정 화합물로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2007-108732호 공보의 단락 [0020]∼[0067], 일본 특허 공개 제2010-244038호 공보의 단락 [0013]∼[0108] 등에 기재된 액정 화합물을 적합하게 이용할 수 있다.
상기 액정 화합물이 경화된 층은, 중합성 기를 갖는 봉상 액정 화합물, 또는 중합성 기를 갖는 원반상 액정 화합물을 이용하여 형성하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 광학 특성의 온도 변화나 습도 변화를 작게 할 수 있다.
액정 화합물로서, 2종류 이상을 병용해도 좋다. 그 경우, 적어도 1종류가 분자 내에 2 이상의 중합성 기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 액정 화합물이 경화된 층은, 중합성 기를 갖는 봉상 액정 화합물 또는 중합성 기를 갖는 원반상 액정 화합물이 중합에 의해 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다. 이 경우, 층이 된 후에는, 이제는 액정성을 나타낼 필요는 없다.
봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 중합성 기를 갖는 경우, 그 중합성 기의 종류는, 특별히 제한되는 것은 아니다. 중합성 기로서는, 예컨대, 중합성 에틸렌성 불포화기나 환중합성 기 등의 부가 중합 반응이 가능한 작용기가 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중합성 기로서는, 예컨대, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴로일기가 바람직하다. 한편, (메트)아크릴로일기란, 메타크릴로일기 및 아크릴로일기의 양자를 포함하는 개념이다.
액정 화합물이 경화된 층은, 후술하는 바와 같이, 액정 화합물을 포함하는 도공액을, 예컨대 배향층 상에 도공함으로써 형성할 수 있다. 상기 도공액에는, 전술한 액정 화합물 이외의 성분이 포함되어 있어도 좋다. 예컨대, 상기 도공액에는, 중합 개시제가 포함되어 있어도 좋다. 사용되는 중합 개시제는, 중합 반응의 형식에 따라, 예컨대, 열중합 개시제나 광중합 개시제가 선택된다. 예컨대, 광중합 개시제로서는, α-카르보닐 화합물, 아실로인에테르, α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물, 다핵 퀴논 화합물, 트리아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합 등을 들 수 있다. 중합 개시제의 사용량은, 상기 도공액 중의 전체 고형분에 대해, 0.01∼20 질량%인 것이 바람직하고, 0.5∼5 질량%인 것이 보다 바람직하다.
상기 도공액에는, 도공막의 균일성 및 막의 강도의 점에서, 중합성 모노머가 포함되어 있어도 좋다. 중합성 모노머로서는, 라디칼 중합성 또는 양이온 중합성의 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 다작용성 라디칼 중합성 모노머가 바람직하다.
중합성 모노머로서는, 전술한 중합성 기를 갖는 액정 화합물(이하, 중합성 액정 화합물이라고도 한다.)과 공중합할 수 있는 것이 바람직하다. 구체적인 중합성 모노머로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2002-296423호 공보 중의 단락 [0018]∼[0020]에 기재된 것을 들 수 있다. 중합성 모노머의 사용량은, 액정 화합물의 전체 질량에 대해, 1∼50 질량%인 것이 바람직하고, 2∼30 질량%인 것이 보다 바람직하다.
상기 도공액에는, 도공막의 균일성 및 막의 강도의 점에서, 계면 활성제가 포함되어 있어도 좋다. 계면 활성제로서는, 종래 공지된 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도 특히, 불소계 화합물이 바람직하다. 구체적인 계면 활성제로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2001-330725호 공보 중의 단락 [0028]∼[0056]에 기재된 화합물, 일본 특허 출원 제2003-295212호 명세서 중의 단락 [0069]∼[0126]에 기재된 화합물을 들 수 있다.
상기 도공액에는, 용매가 포함되어 있어도 좋고, 유기 용매가 바람직하게 이용된다. 유기 용매로서는, 예컨대, 아미드(N,N-디메틸포름아미드 등), 술폭시드(디메틸술폭시드 등), 헤테로환 화합물(피리딘 등), 탄화수소(벤젠, 헥산 등), 알킬할라이드(클로로포름, 디클로로메탄 등), 에스테르(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 케톤(아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에테르(테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄 등)를 들 수 있다. 그 중에서도, 알킬할라이드, 케톤이 바람직하다. 상기 도공액으로서 2종류 이상의 유기 용매를 병용해도 좋다.
상기 도공액에는, 편광자 계면측 수직 배향제, 공기 계면측 수직 배향제 등의 수직 배향 촉진제, 및 편광자 계면측 수평 배향제, 공기 계면측 수평 배향제 등의 수평 배향 촉진제와 같은 각종 배향제가 포함되어 있어도 좋다. 상기 도공액에는, 상기 성분 이외에도, 밀착 개량제, 가소제, 폴리머 등이 포함되어 있어도 좋다.
본 실시형태에 있어서 위상차층의 두께는, 0.5 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 상기 위상차층의 두께는, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
위상차층의 두께가 상기 하한값 이상이면, 충분한 내구성이 얻어진다. 위상차층의 두께가 상기 상한값 이하이면, 편광판의 박층화에 공헌할 수 있다.
위상차층의 두께는, λ/4의 위상차를 부여하는 층, λ/2의 위상차를 부여하는 층, 또는 포지티브 C층의 원하는 면내 위상차값, 및 두께 방향의 위상차값이 얻어지도록 조정될 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 위상차층의 찌르기 강도는, 특별히 한정되지 않는다. 찌르기 강도가 약한 위상차층을 이용하면, 고온, 고습의 환경하에 있어서, 편광판에 주름이 발생하기 쉽다. 본 실시형태에 의하면, 찌르기 강도가 약한 위상차층을 포함하는 편광판이어도, 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본원발명에 있어서, 편광판이 복수의 위상차층을 포함하는 적층체를 포함하는 경우에는, 위상차층의 찌르기 강도로서, 이 적층체에 대한 찌르기 강도를 채용한다. 상기 적층체가, 위상차층끼리를 접합하기 위한 접착층 및 배향층을 포함하는 경우, 이들 층도 포함한 적층체에 대한 찌르기 강도를 채용한다.
위상차층의 찌르기 강도는, 100 gf 이하여도 좋고, 95 gf 이하여도 좋으며, 90 gf 이하여도 좋고, 80 gf여도 좋다. 위상차층의 찌르기 강도는, 10 gf 이상인 것이 바람직하고, 30 gf 이상이어도 좋으며, 50 gf 이상이어도 좋다.
편광판에 포함되는 위상차층이 1층인 경우, 이러한 찌르기 강도의 위상차층은, 예컨대, 위상차층을 구성하는 층의 두께를 작게 함으로써 얻을 수 있다.
편광판에 포함되는 위상차층이 복수의 위상차층의 적층체인 경우, 이러한 찌르기 강도의 위상차층은, 예컨대, 접착제의 종류나 두께, 위상차층의 두께에 의해 얻을 수 있다.
찌르기 강도는, 위상차층에 대해 찌르기 지그를 수직으로 찔러, 위상차층이 갈라질 때의 강도를 말한다. 찌르기 강도는, 예컨대, 로드 셀을 구비한 압축 시험기로 측정할 수 있다. 압축 시험기의 예로서는, 가토테크 가부시키가이샤 제조의 핸디 압축 시험기 "KES-G5형", 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼 제조의 소형 탁상 시험기 "EZ Test(등록 상표)" 등을 들 수 있다.
측정은, 찌르기 지그가 통과할 수 있는 직경 15 ㎜ 이하의 원형의 구멍이 뚫린 2장의 샘플대 사이에 위상차층을 끼워 행해진다. 찌르기 지그는, 원기둥형의 막대이고, 그 위상차층에 접하는 선단이 구형 또는 반구형인 찌르기 바늘을 구비한다. 선단의 구형부 또는 반구형부는, 직경이 1 ㎜φ이다. 또한, 그 곡률은 0.5 R이다. 압축 시험기의 찌르기 속도는, 0.0033 ㎝/초이다. 12개의 위상차층의 시험편에 대해 찌르기 강도의 측정을 행하고, 그 평균값을 찌르기 강도로서 구할 수 있다.
위상차층의 온도 40℃ 습도 90% RH에 있어서의 투습도비로서는, 0.5∼1.0의 범위가 바람직하다. 투습도비는 이하의 방법에 의해 산출한 값을 말한다. 위상차층 단체에서는 두께나 기계 특성이 낮기 때문에, 투습도의 측정이 곤란하다. 그 때문에 투습성이 높은 기재와 점착제를 통해 위상차층을 접합시켜, 투습도를 측정한다. 투습도의 측정은, 보호 필름의 투습도의 측정과 동일한 방법으로 행할 수 있다. 투습도비는, 측정한 투습도를 기재의 투습도와의 비로 산출한다.
투습도비가 낮을수록, 고온, 고습 환경하에서의 주름의 억제에 효과적이다.
본 명세서에 있어서 「편광판의 총 두께」란, 편광판의 적층 방향의 치수를 의미한다. 즉, 「제1 실시형태에 있어서의 편광판의 총 두께」란, 편광자의 두께, 제1 점착제층의 두께, 위상차층의 두께, 제2 점착제층의 두께, 그 외에 편광판에 포함되는 모든 광학 필름층, 점착제층, 접착제층의 두께를 합계한 두께를 의미한다. 최종적으로 표시 장치에 남지 않는 부재는, 편광판의 총 두께에는 포함시키지 않는다. 최종적으로 표시 장치에 남지 않는 부재로서는, 편광판에 있어서의 표시 패널과는 반대측의 면에 적층되는 표면 보호 필름, 제2 점착제층 상에 적층되는 세퍼레이트 필름을 들 수 있다. 이들 층은, 표시 장치의 제조 과정에서 박리 제거되어, 최종적으로 표시 장치에 남지 않는다.
편광판의 총 두께는, 예컨대, 마이크로미터에 의해 편광판의 임의의 5점에 있어서 측정하고, 그 평균값을 산출함으로써 얻을 수 있다.
편광판의 총 두께는, 편광자의 두께, 제1 점착제층의 두께, 위상차층의 두께, 제2 점착제층의 두께, 그 외에 편광판에 포함되는 모든 광학 필름층, 점착제층, 접착제층의 두께를 각각 측정하고, 그 값을 합계함으로써도 얻을 수 있다.
편광자의 두께, 제1 점착제층의 두께, 위상차층의 두께, 제2 점착제층의 두께, 그 외에 편광판에 포함되는 모든 광학 필름층, 점착제층, 접착제층의 두께는, 본 명세서에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서의 편광판의 총 두께는, 30 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한 상기 편광판의 총 두께는, 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 300 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 100 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 전술한 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.
편광판의 총 두께가 상기 상한값 이하이면, 편광판의 박층화에 공헌할 수 있다. 편광판의 총 두께가 상기 하한값 이상이면, 편광판의 강도가 향상된다.
[제2 실시형태]
제2 실시형태의 편광판은 적어도 2층의 위상차층을 포함한다. 제2 실시형태의 편광판에 포함되는 위상차층의 층수로서는, 특별히 한정되지 않으나, 2층, 3층을 예로서 들 수 있다.
2층의 위상차층을 포함하는 제2 실시형태의 편광판은, 편광자와, 제1 점착제층과, 제1 위상차층과, 제1 접착층과, 제2 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순서로 구비하는 편광판이다.
도 2는 2층의 위상차층을 포함하는 제2 실시형태에 따른 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 편광판(101)은, 편광자(11)와, 제1 점착제층(12)과, 제1 위상차층(15)과, 제1 접착층(17)과, 제2 위상차층(16)과, 제2 점착제층(13)이 이 순서로 적층되어 있다.
3층의 위상차층을 포함하는 제2 실시형태의 편광판은, 편광자와, 제1 점착제층과, 제1 위상차층과, 제1 접착층과, 제2 위상차층과, 제2 접착층과, 제3 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순서로 구비하는 편광판이다.
도 3은 3층의 위상차층을 포함하는 제2 실시형태에 따른 편광판의 구성을 도시한 개략 단면도의 일례이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 편광판(102)은, 편광자(11)와, 제1 점착제층(12)과, 제1 위상차층(15)과, 제1 접착층(17)과, 제2 위상차층(16)과, 제2 접착층(18)과, 제3 위상차층(19)과, 제2 점착제층(13)이 이 순서로 적층되어 있다.
한편, 전술한 제1 실시형태와 동일 양태의 구성 요소(편광자(11), 제1 점착제층(12), 제2 점착제층(13))에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
<복수의 위상차층을 포함하는 적층체>
편광판이 2층의 위상차층을 포함하는 경우, 제1 위상차층(15)과, 제2 위상차층(16)은, 제1 접착층(17)을 통해 적층된다.
편광판이 3층의 위상차층을 포함하는 경우, 제1 위상차층(15)과, 제2 위상차층(16)은, 제1 접착층(17)을 통해 적층되고, 제2 위상차층(16)과, 제3 위상차층(19)은, 제2 접착층(18)을 통해 적층된다.
제1 위상차층(15), 제2 위상차층(16), 및 제3 위상차층(19)은, 위상차층이고, 각각 예컨대 λ/2의 위상차를 부여하는 층, λ/4의 위상차를 부여하는 층, 또는 포지티브 C층일 수 있다.
본 실시형태의 하나의 측면으로서는, 편광판이 2층의 위상차층을 포함하는 경우, 제1 위상차층(15) 및 제2 위상차층(16) 중 어느 한쪽이 λ/4의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하고, 다른쪽이 λ/2의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하는 것, 또는 제1 위상차층(15) 및 제2 위상차층(16) 중 어느 한쪽이 λ/4의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하고, 다른쪽이 포지티브 C층으로서 기능하는 것이 바람직하다.
편광판이 3층의 위상차층을 포함하는 경우, 제1 위상차층(15), 제2 위상차층(16), 및 제3 위상차층(19) 중 어느 하나가 λ/4의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하고, 다른 2개가 포지티브 C층으로서 기능하는 것이 바람직하다.
제1 위상차층(15), 제2 위상차층(16), 및 제3 위상차층(19)의 두께, 및 구성하는 재료는, λ/4의 위상차를 부여하는 층, λ/2의 위상차를 부여하는 층, 또는 포지티브 C층의 원하는 면내 위상차값, 두께 방향의 위상차값이 얻어지도록 조정될 수 있다.
2층의 위상차층을 포함하는 편광판에 있어서, 제1 위상차층(15)이 λ/2의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하고, 제2 위상차층(16)이 λ/4의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하는 경우, 제1 위상차층(15)의 두께는 예컨대, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 제2 위상차층(16)의 두께는 예컨대, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다. 2층의 위상차층을 포함하는 편광판에 있어서, 제1 위상차층(15)이 λ/4의 위상차를 부여하는 층으로서 기능하고, 제2 위상차층(16)이 포지티브 C층으로서 기능하는 경우, 제1 위상차층(15)의 두께는 예컨대, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 제2 위상차층(16)의 두께는 예컨대, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다.
제1 위상차층, 제2 위상차층, 및 제3 위상차층의 각각에 있어서의 투명 기재, 배향층, 액정 화합물은, 제1 실시형태에서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 제1 위상차층과 제2 위상차층과, 제3 위상차층의 조성은 동일해도 좋고, 상이해도 좋다. 제1 위상차층, 제2 위상차층, 및 제3 위상차층의 각 두께는, 각각 제1 실시형태에서 설명한 층의 두께의 측정 방법에 의해 얻을 수 있다.
제1 위상차층, 제2 위상차층, 및 제3 위상차층은 각각, 제1 실시형태의 위상차층과 동일한 구성이고, 투명 기재, 배향층, 위상차층의 순서로 적층되어 있다. 투명 기재, 및 배향층은 박리되어도 좋다.
편광판이 2층의 위상차층을 포함하는 경우, 제1 위상차층과 제2 위상차층은 제1 접착층을 통해 적층된다. 즉, 2층의 위상차층을 포함하는 적층체는, 제1 위상차층, 제1 접착층, 제2 위상차층의 순서로 적층된 적층체여도 좋다.
편광판이 3층의 위상차층을 포함하는 경우, 예컨대, 제1 위상차층과 제2 위상차층은 제1 접착층을 통해 적층되고, 제2 위상차층과 제3 위상차층은 제2 접착층을 통해 적층된다. 즉, 3층의 위상차층을 포함하는 적층체는, 제1 위상차층, 제1 접착층, 제2 위상차층, 제2 접착층, 제3 위상차층의 순서로 적층된 적층체여도 좋다.
본 명세서에 있어서, 「접착층」은, 접착제층 또는 점착제층을 의미한다. 점착제층으로서는, 전술한 것을 적절히 사용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 주름의 발생을 방지하는 관점에서, 접착층으로서 접착제층을 사용하는 것이 바람직하다. 접착제층을 구성하는 「접착제」는, 기재에 도공했을 때에는 액상으로 기재에 칠할 수 있고, 고화됨으로써 접착성을 발현하는(즉, 고화될 때까지는, 접착성을 발현하지 않는) 것으로 한다.
<접착제층>
제1 위상차층과 제2 위상차층, 및 제2 위상차층과 제3 위상차층을 접합하는 접착제로서는, 예컨대, 수계 접착제, 또는 활성 에너지선 경화성 접착제를 들 수 있다. 수계 접착제로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지를 물에 용해 또는 분산시킨 접착제를 들 수 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제로서는, 예컨대, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 함유하는 접착제를 들 수 있다. 경화 후의 활성 에너지선 경화성 접착제의 저장 탄성률은, 수계 접착제의 저장 탄성률보다 높은 경우가 많다. 위상차층 간의 접착제층의 저장 탄성률이 높으면 위상차층 간의 어긋남이 발생하기 어렵기 때문에, 활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 접착제로서는, 양호한 접착성을 나타내는 점에서, 양이온 중합성의 경화성 화합물, 및 라디칼 중합성의 경화성 화합물 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화성 접착제는, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제, 및 라디칼 중합 개시제 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 더 포함할 수 있다.
양이온 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물), 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄환을 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
라디칼 중합성의 경화성 화합물로서는, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물), 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 외의 비닐계 화합물, 이들의 조합 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라, 양이온 중합 촉진제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용매 등의 첨가제를 함유할 수 있다.
접착제를 이용하여 제1 위상차층과 제2 위상차층, 및 제2 위상차층과 제3 위상차층을 접합하는 경우에는, 먼저, 접착제를 제1 위상차층 및 제2 위상차층에 있어서의 어느 한쪽의 접합면 또는 양쪽의 접합면, 및 제2 위상차층 및 제3 위상차층에 있어서의 어느 한쪽의 접합면 또는 양쪽의 접합면에 도공한다.
접착제를 상기 접합면에 도공하는 방법으로서는, 다이 코터, 콤마 코터, 리버스 롤 코터, 그라비아 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 닥터블레이드 코터, 에어닥터 코터 등을 이용한 통상의 코팅 기술을 채용하면 된다.
수계 접착제를 이용한 경우의 건조 방법에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 열풍 건조기나 적외선 건조기를 이용하여 건조시키는 방법을 채용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용한 경우에는, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선을 조사하여, 활성 에너지선 경화성 접착제를 경화시킨다. 활성 에너지선으로서는, 자외선이 바람직하고, 이 경우의 광원으로서는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
접착제층의 두께는, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
접착제층의 두께가 상기 상한값 이하이면, 제1 위상차층과 제2 위상차층, 및 제2 위상차층과 제3 위상차층 사이에 들뜸이나 박리를 발생시키기 어렵다.
「제2 실시형태에 있어서의 편광판의 총 두께」란, 편광자의 두께, 제1 점착제층의 두께, 제1 위상차층의 두께, 제1 접착층의 두께, 제2 위상차층의 두께, 제2 점착제층의 두께, 그 외에 편광판에 포함되는 모든 광학 필름층(제3 위상차층 등), 점착제층, 접착제층(제2 접착층 등)의 두께를 합계한 두께를 의미한다. 상기와 마찬가지로, 최종적으로 표시 장치에 남지 않는 부재는, 편광판의 총 두께에는 포함시키지 않는다.
본 실시형태에 있어서의 편광판의 총 두께는, 예컨대, 마이크로미터에 의해 편광판의 임의의 5점에 있어서 측정하고, 측정값의 평균값을 산출함으로써 얻을 수 있다.
편광판의 총 두께는, 예컨대, 편광자의 두께, 제1 점착제층의 두께, 제1 위상차층의 두께, 접착층의 두께, 제2 위상차층의 두께, 제2 점착제층의 두께, 그 외에 편광판에 포함되는 모든 광학 필름층, 점착제층, 접착제층의 두께를 각각 측정하고, 그 값을 합계함으로써도 얻을 수 있다.
편광자의 두께, 제1 점착제층의 두께, 제1 위상차층의 두께, 접착층의 두께, 제2 위상차층의 두께, 제2 점착제층의 두께, 그 외에 편광판에 포함되는 모든 광학 필름층, 점착제층, 접착제층의 두께는, 본 명세서에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
제2 실시형태에 있어서의 편광판의 총 두께는, 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 300 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 제2 실시형태에 있어서의 편광판의 총 두께는, 30 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
편광판의 총 두께가 상기 상한값 이하이면, 편광판의 박층화에 공헌할 수 있다. 편광판의 총 두께가 상기 하한값 이상이면, 편광판의 강도가 향상된다.
<<편광판의 제조 방법>>
본 발명에 따른 편광판을 제조하는 방법의 예에 대해 이하에 설명한다.
[편광자의 제조 방법]
편광자는, 통상, PVA계 필름을 일축 연신하는 공정, PVA계 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 PVA계 필름을 붕산 수용액으로 처리하여 가교시키는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 가교 처리 후에 수세(水洗)하는 공정(이하, 붕산 처리라고도 한다.)을 거쳐, 제조된다.
PVA계 필름의 일축 연신은, 이색성 색소에 의한 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전에 행해도 좋고, 붕산 처리 중에 행해도 좋다. 물론, 여기에 나타낸 복수의 단계에서 일축 연신을 행할 수도 있다. 일축 연신에는, 주속(周速)이 상이한 롤 사이에서 필름 운반 방향으로 일축으로 연신하는 방법이나, 열롤을 이용하여 필름 운반 방향으로 일축으로 연신하는 방법, 텐터를 사용하여 폭 방향으로 연신하는 방법 등을 채용할 수 있다. 또한 일축 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신에 의해 행해도 좋고, 물 등의 용매를 이용하여, PVA계 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신에 의해 행해도 좋다. 연신 배율은, 통상 3∼8배 정도이다.
PVA계 필름의 이색성 색소에 의한 염색은, 예컨대, 이색성 색소를 함유하는 수용액에 PVA계 필름을 침지하는 방법에 의해 행할 수 있다. 이색성 색소로서, 구체적으로는 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 한편, PVA계 필름은, 염색 처리 전에 물에 침지하여 팽윤시키는 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, PVA계 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.01∼1 질량부 정도이고, 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.5∼20 질량부 정도이다. 염색에 이용하는 수용액의 온도는, 통상 20∼40℃ 정도이다. 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은, 통상 20∼1,800초간 정도이다.
한편, 이색성 색소로서 이색성 유기 염료를 이용하는 경우에는, 통상, 수용성의 이색성 유기 염료를 포함하는 수용액에, PVA계 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.0001∼10 질량부 정도이고, 바람직하게는 0.001∼1 질량부이다. 이 염료 수용액은, 황산나트륨과 같은 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 염색에 이용하는 이색성 유기 염료 수용액의 온도는, 통상 20∼80℃ 정도이다. 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은, 통상 10∼1,800초간 정도이다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 PVA계 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법에 의해, 행할 수 있다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 2∼15 질량부 정도이고, 바람직하게는 5∼12 질량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.1∼15 질량부 정도이고, 바람직하게는 5∼12 질량부이다. 붕산 함유 수용액에의 침지 시간은, 통상 60∼1,200초간 정도이고, 바람직하게는 150∼600초간, 더욱 바람직하게는 200∼400초간이다. 붕산 함유 수용액의 온도는, 통상 50℃ 이상이고, 바람직하게는 50∼85℃, 더욱 바람직하게는 60∼80℃이다.
붕산 처리 후의 PVA계 필름은, 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 PVA계 필름을 물에 침지하는 방법에 의해, 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는, 통상 5∼40℃ 정도이다. 또한 침지 시간은, 통상 1∼120초간 정도이다.
수세 후에는 건조 처리가 실시되어, 편광자가 얻어진다. 건조 처리는, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상 30∼100℃ 정도이고, 바람직하게는 50∼80℃이다. 건조 처리의 시간은, 통상 60∼600초간 정도이고, 바람직하게는 120∼600초간이다. 건조 처리에 의해, 편광자 중의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은, 편광자의 총 질량에 대해 통상 5∼20 질량% 정도이고, 바람직하게는 8∼15 질량%이다. 수분율이 5 질량% 이상이면, 편광자는 충분한 가요성을 갖기 때문에, 건조 후에 손상되거나, 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 또한 수분율이 20 질량% 이하이면, 편광자는, 충분한 열안정성을 갖는다.
이상과 같이 하여, PVA계 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 편광자를 제조할 수 있다.
또한, 상기에서 얻어진 편광자는, 또한 그 편면 또는 양면에, 상기 접착제를 통해 보호 필름이 접합되어 있어도 좋다.
[제1 점착제층 및 제2 점착제층의 제조 방법]
전술한 바와 같이, 제1 점착제층 및 제2 점착제층은, 아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 한 점착제에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 (메트)아크릴계 수지(1)는, 통상, 용액 중합법, 괴상(塊狀) 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등의 공지된 중합 방법에 의해 제조할 수 있다. (메트)아크릴계 수지(1)의 제조에 있어서는, 통상, 중합 개시제의 존재하에 중합이 행해진다. 중합 개시제의 사용량은, (메트)아크릴계 수지(1)를 구성하는 모든 단량체의 합계 100 질량부에 대해, 통상 0.001∼5 질량부이다. (메트)아크릴계 수지(1)는, 자외선 등의 활성 에너지선에 의해 중합하는 방법에 의해 제조할 수도 있다.
중합 개시제로서는, 열중합 개시제, 및 광중합 개시제를 들 수 있다. 광중합 개시제로서는, 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤을 들 수 있다. 열중합 개시제로서는, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2'-아조비스(2-히드록시메틸프로피오니트릴) 등의 아조 화합물, 라우릴퍼옥사이드, tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화벤조일, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디프로필퍼옥시디카보네이트, tert-부틸퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥사이드 등의 유기 과산화물, 과황산칼륨, 과황산암모늄, 과산화수소 등의 무기 과산화물을 들 수 있다. 또한, 과산화물과 환원제를 병용한 레독스계 개시제도, 중합 개시제로서 사용할 수 있다.
(메트)아크릴계 수지(1)는, 바람직하게는, 용액 중합법에 의해 제조된다. 구체적으로는, 원하는 단량체와 유기 용매를 혼합하고, 질소 분위기하에서, 얻어진 용액에, 열중합 개시제를 첨가한다. 얻어지는 혼합물을, 40℃∼90℃ 정도, 바람직하게는 60℃∼80℃ 정도에서 3∼10시간 정도 교반함으로써, (메트)아크릴산에스테르 중합체를 얻을 수 있다. 중합 반응을 제어하기 위해서, 단량체, 열중합 개시제 또는 그 양쪽을 중합 반응 중에 연속적 또는 간헐적으로 반응계 내에 첨가하거나, 유기 용매에 용해한 상태로 첨가하거나 해도 좋다. 유기 용매로서는, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르 용매, 프로필알코올, 이소프로필알코올 등의 지방족 알코올 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매를 들 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 (메트)아크릴계 수지(1), 상기 가교제(2), 상기 실란 화합물(3), 또한 필요에 따라 유기 용매를 혼합하여, 점착제 조성물의 도공 용액을 얻을 수 있다. 유기 용매로서는, 전술한 액상 중합에서 이용된 용액과 동일한 것을 사용할 수 있다. 상기 도공 용액을 예컨대 피착체에 도공하고, 건조를 행함으로써 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 도공 용액을 예컨대, 세퍼레이트 필름 상에 도공하고, 건조를 행함으로써 세퍼레이트 필름 상에 점착제층을 형성할 수도 있다.
상기 점착제 조성물의 도공 용액을 피착체 또는 세퍼레이트 필름 상에 도공하는 방법으로서는, 다이 코터, 콤마 코터, 리버스 롤 코터, 그라비아 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 닥터블레이드 코터, 에어닥터 코터 등을 이용한 통상의 코팅 기술을 채용하면 된다.
세퍼레이트 필름은, 플라스틱 필름과 박리층으로 구성되는 것이 바람직하다. 플라스틱 필름으로서는, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 및 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름이나 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름을 들 수 있다.
박리층은, 예컨대 박리층 형성용 조성물로 형성할 수 있고, 박리층 형성용 조성물을 구성하는 주된 성분(수지)으로서는, 한정되는 것은 아니지만, 실리콘 수지, 알키드 수지, 아크릴 수지, 및 장쇄 알킬 수지 등을 들 수 있다.
제1 점착제층 및 제2 점착제층의 각 저장 탄성률은, 점착제 조성물의 종류에 의해 조정할 수 있다.
제1 점착제층 및 제2 점착제층의 각 두께는, 점착제 조성물을 포함하는 용액의 도공 조건에 의해 조절을 할 수 있다. 점착제층의 두께를 얇게 하기 위해서는 도공 두께를 작게 하는 것이 효과적이다.
[위상차층의 제조 방법]
위상차층은, 전술한 바와 같이, 액정 화합물이 경화된 층을 갖고, 또한 투명 기재, 및 배향층을 갖고 있어도 좋다.
배향층은, 전술한 바와 같은 수지를 포함하는 층이고, 상기 수지를 형성하는 모노머를 포함하는 배향층용 조성물을 투명 기재에 도공하여 건조시키고, 그 후, 소정의 경화 처리를 실시함으로써 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 경화물에 의해 배향층이 구성된다.
배향층용 조성물 중에 이용하는 용매(희석 용매)로서는, 배향 재료를 원하는 농도로 용해할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 벤젠, 헥산 등의 탄화수소계 용매, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 시클로헥사논(CHN) 등의 케톤계 용매, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 에테르계 용매, 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐화알킬계 용매, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매, 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매, 시클로헥산 등의 아논계 용매, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 등의 알코올계 용매를 예시할 수 있다. 용매는, 1종류여도 좋고, 2종류 이상의 용매의 혼합 용매여도 좋다.
상기 배향층용 조성물을 투명 기재에 도공하는 방법으로서는, 다이 코터, 콤마 코터, 리버스 롤 코터, 그라비아 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 닥터블레이드 코터, 에어닥터 코터 등을 이용한 통상의 코팅 기술을 채용하면 된다.
액정 화합물이 경화된 층은, 중합성 액정 화합물을 포함하는 도공액을 상기 배향층에 도공하여 건조시키고, 그 후, 소정의 경화 처리를 실시함으로써 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 경화물에 의해 위상차층이 구성된다.
상기 중합성 액정 화합물을 포함하는 도공액의 총 질량에 대한, 상기 중합성 액정 화합물의 함유량은, 특별히 한정은 되지 않으나, 5∼40 질량%의 범위 내로 할 수 있다. 배향층 상에 도공하는 도공 방법에 따라, 점도 등을 조정하고 싶을 때에는, 상기 중합성 액정 화합물의 함유량을 조정하면 된다. 중합성 액정 화합물은, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.
전술한 중합성 액정 화합물을 포함하는 도공액은, 통상, 이미 설명한 바와 같은 용매(희석 용매)에 용해되어 있고, 상기 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 불활성인 용매인 것이 바람직하다.
중합성 액정 화합물을 포함하는 도공액을 도공하는 방법으로서는, 공지된 방법, 예컨대, 와이어 바 코팅법, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, 및 다이 코팅법 등을 채용하면 된다.
배향층 상에 형성시킨 막에 포함되는 중합성 액정 화합물을 중합시킴으로써, 위상차층이 얻어진다. 중합 방법은, 중합성 액정 화합물의 중합성 기의 종류에 따라 선택하면 된다. 상기 중합성 기가 광중합성 기이면 광중합법에 의해 중합할 수 있다. 또한, 중합성 기가 열중합성 기이면 열중합법에 의해 중합할 수 있다. 본 실시형태의 위상차층의 제조 방법에 있어서는, 광중합법이 바람직하다. 광중합법은, 반드시 투명 기재를 고온으로 가열할 필요가 없기 때문에, 내열성이 낮은 투명 기재를 사용할 수 있다. 광중합법은, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 포함하는 막에 가시광, 또는 자외광을 조사함으로써 행한다. 취급하기 쉬운 점에서, 자외광이 바람직하다.
[복수의 위상차층을 포함하는 적층체의 제조 방법]
제2 실시형태에 있어서의 복수의 위상차층을 포함하는 적층체의 제조 방법의 일례로서, 2층의 위상차층을 포함하는 적층체의 제조 방법에 대해 설명한다. 제1 위상차층과 제2 위상차층은 제1 접착층을 통해 적층된다.
제1 위상차층과 제2 위상차층을 제1 접착층을 통해 적층하는 경우, 전술한 점착제층, 수계 접착제, 또는 활성 에너지선 경화성 접착제를 제1 위상차층 및 제2 위상차층 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 도공하여, 제1 위상차층과 제2 위상차층을 접합한다.
수계 접착제를 사용한 경우에는, 그 후 상기한 건조 방법에 의해 접착제를 고화시킴으로써, 2층의 위상차층을 포함하는 적층체를 얻을 수 있다. 한편, 활성 에너지선 경화성 접착제를 사용한 경우에는, 자외선을 비롯한 에너지선을 접착제에 조사함으로써, 복수의 위상차층을 포함하는 적층체를 얻을 수 있다.
복수의 위상차층을 포함하는 적층체는, 투명 기재, 배향층, 제1 위상차층, 제1 접착층, 제2 위상차층, 배향층, 투명 기재의 순서로 적층된 적층체일 수 있다. 투명 기재 및 배향층은, 위상차층을 편광판에 접합시키기 전에, 박리할 수 있다.
또한, 3층의 위상차층을 포함하는 적층체는, 전술한 제1 위상차층과 제2 위상차층을 제1 접착층을 통해 적층하는 것과 마찬가지로, 또한 제2 위상차층과 제3 위상차층을 제2 접착층을 통해 적층함으로써 얻을 수 있다.
[제1 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법]
위상차층이 1층인, 제1 실시형태에 따른 편광판(100)의 제조 방법의 예를 이하에서 설명한다. 본 실시형태에서 사용되는 편광자, 점착제층, 및 위상차층은 전술한 방법에 의해 제조된 것을 사용할 수 있다.
점착제로서는, 전술한 점착제 조성물 또는 세퍼레이트 필름 상에 형성된 점착제층을 사용할 수 있다. 이하에서는 예로서, 제1 점착제층, 및 제2 점착제층으로서, 세퍼레이트 필름 상에 형성된 점착제를 사용한 경우를 설명한다.
편광자(11)와 제1 점착제층(12)을 적층한다. 구체적으로는, 제1 점착제층(12)의 세퍼레이트 필름이 적층된 면과 반대에 위치하는 점착제층의 면과 편광자(11)의 편면을 접합함으로써, 편광자(11)와 제1 점착제층(12)을 적층할 수 있다.
계속해서, 제1 점착제층(12)과 위상차층(14)을 적층한다.
제1 점착제층(12)의 세퍼레이트 필름을 박리하여 노출한 면에 위상차층(14)을 접합함으로써, 제1 점착제층(12)과 위상차층(14)을 적층할 수 있다. 한편, 제1 점착제층(12)에 접하는 위상차층(14)의 면은, 투명 기재를 박리하여 노출한 배향층의 면, 또는 투명 기재 및 배향층을 박리하여 노출한 위상차층의 면이다.
계속해서, 위상차층(14)과 제2 점착제층(13)을 적층한다.
제2 점착제층(13)에 있어서의 세퍼레이트 필름이 적층된 면과 반대에 위치하는 면과 위상차층(14)을 접합함으로써, 위상차층(14)과 제2 점착제층(13)을 적층할 수 있다. 한편, 제2 점착제층(13)에 접하는 위상차층(14)의 면은, 위상차층(14)의 제1 점착제층(12)과 접하고 있는 면의 반대측에 위치하는 면이다.
이렇게 해서 얻어진 제1 실시형태에 따른 편광판(100)은, 제2 점착제층(13)을 통해 표시 패널 등에 적층되어도 좋다.
[제2 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법]
위상차층을 적어도 2층 포함하는, 제2 실시형태에 따른 편광판(101) 및 편광판(102)의 제조 방법의 예를 이하에서 설명한다. 한편, 본 실시형태에서 사용되는 편광자, 점착제층, 및 위상차층은 전술한 방법에 의해 제조된 것을 사용할 수 있다.
점착제층으로서는, 전술한 점착제 조성물 또는 세퍼레이트 필름 상에 형성된 점착제층을 사용할 수 있다. 이하에서는 예로서, 제1 점착제층, 및 제2 점착제층으로서, 세퍼레이트 필름 상에 형성된 점착제층을 사용한 경우를 설명한다.
편광자(11)와 제1 점착제층(12)을 적층한다. 구체적으로는, 제1 점착제층(12)에 있어서의 세퍼레이트 필름이 적층된 면과 반대에 위치하는 면과 편광자(11)의 편면을 접합함으로써, 편광자(11)와 제1 점착제층(12)을 적층할 수 있다.
계속해서, 제1 점착제층(12)과 복수의 위상차층을 포함하는 적층체(이하, 이 적층체를 「위상차층의 적층체」라고 칭하는 경우가 있다.)를 적층한다.
제1 점착제층(12)의 세퍼레이트 필름을 박리하여 노출한 면에 위상차층의 적층체를 접합함으로써, 제1 점착제층(12)과 위상차층의 적층체를 적층할 수 있다. 한편, 제1 점착제층(12)에 접하는 위상차층의 적층체의 면은, 위상차층의 적층체의 양단에 위치하는 투명 기재 중 어느 한쪽을 박리하여 노출한 배향층의 면 또는 위상차층의 적층체의 양단에 위치하는 투명 기재 및 배향층 중 어느 한쪽을 박리하여 노출한 위상차층의 면이다.
계속해서, 위상차층의 적층체와 제2 점착제층(13)을 적층한다.
제2 점착제층(13)에 있어서의 세퍼레이트 필름이 적층된 면과 반대에 위치하는 면과 상기 위상차층의 적층체를 접합함으로써, 위상차층의 적층체와 제2 점착제층(13)을 적층할 수 있다. 한편, 제2 점착제층(13)에 접하는 위상차층의 적층체의 면은, 위상차층의 적층체가 제1 점착제층(12)에 접하고 있는 면의 반대측에 위치하는 면이고, 투명 기재를 박리하여 노출한 배향층의 면, 또는 투명 기재 및 배향층을 박리하여 노출한 위상차층의 면이다.
이렇게 해서 얻어진 제2 실시형태에 따른 편광판(101)은 제2 점착제층(13)을 통해, 표시 패널 등에 적층되어도 좋다.
이상과 같은 구성의 편광판에 의하면, 고온, 고습의 환경에 있어서도, 위상차층의 변형에 따르는 편광판의 주름의 발생을 억제할 수 있다.
<용도>
본 편광판은, 여러 가지 표시 장치에 이용할 수 있다. 표시 장치란, 표시 소자를 갖는 장치이며, 발광원으로서 발광 소자 또는 발광 장치를 포함한다. 표시 장치로서는, 예컨대, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 무기 일렉트로루미네센스(이하, 무기 EL이라고도 한다) 표시 장치, 전자 방출 표시 장치(예컨대 전장(電場) 방출 표시 장치(FED라고도 한다), 표면 전계 방출 표시 장치(SED라고도 한다)), 전자 페이퍼(전자 잉크나 전기 영동 소자를 이용한 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치(예컨대 그레이팅 라이트 밸브(GLV라고도 한다) 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD라고도 한다)를 갖는 표시 장치) 및 압전 세라믹 디스플레이 등을 들 수 있다.
액정 표시 장치는, 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치 등의 어느 것도 포함한다. 이들 표시 장치는, 2차원 화상을 표시하는 표시 장치여도 좋고, 3차원 화상을 표시하는 입체 표시 장치여도 좋다.
본 편광판은, 특히 유기 EL 표시 장치 또는 무기 EL 표시 장치에 특히 유효하게 이용할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 여러 가지 측정 및 평가는 이하와 같이 하여 행하였다.
[중량 평균 분자량(Mw)의 측정]
점착제층 형성용의 (메트)아크릴 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 이하의 조건으로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
〔측정 조건〕
·GPC 측정 장치: 도소 가부시키가이샤 제조, HLC-8020
·GPC 칼럼(이하의 순서로 통과): 도소 가부시키가이샤 제조
TSK 가드 컬럼 HXL-H
TSK 겔 GMHXL(×2)
TSK 겔 G2000HXL
·측정 용매: 테트라히드로푸란
·측정 온도: 40℃
[점착제의 저장 탄성률의 측정]
점착제층의 저장 탄성률은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.
점착제층을 두께 0.2 ㎜가 되도록 복수 매 적층하였다. 얻어진 점착제층으로부터, 직경 8 ㎜의 원기둥체를 펀칭하고, 이것을 저장 탄성률 G'의 측정용 샘플로 하였다.
상기 샘플에 대해, JIS K7244-6에 준거하여, 점탄성 측정 장치(Physica사 제조, MCR300)를 이용하여 비틀림 전단법에 의해, 이하의 조건으로 저장 탄성률(㎩)을 측정하였다.
〔측정 조건〕
노멀 포스 FN: 1 N
변형 γ: 1%
주파수: 1 ㎐
온도: 25℃
[점착제층의 두께의 측정]
점착제층의 두께는, 가부시키가이샤 니콘 제조의 디지털 마이크로미터 MH-15M에 의해 측정하였다.
[찌르기 강도의 측정]
찌르기 시험은, 선단이 구형(선단 직경 1 ㎜φ, 0.5 R)의 니들을 장착한 가토테크 가부시키가이샤 제조의 핸디 압축 시험기 "KES-G5 니들 관통력 측정 사양"을 사용하여, 온도 23±3℃의 환경하, 찌르기 속도 0.0033 ㎝/초의 측정 조건하에서 행하였다. 찌르기 시험으로 측정되는 찌르기 강도는, 시험편 12개에 대해 찌르기 시험을 행하고, 그 평균값으로 하였다.
[투습도비의 측정]
위상차층의 투습도비는, 이하와 같이 측정하였다.
후술하는 점착제 조성물 A를 기재 상에 바 코터를 사용하여 도포하고, 두께가 2∼3 ㎛인 점착제 조성물층을 형성하여, 기재의 투습도 평가용 적층체를 얻었다. 기재에는, 코니카 미놀타 가부시키가이샤 제조의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용하였다.
상기 기재의 투습도 평가용 적층체에 있어서의 점착제 조성물층에 위상차층을 더 적층하여, 위상차층의 투습도 평가용 적층체를 얻었다.
얻어진 평가용 적층체의 투습도를, JIS Z 0208:1976 「방습 포장 재료의 투습도 시험 방법(컵법)」에 준거하여, 온도 40℃, 습도 90% RH에서 측정하였다.
사용한 트리아세틸셀룰로오스 필름의 두께는, 20 ㎛였다. 또한, 상기와 동일하게 하여 구한 트리아세틸셀룰로오스 필름 투습도는, 1200 g/㎡·24 h였다.
상기 기재의 투습도 평가용 적층체의 투습도는, 1000 g/㎡·24 h였다.
위상차층의 투습도 평가용 적층체의 투습도를 측정하고, 상기 기재의 투습도 평가용 적층체의 투습도로 나눔으로써, 투습도비를 산출하였다.
[수증기 투과도의 측정]
온도 40℃, 습도 90% RH의 조건에 있어서, 수증기 투과도 측정기(Lyssy사 제조, 기종명 「Lyssy-L80-5000」)를 이용하여, 점착제층의 수증기 투과도를 측정하였다.
[점착제의 제조]
점착제는 이하의 방법에 의해 제조하였다.
[점착제 A∼D의 제조]
교반기, 온도계, 환류 냉각기, 적하 장치 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, 아크릴산 n-부틸 95.0 질량부, 아크릴산 4.0 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 1.0 질량부, 아세트산에틸 200 질량부, 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.08 질량부를 투입하고, 상기 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환하였다. 질소 분위기하에서 교반하면서, 반응 용액을 60℃로 승온하고, 6시간 반응시킨 후, 실온까지 냉각하였다. 얻어진 용액의 일부의 중량 평균 분자량을 측정한 결과, 180만의 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 생성을 확인하였다.
상기 공정에서 얻어진 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 질량부(고형분 환산값; 이하 동일함)와, 이소시아네이트계 가교제로서, 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트(도소 가부시키가이샤 제조, 상품명 「코로네이트(등록 상표) L」) 1.5 질량부와, 실란 커플링제로서, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, 상품명 「KBM403」) 0.30 질량부와, 자외선 경화성 화합물로서 에톡시화 이소시아눌산트리아크릴레이트(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조: 품명 「A-9300」) 7.5 질량부와, 광중합 개시제로서 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온(BASF사 제조: 이르가큐어(등록 상표) 907) 0.5 질량부를 혼합하여, 충분히 교반하고, 아세트산에틸로 희석함으로써, 점착제 조성물의 도공 용액을 얻었다.
세퍼레이터(린텍 가부시키가이샤 제조: SP-PLR382190)의 이형 처리면(박리층면)에, 어플리케이터에 의해, 건조 후의 두께가 각각 5 ㎛(점착제 A), 15 ㎛(점착제 B), 20 ㎛(점착제 C), 또는 25 ㎛(점착제 D)가 되도록 상기 도공 용액을 도공한 후, 100℃에서 1분간 건조시키고, 점착제층의 세퍼레이터가 접합된 면과는 반대면에, 또 1장의 세퍼레이터(린텍 가부시키가이샤 제조: SP-PLR381031)를 접합하였다. 이 점착제층에 벨트 컨베이어 부착 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템즈사 제조, 램프는 D 벌브를 사용)를 이용하여 박리 시트 너머로 자외선(조사 강도 500 ㎽/㎠, 적산 광량 500 mJ/㎠)을 조사하여, 양면 세퍼레이터 부착 점착제층을 얻었다.
점착제 A∼D의 저장 탄성률 G'는, 25℃에 있어서 125,000 ㎩이었다.
점착제 A, 점착제 B, 점착제 C, 점착제 D의 수증기 투과도는 각각, 7600 g/㎡·24 h, 5500 g/㎡·24 h, 5000 g/㎡·24 h, 4200 g/㎡·24 h였다.
[점착제 E, F의 제조]
교반기, 온도계, 환류 냉각기, 적하 장치 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, 아크릴산 n-부틸 97.0 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 3.0 질량부, 아세트산에틸 200 질량부, 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.08 질량부를 투입하고, 상기 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환하였다. 질소 분위기하에서 교반하면서, 반응 용액을 60℃로 승온하고, 6시간 반응시킨 후, 실온까지 냉각하였다. 얻어진 용액의 일부의 중량 평균 분자량을 측정한 결과, 180만의 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 생성을 확인하였다.
상기 공정에서 얻어진 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 질량부(고형분 환산값; 이하 동일함)와, 이소시아네이트계 가교제로서, 트리메틸올프로판 변성 크실릴렌디이소시아네이트(미츠이 가가쿠 가부시키가이샤 제조, 상품명 「타케네이트(등록 상표) D-110N」) 1.0 질량부와, 실란 커플링제로서, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, 상품명 「KBM403」) 0.30 질량부를 혼합하여, 충분히 교반하고, 아세트산에틸로 희석함으로써, 점착제 조성물의 도공 용액을 얻었다.
세퍼레이터(린텍 가부시키가이샤 제조: SP-PLR382190)의 이형 처리면(박리층면)에, 어플리케이터에 의해, 건조 후의 두께가 각각 15 ㎛(점착제 E), 또는 20 ㎛(점착제 F)가 되도록 상기 도공 용액을 도공한 후, 100℃에서 1분간 건조시키고, 점착제층의 세퍼레이터가 접합된 면과는 반대면에, 또 1장의 세퍼레이터(린텍 가부시키가이샤 제조: SP-PLR381031)를 접합하여, 양면 세퍼레이터 부착 점착제층을 얻었다.
점착제 E, F의 저장 탄성률 G'는, 25℃에 있어서 45,200 ㎩이었다.
점착제 E, F의 수증기 투과도는 각각, 8200 g/㎡·24 h, 4400 g/㎡·24 h였다.
[점착제 G∼K의 제조]
교반기, 온도계, 환류 냉각기, 적하 장치 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, 아크릴산 n-부틸 97.0 질량부, 아크릴산 1.0 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부, 아세트산에틸 200 질량부, 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.08 질량부를 투입하고, 상기 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환하였다. 질소 분위기하에서 교반하면서, 반응 용액을 60℃로 승온하고, 6시간 반응시킨 후, 실온까지 냉각하였다. 얻어진 용액의 일부의 중량 평균 분자량을 측정한 결과, 180만의 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 생성을 확인하였다.
상기 공정에서 얻어진 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 질량부(고형분 환산값; 이하 동일함)와, 이소시아네이트계 가교제로서, 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트(도소 가부시키가이샤 제조, 상품명 「코로네이트(등록 상표) L」) 0.30 질량부와, 실란 커플링제로서, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, 상품명 「KBM403」) 0.30 질량부를 혼합하여, 충분히 교반하고, 아세트산에틸로 희석함으로써, 점착제 조성물의 도공 용액을 얻었다.
세퍼레이터(린텍 가부시키가이샤 제조: SP-PLR382190)의 이형 처리면(박리층면)에, 어플리케이터에 의해, 건조 후의 두께가 각각 6 ㎛(점착제 H), 10 ㎛(점착제 I), 20 ㎛(점착제 J), 15 ㎛(점착제 G), 또는 25 ㎛(점착제 K)가 되도록 상기 도공 용액을 도공한 후, 100℃에서 1분간 건조시키고, 점착제층의 세퍼레이터가 접합된 면과는 반대면에, 또 1장의 세퍼레이터(린텍 가부시키가이샤 제조: SP-PLR381031)를 접합하여, 양면 세퍼레이터 부착 점착제층을 얻었다.
점착제 G∼K의 저장 탄성률 G'는, 25℃에 있어서 25500 ㎩이었다.
점착제 G, 점착제 H, 점착제 I, 점착제 J, 점착제 K의 수증기 투과도는 각각, 6300 g/㎡·24 h, 8200 g/㎡·24 h, 6800 g/㎡·24 h, 4700 g/㎡·24 h, 3600 g/㎡·24 h였다.
조제한 점착제 A∼K의 두께, 및 25℃에 있어서의 저장 탄성률을 표 1에 나타낸다.
[편광자(1)의 제조]
평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상이고 두께 30 ㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 30℃의 순수에 침지한 후, 요오드:요오드칼륨:물의 질량비가 0.02:2:100인 30℃의 수용액에 침지하여 요오드 염색을 행하였다(이하, 요오드 염색 공정이라고도 한다.). 요오드 염색 공정을 거친 폴리비닐알코올 필름을, 요오드화칼륨:붕산:물의 질량비가 12:5:100인 56.5℃의 수용액에 침지하여 붕산 처리를 행하였다(이하, 붕산 처리 공정이라고도 한다). 붕산 처리 공정을 거친 폴리비닐알코올 필름을 8℃의 순수로 세정한 후, 65℃에서 건조시켜, 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향되어 있는 편광자(연신 후의 두께 12 ㎛)를 얻었다. 이때, 요오드 염색 공정과 붕산 처리 공정에 있어서 연신을 행하였다. 이러한 연신에 있어서의 총 연신 배율은 5.3배였다.
얻어진 편광자의 양면에, 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카 미놀타 가부시키가이샤 제조 KC4UYTAC 두께 40 ㎛)을, 수계 접착제를 통해 닙롤로 각각 접합시켰다. 얻어진 접합물의 장력을 430 N/m로 유지하면서, 60℃에서 2분간 건조시켜, 양면에 보호 필름으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름을 갖는 편광자(1)를 얻었다. 한편, 상기 수계 접착제는 물 100부에, 카르복시기 변성 폴리비닐알코올(가부시키가이샤 구라레 제조 쿠라레 포발 KL318) 3부와, 수용성 폴리아미드에폭시 수지(다오카 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조 스미레즈 레진(등록 상표) 650 고형분 농도 30%의 수용액) 1.5부를 첨가하여 조제하였다.
얻어진 편광자(1)에 대해, 분광 광도계(V7100, 니혼 분코 가부시키가이샤 제조)를 사용하여 광학 특성의 측정을 행하였다. 얻어진 편광자(1)의 시감도 보정 단체 투과율은 42.1%이고, 시감도 보정 편광도는 99.996%이며, 단체 색상 a*는 -1.1이고, 단체 색상 b*는 3.7이었다.
[제1 위상차층의 제조]
제1 위상차층으로서, 네마틱 액정 화합물이 경화된 층, 배향막, 및 투명 기재를 포함하는 λ/4의 위상차를 부여하는 층을 준비하였다. 한편, 네마틱 액정 화합물이 경화된 층과, 배향층의 합계의 두께는 2 ㎛였다. 또한, 제1 위상차층의 투습도비는 0.48이었다.
[제2 위상차층의 제조]
두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재를 투명 기재로서 이용하고, 그 편면에 수직 배향층용 조성물을 막 두께 3 ㎛가 되도록 코팅하며, 20 mJ/㎠의 편광 자외선을 조사하여 배향층을 제작하였다. 한편, 그 수직 배향층용 조성물로서는, 2-페녹시에틸아크릴레이트와, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트와, 디펜타에리스리톨트리아크릴레이트와, 비스(2-비닐옥시에틸)에테르를 1:1:4:5의 비율로 혼합하고, 중합 개시제로서 LUCIRIN(등록 상표) TPO를 4%의 비율로 첨가한 혼합물을 이용하였다.
계속해서, 형성한 배향층 상에, 광중합성 네마틱 액정 화합물(머크사 제조, RMM28B)을 함유하는 액정 조성물을 다이 코팅에 의해 도공하였다. 여기서, 액정 조성물 중, 용매로서, 메틸에틸케톤(MEK)과, 메틸이소부틸케톤(MIBK)과, 비점이 155℃인 시클로헥사논(CHN)을, 질량비(MEK:MIBK:CHN)로 35:30:35의 비율로 혼합시킨 혼합 용매를 이용하였다. 그리고, 고형분이 1∼1.5 g이 되도록 조제한 액정 조성물을 도공량이 4∼5 g(wet)이 되도록 배향층 상에 도공하였다.
배향층 상에 액정 조성물을 도공한 후, 건조 온도를 75℃로 하고, 건조 시간을 120초간으로 하여 건조 처리를 실시하였다. 그 후, 자외선(UV) 조사에 의해 액정 화합물을 중합시켜, 광중합성 네마틱 액정 화합물이 경화된 층, 배향층, 투명 기재를 포함하는 포지티브 C층을 얻었다. 광중합성 네마틱 액정 화합물이 경화된 층과, 배향층의 합계의 두께는 4 ㎛였다. 또한, 제2 위상차층의 투습도비는 0.60이었다.
[위상차층의 적층체(1)의 제조]
제1 위상차층 2장을 자외선 경화형 접착제에 의해, 각각의 위상차층면(투명 기재와는 반대측의 면)이 접합면이 되도록 접합시켰다. 계속해서, 자외선을 조사하여 자외선 경화형 접착제를 경화시켰다. 이와 같이 하여, 2장의 제1 위상차층을 갖는 위상차층의 적층체(이하, 이 적층체를 「위상차층의 적층체(1)」라고 칭한다.)를 제작하였다. 위상차층의 적층체(1)의 두께는 5 ㎛였다. 또한, 위상차층의 적층체(1)의 투습도비는 0.24였다.
[위상차층의 적층체(2)의 제조]
제1 위상차층과 제2 위상차층을, 자외선 경화형 접착제에 의해, 각각의 위상차층면(투명 기재와는 반대측의 면)이 접합면이 되도록 접합시켰다. 계속해서, 자외선을 조사하여 자외선 경화형 접착제를 경화시켰다. 이와 같이 하여, 제1 위상차층 및 제2 위상차층을 갖는 위상차층의 적층체(이하, 이 적층체를 「위상차층의 적층체(2)」라고 칭한다.)를 제작하였다. 위상차층의 적층체(2)의 두께는 8 ㎛였다. 이 위상차층의 적층체(2)의 양면으로부터, 각각 투명 기재를 박리한 후, 위상차층의 적층체(2)의 찌르기 강도를 측정하였다. 위상차층의 적층체(2)의 찌르기 강도는, 70 gf였다.
[위상차층의 적층체(3)의 제조]
위상차층의 적층체(1)와 제2 위상차층을, 자외선 경화형 접착제에 의해, 각각의 위상차층면(투명 기재와는 반대측의 면)이 접합면이 되도록 접합시켰다. 계속해서, 자외선을 조사하여 자외선 경화형 접착제를 경화시켰다. 이와 같이 하여, 2장의 제1 위상차층, 및 제2 위상차층을 갖는 위상차층의 적층체(이하, 이 적층체를 「위상차층의 적층체(3)」라고 칭한다.)를 제작하였다. 위상차층의 적층체(3)의 두께는 10 ㎛였다. 이 위상차층의 적층체(3)의 양면으로부터, 각각 투명 기재를 박리한 후, 위상차층의 적층체(3)의 찌르기 강도를 측정하였다. 위상차층의 적층체(3)의 찌르기 강도는, 85 gf였다.
[실시예 1]
상기 편광자(1)의 편면에 제1 점착제층으로서 점착제 B를 이착(移着)하였다. 점착제 B에 적층된 세퍼레이트 필름을 박리하고, 위상차층의 적층체(2)의 제1 위상차층측의 투명 기재를 박리한 면에 적층하였다. 위상차층의 적층체(2)에 있어서의 편광자에 적층되어 있는 면과는 반대측의 면에, 제2 점착제층으로서 점착제 F를 적층하였다. 이와 같이 하여, 보호 필름, 편광자(1), 보호 필름, 제1 점착제층, 제1 위상차층, 접착층, 제2 위상차층, 및 제2 점착제층을 이 순서로 포함하는 편광판을 제작하였다.
[실시예 2∼20, 비교예 1∼2]
제1 점착제 및 제2 점착제로서 표 2 및 표 3에 기재한 것을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 편광판을 제작하였다.
[실시예 21∼40 및 비교예 3∼4]
위상차층의 적층체(2) 대신에 위상차층의 적층체(3)를 이용하는 것 이외에는 실시예 2∼20 및 비교예 1∼2와 동일한 순서로 편광판을 제작하였다. 한편, 제1 점착제층은, 위상차층의 적층체(3)의 제1 위상차층측의 투명 기재를 박리한 면에 적층하고, 제2 점착제는, 위상차층의 적층체(3)의 제2 위상차층측의 투명 기재를 박리한 면에 적층하였다.
<고온, 고습의 환경하에서의 편광판의 평가>
전술한 바와 같이 제작한 편광판의 제2 점착제층의 세퍼레이트 필름을 박리하여 무알칼리 유리판〔코닝사 제조의 "Eagle-XG"〕에 접합하여, 평가 샘플로 하였다. 상기 평가 샘플을 오토클레이브 중, 온도 50℃이며 압력 5 ㎫의 조건하에서 20분간 가압 처리를 행하고, 그 후, 온도 23℃이며 상대 습도 60%의 분위기하에서 1일 방치하였다. 그 후, 65℃, 습도 90%의 환경에 방치하였다. 65℃, 습도 90%의 환경에 평가 샘플을 넣고 나서, 336시간 후, 504시간 후, 672시간 후, 및 840시간 후에 샘플의 외관을 육안으로 확인하였다.
표 2∼표 5 중, 840시간의 시점에서 편광판에 주름이 발생하고 있지 않았던 샘플에 대해서는 「A」, 840시간의 시점에서 편광판에 주름이 발생하고 있었던 샘플은 「B」, 672시간의 시점에서 편광판에 주름이 발생하고 있었던 샘플은 「C」, 504시간의 시점에서 편광판에 주름이 발생하고 있었던 샘플은 「D」, 336시간의 시점에서 편광판에 주름이 발생하고 있었던 샘플은 「E」라고 표기하였다. 표 2∼표 5 중, Log(E1/T1)은 제1 점착제층의 저장 탄성률 E1을 두께 T1로 나누고, 상용 대수를 취한 값을 나타내고, Log(E2/T2)는 제2 점착제층의 저장 탄성률 E2를 두께 T2로 나누고, 상용 대수를 취한 값을 나타낸다.
표 2∼표 5에 나타내는 바와 같이, Log(E1/T1)과 Log(E2/T2)의 합이 6.4 이상의 실시예의 편광판은, 65℃, 습도 90%라고 하는 고온, 고습의 환경에 336시간 노출시켜도, 편광판에 주름은 확인되지 않았다.
이상의 결과로부터, 본 발명이 유용한 것이 나타났다.
본 발명의 편광판은, 고온, 고습의 환경에 있어서도, 편광판의 주름이 발생하지 않기 때문에, 고온, 고습의 환경에서 사용될 가능성이 있는 화상 표시 장치에 적용 가능하기 때문에, 산업상 유용하다.
11: 편광자
12: 제1 점착제층
13: 제2 점착제층 14: 위상차층
15: 제1 위상차층 16: 제2 위상차층
17: 제1 접착층 18: 제2 접착층
19: 제3 위상차층 100: 편광판
101: 편광판 102: 편광판
13: 제2 점착제층 14: 위상차층
15: 제1 위상차층 16: 제2 위상차층
17: 제1 접착층 18: 제2 접착층
19: 제3 위상차층 100: 편광판
101: 편광판 102: 편광판
Claims (8)
- 편광자와,
제1 점착제층과,
위상차층과,
제2 점착제층
을 이 순서로 포함하는 편광판으로서,
상기 제1 점착제층의 저장 탄성률을 E1(㎩), 상기 제1 점착제층의 두께를 T1(㎛)이라고 하고, 상기 제2 점착제층의 저장 탄성률을 E2(㎩), 상기 제2 점착제층의 두께를 T2(㎛)라고 할 때, Log(E1/T1)+Log(E2/T2)≥6.4를 만족시키는 편광판. - 제1항에 있어서, 상기 위상차층은 찌르기 강도가 100 gf 이하인 편광판.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 이하의 (1) 및 (2) 중 어느 한쪽을 만족시키는 편광판.
(1) 상기 Log(E1/T1)이 3.1 이상.
(2) 상기 Log(E2/T2)가 3.0 이상. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 점착제층 및 상기 제2 점착제층 중 적어도 한쪽의 저장 탄성률이 20,000 ㎩ 이상인 편광판.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 점착제층 및 상기 제2 점착제층 중 적어도 한쪽의 두께가 40 ㎛ 이하인 편광판.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위상차층으로서, 적어도 제1 위상차층과 제2 위상차층을 포함하는 편광판.
- 제6항에 있어서, 상기 위상차층으로서, 적어도 제1 위상차층과 제2 위상차층이 접착제층을 통해 적층된 적층체인 편광판.
- 제7항에 있어서, 상기 적층체는 찌르기 강도가 100 gf 이하인 편광판.
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