KR20200115083A - 광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치 - Google Patents

광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200115083A
KR20200115083A KR1020200014044A KR20200014044A KR20200115083A KR 20200115083 A KR20200115083 A KR 20200115083A KR 1020200014044 A KR1020200014044 A KR 1020200014044A KR 20200014044 A KR20200014044 A KR 20200014044A KR 20200115083 A KR20200115083 A KR 20200115083A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
polarizer
optical laminate
substrate
hard coat
Prior art date
Application number
KR1020200014044A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102593816B1 (ko
Inventor
마키코 신치
마사카즈 모치즈키
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20200115083A publication Critical patent/KR20200115083A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102593816B1 publication Critical patent/KR102593816B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Abstract

(과제) 국소적으로 소정값 이상의 하중이 가하여졌을 경우에도 균열이 발생하지 않고, 결과적으로 광누설 및 휘점이 억제된 화상 표시 장치를 실현할 수 있고, 또한, 고온 환경 하에 있어서의 휨이 억제된 광학 적층체를 제공하는 것.
(해결수단) 본 발명의 광학 적층체는 편광자 및 편광자의 한쪽의 측에 형성된 보호층을 갖는 편광판과, 보호층에 제 1 점착제층을 개재해서 접합된 비침 방지층과, 비침 방지층이 직접 형성된 제 1 기재와, 제 1 기재에 제 2 점착제층을 개재해서 접합된 제 2 기재와, 제 2 기재에 직접 형성된 하드 코트층을 갖고, 보호층으로부터 하드 코트층 측의 최외층까지의 합계 두께가 100㎛∼250㎚이다.

Description

광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치{OPTICAL LAMINATE AND IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE OPTICAL LAMINATE}
본 발명은 광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
화상 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 양자 도트 표시 장치)에는, 그 화상 형성 방식에 기인하여 대부분의 경우, 표시 셀의 적어도 한쪽의 측에 편광판이 배치되어 있다. 화상 표시 장치의 시인측에 배치되는 편광판에는, 표시 화면으로의 외광의 비침을 방지하기 위해서, 그 시인측에 비침 방지층을 형성하는 것이 널리 알려져 있다. 특히, 노트북 등의 표시 화면에 사용되는 편광판에 있어서는, 키보드 등의 비침을 방지하기 위해서 비침 방지층이 유용할 수 있다. 그런데, 이러한 노트북을 이물이 존재하는 상태에서 접으면, 상기 이물에 기인해서 국소적인 하중이 가해질 경우가 있다. 편광판의 구성에 따라서는, 이러한 국소적인 하중에 의해 편광판이 상처나고, 결과적으로 화상 표시 장치에 광누설 또는 휘점(소위 화이트 도트)이 발생할 경우가 있다.
일본 특허공개 2002-297041호 공보 일본 특허공개 2005-024753호 공보
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 그 주된 목적은, 국소적으로 소정값 이상의 하중이 가하여졌을 경우에도 균열이 발생하지 않고, 결과적으로 광누설 및 휘점이 억제된 화상 표시 장치를 실현할 수 있고, 또한, 고온 환경 하에 있어서의 휨이 억제된 광학 적층체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 편광자 및 그 편광자의 한쪽의 측에 형성된 보호층을 갖는 편광판과, 상기 보호층에 제 1 점착제층을 개재해서 접합된 비침 방지층과, 상기 비침 방지층이 직접 형성된 제 1 기재와, 상기 제 1 기재에 제 2 점착제층을 개재해서 접합된 제 2 기재와, 상기 제 2 기재에 직접 형성된 하드 코트층을 갖고, 상기 보호층으로부터 상기 하드 코트층 측의 최외층까지의 합계 두께가 100㎛∼250㎚이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 점착제층 및 상기 제 2 점착제층의 두께는 각각 10㎛∼30㎛이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 보호층 및 상기 제 2 기재의 압입 탄성률은 각각 3.0㎬ 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자의 두께는 10㎛ 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 비침 방지층은 액정 화합물의 배향 고화층이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는 상기 편광자의 상기 보호층과 반대측에 상기 편광자 측으로부터 순서대로 형성된 제 1 위상차층 및 제 2 위상차층을 더 구비한다. 상기 제 1 위상차층과 상기 제 2 위상차층은 접착제층을 개재해서 접합되어 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착제층의 두께는 5㎛ 이하이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착제층의 저장 탄성률은 1.0×106㎩ 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는 하중 3㎏의 돌자시험 후에 광누설이 발생하지 않는다.
본 발명의 다른 광학 적층체는 편광자 및 그 편광자의 한쪽의 측에 형성된 보호층을 갖는 편광판과, 상기 보호층에 제 2 점착제층을 개재해서 접합된 제 2 기재와, 상기 제 2 기재에 직접 형성된 하드 코트층을 갖고, 상기 보호층으로부터 상기 하드 코트층 측의 최외층까지의 합계 두께가 100㎛∼250㎚이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는 상기 편광자의 상기 보호층과 반대측에 상기 편광자 측으로부터 순서대로 형성된 제 1 위상차층 및 제 2 위상차층을 더 구비한다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기 광학 적층체를 시인측에 구비하고, 상기 광학 적층체의 상기 하드 코트층이 시인측에 배치되어 있다.
본 발명에 의하면, 광학 적층체에 있어서 편광자의 한쪽의 측(대표적으로는, 시인측)의 구성요소의 합계 두께를 소정 범위로 함으로써, 국소적으로 소정값 이상의 하중이 가하여졌을 경우에도 균열이 발생하지 않고, 결과적으로 광누설 및 휘점이 억제된 화상 표시 장치를 실현 할 수 있고, 또한, 고온 환경 하에 있어서의 휨이 억제된 광학 적층체를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
A. 광학 적층체의 전체 구성
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다. 도시예의 광학 적층체(100)는 편광자(11) 및 보호층(12)을 갖는 편광판(10)과, 비침 방지층(40)과, 제 1 기재(50)와, 제 2 기재(20)와, 하드 코트층(30)을 이 순서로 구비한다. 비침 방지층(40)은 제 1 기재(50)에 직접 형성되고, 또한, 제 1 점착제층(61)을 개재해서 보호층(12)에 접합되어 있다. 제 2 기재(20)는 제 2 점착제층(62)을 개재해서 제 1 기재(50)에 접합되어 있다. 제 2 기재(20)에는 하드 코트층(30)이 직접 형성되어 있다. 본 명세서에 있어서 「직접」이란 접착층(대표적으로는, 접착제층, 점착제층)이 개재되지 않는 것을 의미한다. 필요에 따라서, 제 2 기재(20)는 하드 코트층(30) 측의 표면에 반사 방지층 및/또는 밀착층(모두 도시생략)을 갖고 있어도 된다. 이 구성도, 「하드 코트층이 기재에 직접 형성되어 있는」 형태에 포함된다. 반사 방지층은 하드 코트층(30)의 외측에 형성되어도 좋다. 하드 코트층 측의 최외층(실질적으로는, 하드 코트층, 또는, 존재할 경우에는 반사 방지층)의 표면에는, 필요에 따라서 방오층(도시생략)이 형성되어도 좋다.
다른 실시형태(도시생략)에 있어서는, 광학 적층체는 편광판과 제 2 기재와 하드 코트층을 이 순서로 구비한다. 하드 코트층은 제 2 기재에 직접 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제 2 기재가 제 2 점착제층을 개재해서 보호층에 접합되어 있다. 즉, 본 발명의 실시형태에 있어서는, 비침 방지층(및 비침 방지층이 형성되는 기재) 및 비침 방지층을 접합시키는 제 1 기재는 생략되어도 좋다.
본 발명의 실시형태에 있어서는, 보호층(12)으로부터 하드 코트층(30) 측의 최외층(실질적으로는, 하드 코트층, 또는 존재할 경우에는 반사 방지층 또는 방오층)까지의 합계 두께(이하, 단지 합계 두께라고 칭할 경우가 있다)는 100㎛∼250㎚이다. 합계 두께가 이러한 범위이면, 국소적으로 소정값 이상의 하중이 가하여졌을 경우에도 균열이 발생하지 않아, 결과적으로 광누설 및 휘점이 억제된 화상 표시 장치를 실현할 수 있고, 또한, 고온 환경 하에 있어서의 휨이 억제된 광학 적층체를 얻을 수 있다. 합계 두께는 바람직하게는 120㎛∼250㎚이며, 보다 바람직하게는 150㎛∼250㎚이며, 더 바람직하게는 180㎛∼250㎚이며, 특히 바람직하게는 200㎛∼250㎚이다. 합계 두께가 지나치게 작으면, 균열 억제의 효과가 불충분하게 될 경우가 있다. 합계 두께가 지나치게 크면, 환경의 온도 및/또는 습도의 영향을 받아서 수축 또는 팽창했을 경우의 유지 응력이 커지고, 고온 및/또는 고습 환경 하에 있어서의 광학 적층체의 휨이 문제가 될 경우가 있다. 또, 임의로 형성되는 층(예를 들면, 밀착층, 반사 방지층 또는 방오층)은 모두 두께가 매우 작으므로, 이것들의 존재의 유무는 실질적으로는 합계 두께에 영향을 주지 않고, 따라서 본 발명의 효과에도 실질적으로 영향을 주지 않는다.
제 1 점착제층(61) 및 제 2 점착제층(62)의 두께는, 각각 바람직하게는 10㎛∼30㎛이며, 보다 바람직하게는 12㎛∼25㎛이다. 제 1 및 제 2 점착제층의 두께가 각각 이러한 범위이면, 상기 소망의 합계 두께를 용이하게 실현할 수 있다. 제 1 및 제 2 점착제층 중 적어도 하나의 두께가 지나치게 작으면, 얻어지는 광학 적층체의 내구성이 불충분하게 될 경우가 있다. 제 1 및 제 2 점착제층의 두께가 지나치게 크면, 응력이 가해졌을 때에 인접하는 기재가 변형되기 쉬워져 균열 제어의 효과가 불충분해질 경우가 있다.
보호층(12) 및 제 2 기재(52)의 압입 탄성률은, 각각 바람직하게는 3.0㎬ 이상이며, 보다 바람직하게는 3.5㎬∼5.0㎬이다. 보호층 및 제 2 기재의 압입 탄성률이 각각 이러한 범위이면, 균열 억제의 효과가 보다 현저한 것으로 될 수 있다.
광학 적층체에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 위상차층이 형성되어도 좋다. 도시예의 광학 적층체(101)에 있어서는, 편광자(11)의 보호층(12)과 반대측에 편광자(11) 측으로부터 순서대로 제 1 위상차층(71) 및 제 2 위상차층(72)이 형성된다. 제 1 위상차층(71)은, 대표적으로는 nx>ny>nz의 굴절률 특성을 갖는다. 제 2 위상차층(72)은, 대표적으로는 nz>nx>ny의 굴절률 특성을 갖는다. 제 1 위상차층(71)이 편광자의 시인측과 반대측의 보호층을 겸해도 좋다. 광학 적층체(101)에 있어서는, 제 1 위상차층(71)과 제 2 위상차층(72)은 접착제층(80)을 개재해서 접합되어 있다. 위상차층의 적층에 접착제를 사용함으로써 균열 억제의 효과가 보다 현저한 것으로 될 수 있다. 위상차층의 적층에 점착제를 사용하면, 균열 억제의 효과가 불충분하게 될 경우가 있다.
도시예에서는, 편광자(11)의 한쪽 측에만 보호층(12)이 형성되어 있지만, 목적에 따라서 보호층(12)과 반대측에 다른 보호층이 형성되어도 좋다. 또한, 목적에 따라서 임의의 적절한 기능층이 형성되어도 좋다. 기능층의 대표예로서는, 도전층, 상기 이외의 위상차층을 들 수 있다. 기능층의 종류, 수, 조합, 배치 위치, 특성은 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 도전층이 형성될 경우에는, 상기 도전층은 대표적으로는 편광자(11)의 보호층(12)과 반대측에 형성된다. 이러한 위치에 도전층을 형성함으로써, 광학 적층체는 이너 터치패널형 입력 표시 장치에 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체는, 바람직하게는 하중 3㎏의 돌자시험 후에 광누설이 발생하지 않는다. 돌자시험은, 예를 들면 압축 시험기에 소정의 니들을 장착하고, 상기 니들을 하중 3㎏으로 광학 적층체에 찌름으로써 행하여질 수 있다. 「광누설이 발생하지 않는다」란, 돌자시험 후의 광학 적층체와 표준 편광판을, 광학 적층체의 편광자와 편광판의 편광자가 직교 니콜 상태로 되도록 배치해서 육안으로 관찰했을 때에 광누설이 확인되지 않는 상태를 말한다.
이하, 광학 적층체의 구성요소에 대하여 설명한다.
B. 편광판
B-1. 편광자
편광자(11)는, 대표적으로는 2색성 물질을 포함하는 수지 필름으로 구성된다. 수지 필름으로서는 편광자로서 사용될 수 있는 임의의 적절한 수지 필름을 채용할 수 있다. 수지 필름은, 대표적으로는 폴리비닐알콜계 수지(이하, 「PVA계 수지」라고 칭한다) 필름이다. 수지 필름은 단층의 수지 필름이라도 좋고, 2층 이상의 적층체라도 좋다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는, PVA계 수지 필름에 요오드에 의한 염색 처리 및 연신 처리(대표적으로는, 1축 연신)가 실시된 것을 들 수 있다. 상기 요오드에 의한 염색은, 예를 들면 PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지시킴으로써 행하여진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행해도 좋고, 염색하면서 행해도 좋다. 또한, 연신하고나서 염색해도 좋다. 필요에 따라서, PVA계 수지 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들면, 염색의 전에 PVA계 수지 필름을 물에 침지해서 수세함으로써 PVA계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐 아니라, PVA계 수지 필름을 팽윤시켜서 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.
적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 상기 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체, 또는 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자는, 예를 들면, PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜서 수지 기재 상에 PVA계 수지층을 형성하여, 수지 기재와 PVA계 수지층의 적층체를 얻는 것; 상기 적층체를 연신 및 염색해서 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것;에 의해 제작될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜서 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라서, 붕산 수용액 중에서의 연신의 전에 적층체를 고온(예를 들면, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 사용해도 좋고(즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 해도 좋고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 상기 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층해서 사용해도 좋다. 이러한 편광자의 제조 방법의 상세는, 예를 들면 일본 특허공개 2012-73580호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는, 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
편광자의 두께는 바람직하게는 10㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 8㎛ 이하이며, 더 바람직하게는 7㎛ 이하이다. 한편, 편광자의 두께는 바람직하게는 1㎛ 이상이며, 보다 바람직하게는 2㎛ 이상이며, 더 바람직하게는 3㎛ 이상이다. 편광자의 두께가 이러한 범위이면, 가열시의 컬을 양호하게 억제할 수 있고, 및, 양호한 가열시의 외관 내구성이 얻어진다. 또한, 편광자의 두께가 이러한 범위이면, 상기 합계 두께를 소정의 범위로 설정해도, 광학 적층체(결과적으로, 화상 표시 장치)의 박형화를 실현할 수 있다.
편광자는, 바람직하게는 파장 380㎚∼780㎚ 중 어느 하나의 파장에서 흡수 2색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은, 바람직하게는 43.0%∼46.0%이며, 보다 바람직하게는 44.5%∼46.0%이다. 편광자의 편광도는, 바람직하게는 97.0% 이상이며, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더 바람직하게는 99.9% 이상이다.
B-2. 보호층
보호층(12)으로서는 임의의 적절한 수지 필름이 사용된다. 수지 필름의 형성 재료로서는, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이것들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 또, 「(메타)아크릴계 수지」란, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 (메타)아크릴계 수지로서 글루탈이미드 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지가 사용된다. 글루탈이미드 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지(이하, 글루탈이미드 수지라고도 칭한다)는, 예를 들면, 일본 특허공개 2006-309033호 공보, 일본 특허공개 2006-317560호 공보, 일본 특허공개 2006-328329호 공보, 일본 특허공개 2006-328334호 공보, 일본 특허공개 2006-337491호 공보, 일본 특허공개 2006-337492호 공보, 일본 특허공개 2006-337493호 공보, 일본 특허공개 2006-337569호 공보, 일본 특허공개 2007-009182호 공보, 일본 특허공개 2009-161744호 공보, 일본 특허공개 2010-284840호 공보에 기재되어 있다. 이들 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
보호층의 두께는, 대표적으로는 10㎛∼100㎛이며, 바람직하게는 20㎛∼40㎛이다. 보호층의 두께가 이러한 범위이면, 상기 소망의 합계 두께를 용이하게 실현할 수 있다. 보호층은, 대표적으로는 접착층(구체적으로는, 접착제층, 점착제층)을 개재해서 편광자에 적층된다. 접착제층은, 대표적으로는 PVA계 접착제나 활성화 에너지선 경화형 접착제로 형성된다. 점착제층은, 대표적으로는 아크릴계 점착제로 형성된다.
보호층의 압입 탄성률은, 상기와 같이, 바람직하게는 3.0㎬ 이상이며, 보다 바람직하게는 3.5㎬∼5.0㎬이다. 상기와 같이, 보호층의 압입 탄성률이 이러한 범위이면, 제 2 기재의 압입 탄성률의 효과와의 상승적인 효과에 의해, 균열 억제의 효과가 보다 현저한 것으로 될 수 있다. 압입 탄성률은 JIS Z 2255에 준해서 측정될 수 있다.
C. 비침 방지층
비침 방지층은 화상 표시 장치의 사용자의 얼굴, 화상 표시 장치의 키보드, 외광(예를 들면, 형광등) 등의 비침을 방지하기 위해서 형성된다. 비침 방지층은, 대표적으로는 액정 화합물의 배향 고화층이다. 본 명세서에 있어서 「배향 고화층」이란, 액정 화합물이 층 내에서 소정의 방향으로 배향하고, 그 배향 상태가 고정되어 있는 층을 말한다. 또, 「배향 고화층」은 액정 모노머를 경화시켜서 얻어지는 배향 경화층을 포함하는 개념이다. 비침 방지층은, 대표적으로는 제 1 기재에 형성된 배향막(도시생략)의 표면에 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고, 상기 도포층을 고화 및/또는 경화시킴으로써 형성되어 있다. 액정 화합물은 막대 형상 액정 화합물이어도 좋고, 디스코틱(원반 형상) 액정 화합물이라도 되고, 그것들의 조합이라도 된다.
비침 방지층의 두께는, 바람직하게는 1㎛∼5㎛이며, 보다 바람직하게는 1㎛∼3㎛이다.
비침 방지층의 구성 재료, 광학 특성, 형성 방법 등의 상세한 것은, 예를 들면 일본 특허공개 2018-155998호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
D. 제 1 및 제 2 기재
제 1 기재(50)는 비침 방지층(40)을 형성하기 위해서 사용된다. 제 2 기재(20)는 하드 코트층(30)(또는 필요에 따라서 반사 방지층)을 형성하기 위해서 사용된다.
제 2 기재의 압입 탄성률은, 상기와 같이, 바람직하게는 3.0㎬ 이상이며, 보다 바람직하게는 3.5㎬∼5.0㎬이다. 상기와 같이, 제 2 기재의 압입 탄성률이 이러한 범위이면, 보호층의 압입 탄성률의 효과와의 상승적인 효과에 의해, 균열 억제의 효과가 보다 현저한 것으로 될 수 있다. 또, 제 1 기재의 압입 탄성률도 제 2 기재의 압입 탄성률과 같을 수 있다.
제 1 및 제 2 기재는, 각각 상기 소망의 압입 탄성률을 만족할 수 있는 임의의 적절한 수지 필름으로 구성될 수 있다. 수지 필름의 형성 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르계 수지, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지를 들 수 있다.
제 1 및 제 2 기재의 두께는, 각각 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 제 1 및 제 2 기재의 두께는, 대표적으로는 20㎛∼200㎛이며, 바람직하게는 25㎛∼100㎛이다. 제 1 및 제 2 기재의 두께가 이러한 범위이면, 상기 소망의 합계 두께를 용이하게 실현할 수 있다.
E. 제 1 및 제 2 점착제층
제 1 점착제층(61) 및 제 2 점착제층(62)을 합쳐서 점착제층으로서 설명한다. 점착제층의 두께는, 상기와 같이, 바람직하게는 10㎛∼30㎛이며, 보다 바람직하게는 12㎛∼25㎛이다. 상기와 같이, 점착제층의 두께가 이러한 범위이면, 상기 소망의 합계 두께를 용이하게 실현할 수 있다.
점착제층은 임의의 적절한 점착제로 구성될 수 있다. 점착제층을 구성하는 점착제의 대표예로서는, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 고무계 점착제를 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴계 점착제이다. 뛰어난 투명성을 갖고, 또한, 모노머 단위의 배합비를 변경함으로써 기계적 특성(예를 들면, 저장 탄성률)의 조정이 용이하기 때문이다. 아크릴계 점착제(아크릴계 점착제 조성물)는, 대표적으로는 (메타)아크릴계 폴리머를 주성분으로서 포함한다. (메타)아크릴계 폴리머는, 점착제 조성물의 고형분 중, 예를 들면 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 90중량% 이상의 비율로 점착제 조성물에 함유될 수 있다. (메타)아크릴계 폴리머는 모노머 단위로서 알킬(메타)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 또, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말한다. 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬기로서는, 예를 들면 1개∼18개의 탄소원자를 갖는 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기를 들 수 있다. 상기 알킬기의 평균 탄소수는, 바람직하게는 3개∼9개이다. (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머로서는, 알킬(메타)아크릴레이트 이외에, 카르복실기 함유 모노머, 히드록실기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 방향환 함유 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 아크릴계 점착제 조성물은, 바람직하게는 실란커플링제 및/또는 가교제를 함유할 수 있다. 실란커플링제로서는, 예를 들면 에폭시기 함유 실란커플링제를 들 수 있다. 가교제로서는, 예를 들면 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제를 들 수 있다. 아크릴계 점착제 조성물의 상세는, 예를 들면 일본 특허공개 2016-190996호 공보에 기재되어 있고, 상기 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
점착제층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률은, 바람직하게는 0.05㎫∼0.25㎫이며, 보다 바람직하게는 0.10㎫∼0.22㎫이며, 보다 바람직하게는 0.13㎫∼0.20㎫이다.
F. 하드 코트층
하드 코트층(30)은, 바람직하게는 충분한 표면 경도, 뛰어난 기계적 강도, 및 뛰어난 광 투과성을 갖는다. 하드 코트층은 이러한 소망의 특성을 갖는 한, 임의의 적절한 수지로 형성될 수 있다. 수지의 구체예로서는, 열경화형 수지, 열가소형 수지, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지, 2액 혼합형 수지를 들 수 있다. 자외선 경화형 수지가 바람직하다. 간편한 조작 및 고효율로 하드 코트층을 형성할 수 있기 때문이다.
자외선 경화형 수지의 구체예로서는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계의 자외선 경화형 수지를 들 수 있다. 자외선 경화형 수지에는 자외선 경화형의 모노머, 올리고머, 폴리머가 포함된다. 바람직한 자외선 경화형 수지로서는, 자외선 중합성의 관능기를 바람직하게는 2개 이상, 보다 바람직하게는 3∼6개 갖는 아크릴계의 모노머 성분 또는 올리고머 성분을 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다. 대표적으로는, 자외선 경화형 수지에는 광중합 개시제가 배합되어 있다.
하드 코트층은 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 하드 코트층은 제 2 기재 상에 하드 코트층 형성용 수지 조성물을 도공하고, 건조시켜, 건조한 도공막에 자외선을 조사해서 경화시킴으로써 형성될 수 있다.
하드 코트층의 두께는, 예를 들면 0.5㎛∼20㎛, 바람직하게는 1㎛∼15㎛이다. 하드 코트층의 두께가 이러한 범위이면, 상기 소망의 합계 두께를 용이하게 실현할 수 있다.
G. 제 1 위상차층
제 1 위상차층(71)은, 목적에 따라서 임의의 적절한 광학적 특성 및/또는 기계적 특성을 갖는 위상차 필름으로 구성될 수 있다.
제 1 위상차층의 면내 위상차 Re(550)는, 바람직하게는 80㎚∼150㎚이며, 보다 바람직하게는 90㎚∼140㎚이며, 더 바람직하게는 100㎚∼130㎚이다. 본 명세서에 있어서 「Re(λ)」는 23℃에 있어서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. 예를 들면, 「Re(550)」는 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 했을 때, 식: Re(λ)=(nx-ny)×d에 의해 구해진다. 여기에서, 「nx」는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이며, 「ny」는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이다.
제 1 위상차층의 두께는, 바람직하게는 10㎛∼60㎛이며, 보다 바람직하게는 30㎛∼50㎛이다.
제 1 위상차층은, 바람직하게는 굴절률 특성이 nx>ny>nz의 관계를 나타낸다. 제 1 위상차층의 Nz계수는, 바람직하게는 1.1∼3.0이며, 보다 바람직하게는 1.3∼2.7이다. Nz계수는, Nz=Rth(λ)/Re(λ)에 의해 구해진다. Rth(λ)는 두께 방향의 위상차이며, 예를 들면, Rth(550)는 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. Rth(550)는 Rth=(nx-nz)×d에 의해 구해진다. 「nz」는 두께 방향의 굴절률이다.
제 1 위상차층은, 바람직하게는 그 지상축이 편광자의 흡수축과 실질적으로 평행하게 되도록 배치될 수 있다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 평행」 및 「대략 평행」이라고 하는 표현은, 2개의 방향이 이루는 각도가 0°±7°일 경우를 포함하고, 바람직하게는 0°±5°이며, 더 바람직하게는 0°±3°이다. 「실질적으로 직교」 및 「대략 직교」라고 하는 표현은, 2개의 방향이 이루는 각도가 90°±7°일 경우를 포함하고, 바람직하게는 90°±5°이며, 더 바람직하게는 90°±3°이다. 또한, 본 명세서에 있어서 단지 「직교」 또는 「평행」이라고 할 때는, 실질적으로 직교 또는 실질적으로 평행한 상태를 포함할 수 있는 것으로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서 각도로 언급할 때는, 기준 방향에 대하여 시계방향 및 반시계방향의 양쪽을 포함한다.
제 1 위상차층은 광탄성계수의 절대값이 바람직하게는 2×10-11㎡/N 이하, 보다 바람직하게는 2.0×10-13㎡/N∼1.5×10-11㎡/N, 더 바람직하게는 1.0×10-12㎡/N∼1.2×10-11㎡/N의 수지를 포함한다. 광탄성계수의 절대값이 이러한 범위이면, 가열시의 수축응력이 발생했을 경우에 위상차 변화가 생기기 어렵다. 따라서, 이러한 광탄성계수의 절대값을 갖는 수지를 이용하여 제 1 위상차층을 형성함으로써, 광학 적층체를 화상 표시 장치에 적용했을 경우에 열 불균일이 양호하게 방지될 수 있다.
제 1 위상차층은 위상차값이 측정광의 파장에 따라서 커지는 역분산 파장 특성을 나타내도 좋고, 위상차값이 측정광의 파장에 따라서 작아지는 정의 파장 분산 특성을 나타내도 좋고, 위상차값이 측정광의 파장에 의해서도 거의 변화되지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내도 좋다. 플랫한 파장 분산 특성을 나타내는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제 1 위상차층의 Re(450)/Re(550)는 바람직하게는 0.99∼1.03이며, Re(650)/Re(550)는 바람직하게는 0.98∼1.02이다. 플랫한 파장 분산 특성을 갖는 λ/2판(제 1 위상차층)과 λ/4판(제 2 위상차층)을 소정의 축 각도로 배치함으로써, 이상적인 역파장 분산 특성에 가까운 특성을 얻는 것이 가능하고, 결과적으로 매우 뛰어난 반사 방지 특성을 실현할 수 있다.
제 1 위상차층은 상기와 같은 특성을 만족할 수 있는 임의의 적절한 수지 필름으로 구성될 수 있다. 그러한 수지의 대표예로서는, 환상 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴계 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 환상 올레핀계 수지가 적합하게 사용될 수 있다. 제 1 위상차층은, 예를 들면, 상기 수지로 형성된 필름을 연신함으로써 얻어진다. 환상 올레핀계 수지 및 수지 필름의 연신 방법(위상차 필름의 형성 방법)의 상세에 대해서는, 예를 들면, 일본 특허공개 2015-210459호 공보, 일본 특허공개 2016-105166호 공보에 기재되어 있다. 이 공보의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
H. 제 2 위상차층
제 2 위상차층(72)은, 목적에 따라서 임의의 적절한 광학적 특성 및/또는 기계적 특성을 갖는 위상차 필름으로 구성될 수 있다.
제 2 위상차층의 면내 위상차 Re(550)는, 바람직하게는 10㎚∼60㎚이며, 보다 바람직하게는 20㎚∼50㎚이며, 더 바람직하게는 30㎚∼40㎚이다.
제 2 위상차층의 두께는, 바람직하게는 10㎛∼50㎛이며, 가장 바람직하게는 20㎛∼40㎛이다.
제 2 위상차층은, 바람직하게는 굴절률 특성이 nz>nx>ny의 관계를 나타낸다. 제 2 위상차층의 Nz계수는, 바람직하게는 -10∼-0.1이며, 보다 바람직하게는 -5∼-1이다.
제 2 위상차층은, 바람직하게는 그 지상축이 편광자의 흡수축과 실질적으로 직교하도록 해서 배치될 수 있다.
제 2 위상차층은 상기와 같은 특성을 만족할 수 있는 임의의 적절한 수지 필름으로 구성될 수 있다. 그러한 수지는, 대표적으로는 부의 고유 복굴절을 갖는 폴리머일 수 있다. 부의 고유 복굴절을 갖는 폴리머란, 폴리머를 연신 등에 의해 배향시켰을 경우에, 그 배향 방향의 굴절률이 상대적으로 작아지는 것을 가리킨다. 부의 고유 복굴절을 갖는 폴리머로서는, 예를 들면, 방향족이나 카르보닐기 등의 분극 이방성이 큰 화학결합이나 관능기가 폴리머의 측쇄에 도입되어 있는 것을 들 수 있다. 구체예로서는, 변성 폴리올레핀계 수지(예를 들면, 변성 폴리에틸렌계 수지), 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 말레이미드계 수지, 푸말산 에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 제 2 위상차층은, 예를 들면, 상기 수지로 형성된 필름을 적절하게 연신함으로써 얻어질 수 있다.
I. 접착제층
접착제층(80)은, 상기와 같이 제 1 위상차층(71)과 제 2 위상차층(72)의 적층에 사용된다. 위상차층의 적층에 접착제를 사용함으로써 균열 억제의 효과가 보다 현저한 것으로 될 수 있다. 접착제의 대표예로서는, 수계 접착제, 용제형 접착제, 에멀젼계 접착제, 무용제형 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제(예를 들면, 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제), 열경화형 접착제를 들 수 있다. 바람직하게는, 활성 에너지선 경화형 접착제이다. 화학적 안정(예를 들면, 내용제성, 내약품성)이 얻어지기 쉽다고 하는 이점을 갖기 때문이다.
활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 라디칼 경화형, 양이온 경화형, 음이온 경화형 등 필요에 따라서 선택할 수 있고, 예를 들면, 라디칼 경화형과 양이온 경화형의 하이브리드 등, 적당하게 조합하여 사용하는 것도 가능하다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 이중결합 함유의 모노머 및/또는 올리고머나 가교제 등의 종류, 조합, 및 배합 비율을 조정함으로써, 소망의 특성(예를 들면, 경화 후의 저장 탄성률)을 갖는 활성 에너지선 경화형 접착제를 얻을 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제의 구체예로서는, (메타)아크릴레이트계 접착제를 들 수 있다. 또, (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 의미한다. (메타)아크릴레이트계 접착제에 있어서의 경화성 성분으로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일 기를 갖는 화합물, 비닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 또한, 양이온 중합 경화형 접착제로서 에폭시기나 옥세타닐기를 갖는 화합물도 사용할 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물은, 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것이면 특별하게 한정되지 않고, 일반적으로 알려져 있는 각종의 경화성 에폭시 화합물을 사용할 수 있다.
접착제층의 두께는, 대표적으로는 0.01㎛∼7㎛이며, 바람직하게는 0.01㎛∼5㎛이다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 광학 적층체의 편광자의 한쪽의 측(대표적으로는, 시인측)에 있어서는, 상기와 같이 합계 두께를 소정값 이상으로 하는 것이 바람직하고, 반대측에 있어서는, 두께를 확보할 수 있는 점착제층이 아니라 이러한 작은 두께를 갖는 접착제층을 채용하는 것이 바람직하다. 이것은 업계의 기술상식으로부터 예측되는 결과와는 반대인 결과이며, 예기하지 않는 뛰어난 효과이다.
접착제층의 저장 탄성률은, 70℃ 이하의 영역에서 바람직하게는 1.0×106㎩ 이상이며, 보다 바람직하게는 1.0×107㎩ 이상이다. 접착제층의 저장 탄성률의 상한은, 예를 들면 1.0×1010㎩이다. 접착제층의 저장 탄성률이 이러한 범위이면, 상기와 같은 예기하지 않는 뛰어난 효과를 실현할 수 있다.
J. 화상 표시 장치
본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체는 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 이러한 화상 표시 장치도 포함한다. 화상 표시 장치는, 대표적으로는 상기 광학 적층체를 시인측에 구비한다. 광학 적층체는, 대표적으로는 하드 코트층이 시인측이 되도록 해서 배치되어 있다. 화상 표시 장치의 대표예로서는, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치, 양자 도트 표시 장치를 들 수 있다. 본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체는, 국소적으로 소정값 이상의 하중이 가하여졌을 경우에도 균열이 억제되어 있다. 그 결과, 이러한 광학 적층체를 포함하는 본 발명의 실시형태에 의한 화상 표시 장치는, 광누설 및 휘점이 억제되어 있다. 즉, 본 발명의 실시형태에 의하면, 소위 화이트 도트라고 하는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치가 노트북이면, 본 발명의 효과가 현저한 것이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태에 의하면, 휨이 억제된 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.
(1) 돌자시험
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체에 대해서, 니들을 장착한 압축시험기(카토테크사제, 제품명「NDG5」, 니들 관통력 측정 사양)에 적재하고, 실온(23℃±3℃) 환경 하, 하중 3㎏으로 찔렀다. 돌자시험 후의 광학 적층체와 표준 편광판을, 광학 적층체의 편광자와 편광판의 편광자가 직교 니콜 상태로 되도록 배치했을 때의 광누설을 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가했다.
◎: 광누설은 확인되지 않는다
○: 광누설이 조금 확인되지만 실용상 문제 없다
△: 광누설이 실용상 영향을 줄 수 있는 정도로 확인된다
×: 광누설이 실용상 허용 불가능할 만큼 현저하다
(2) 내구성
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체를 유리판에 접합하고, 시험 샘플로 했다. 이 시험 샘플을 환경시험기(85℃와 65℃/90% RH의 2조건)에 소정 시간 투입한 후, 백라이트의 위에 다른 편광판과 직교 니콜 상태로 되도록 배치했을 때의 외관을 광학현미경으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가했다. 외관으로서는 코너의 광누설 상태, 그리고 단부의 발포 및 박리를 관찰했다.
◎: 외관불량은 확인되지 않는다
○: 외관불량이 조금 확인되지만 실용상 문제 없다
△: 외관불량이 실용상 영향을 줄 수 있는 정도로 확인된다
×: 외관불량이 실용상 허용 불가능할 만큼 현저하다
(3) 휨
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체의 네 구석의 촛점 거리를 평면 2축 측정기(가부시키가이샤 미츠토요제, 제품명: Quick Vision Apex)를 이용하여 측정했다. 이어서, 적층체를 신뢰성 시험조건(85℃)에 24시간 두고, 마찬가지로 광학 적층체의 네 구석의 촛점 거리를 측정했다. 각 구석의 신뢰성 시험 투입 전후의 촛점 거리의 차를 산출하고, 네 구석의 평균값을 각 편광판 셋트의 휨량으로 했다. 얻어진 휨량으로부터 이하의 기준으로 휨을 평가했다.
◎: 0㎜ 이상 0.5㎜ 이하
○: 0.5㎜를 초과하고 1.0㎜ 이하
△: 1.0㎜를 초과하고 2.0㎜ 이하
×: 2.0㎜를 초과한다
[실시예 1]
1. 편광판(편광자 적층체)의 제작
수지 기재로서, 장척 형상이고, 흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛)을 사용했다. 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알콜(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, 니폰 카세이 카가쿠 고교사제, 상품명 「고세파이머 Z200」)를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃로 도포 및 건조하여, 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작했다.
얻어진 적층체를, 120℃의 오븐 내에서 주속이 다른 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신).
이어서, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).
이어서, 액온 30℃의 염색욕에, 편광판이 소정의 투과율로 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 실시예에서는 물 100중량부에 대하여 요오드를 0.2중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.5중량부 배합해서 얻어진 요오드수용액에 60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시키면서, 주속이 다른 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행하였다(수중 연신).
그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 4중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
계속해서, 적층체의 PVA계 수지층(편광자) 표면에, 제 1 위상차층으로서 환상 올레핀계 필름(굴절률 특성: nx>ny>nz, 면내 위상차: 116㎚), 및 제 2 위상차층으로서 변성 폴리에틸렌 필름(굴절률 특성: nz>nx>ny, 면내 위상차: 35㎚)을 순차적으로 접합했다. 접합에는 자외선 경화형 접착제(두께 1㎛)를 사용했다. 또, 제 1 위상차층의 지상축이 편광자의 흡수축에 대하여 0°, 제 2 위상차층의 지상축이 편광자의 흡수축에 대하여 90°의 각도를 이루도록 해서 접합했다. 그 후, 수지 기재를 PVA계 수지층으로부터 박리했다. 계속해서, 적층체의 PVA계 수지층 표면(수지 기재 박리면)에 PVA계 수지 수용액(니폰 카세이 카가쿠 고교사제, 상품명 「고세파이머(등록상표) Z-200」, 수지 농도: 3중량%)을 도포하여, 보호층을 구성하는 아크릴계 수지 필름(두께: 40㎛, 압입 탄성률: 4.4㎬)을 접합하고, 이것을 60℃로 유지한 오븐에서 5분간 가열했다. 이와 같이 하여, 편광자 적층체(보호층/편광자/제 1 위상차층/접착제층/제 2 위상차층의 구성을 갖는 편광판)를 얻었다. 또, 편광자의 두께는 5㎛, 단체 투과율은 42.3%이었다.
2. 광학 적층체의 제작
제 1 기재로서의 후지필름사제의 TAC 필름(제품명: TG40UL, 두께: 40㎛)의 편면에, 일본 특허공개 2014-214177호 공보의 <실시예 1>에 기재된 방법에 준해서 배향막 및 액정 화합물의 배향 고화층(비침 방지층, 배향막과의 합계 두께: 2㎛)을 형성하고, 비침 방지 적층체를 제작했다. 또, 비침 방지층은 면내 위상차 Re(550)가 270㎚이며, 그 지상축이 편광자의 흡수축에 대하여 45°의 각도를 이루도록 형성했다. 한편, 제 2 기재로서의 후지필름사제의 TAC 필름(제품명: TD80UL, 두께: 80㎛)의 편면에 하드 코트층 및 반사 방지층을 상법에 의해 순차 형성하고, 하드 코트 적층체를 제작했다. 하드 코트층 및 반사 방지층의 합계 두께는 4㎛이었다. 상기에서 얻어진 편광판의 보호층(두께: 40㎛)에, 제 1 점착제층으로서의 아크릴계 점착제(두께: 23㎛)를 개재해서 비침 방지 적층체의 비침 방지층을 접합했다. 이어서, 제 1 기재의 비침 방지층과 반대측에, 제 2 점착제층으로서의 아크릴계 점착제(두께: 23㎛)를 개재해서 하드 코트 적층체의 제 2 기재를 접합했다. 이와 같이 하여, 반사 방지층/하드 코트층/제 2 기재/제 2 점착제층/제 1 기재/비침 방지층/제 1 점착제층/보호층/편광자/제 1 위상차층/접착제층/제 2 위상차층의 구성을 갖는 광학 적층체를 얻었다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 212㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 상기 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
보호층으로서 두께 20㎛의 아크릴계 수지 필름(압입 탄성률: 4.4㎬)을 사용한 것, 그리고, 제 1 및 제 2 점착제층의 두께를 각각 12㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 170㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
비침 방지층, 제 1 기재 및 제 1 점착제층을 포함하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 반사 방지층/하드 코트층/제 2 기재/제 2 점착제층/보호층/편광자/제 1 위상차층/접착제층/제 2 위상차층의 구성을 갖는 광학 적층체를 얻었다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 147㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
제 2 기재의 두께를 40㎛로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 107㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
제 1 및 제 2 점착제층의 두께를 각각 5㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 176㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 6]
실시예 1과 마찬가지로 해서 수지 기재/PVA계 수지층(편광자)의 구성을 갖는 적층체를 제작했다. 적층체의 PVA계 수지층(편광자) 표면에, PVA계 수지 수용액(니폰 카세이 카가쿠 고교사제, 상품명 「고세파이머(등록상표) Z-200」, 수지 농도: 3중량%)을 도포하여, 별도의 보호층을 구성하는 아크릴계 수지 필름(두께: 25㎛)을 접합하고, 이것을 60℃로 유지한 오븐에서 5분간 가열했다. 그 후, 수지 기재를 PVA계 수지층으로부터 박리했다. 계속해서, 적층체의 PVA계 수지층 표면(수지 기재 박리면)에, PVA계 수지 수용액(니폰 카세이 카가쿠 고교사제, 상품명 「고세파이머(등록상표) Z-200」, 수지 농도: 3중량%)을 도포하여, 보호층을 구성하는 아크릴계 수지 필름(두께: 40㎛, 압입 탄성률: 4.4㎬)을 접합하고, 이것을 60℃로 유지한 오븐에서 5분간 가열했다. 이와 같이 하여, 편광자 적층체(보호층/편광자/ 별도의 보호층의 구성을 갖는 편광판)를 얻었다. 이 편광자 적층체를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 212㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
보호층으로서 두께 20㎛의 아크릴계 수지 필름(압입 탄성률: 4.4㎬)을 사용한 것, 및, 제 2 기재의 두께를 40㎛로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 87㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
제 1 및 제 2 점착제층의 두께를 각각 50㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 266㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[참고예 1]
제 1 위상차층과 제 2 위상차층을 아크릴계 점착제(두께 23㎛)로 접합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 광학 적층체를 제작했다. 광학 적층체에 있어서 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층(반사 방지층)까지의 합계 두께는 212㎛이었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 광학 적층체는 돌자시험 및 휨의 밸런스가 뛰어난 결과가 얻어지고 있다. 즉, 본 발명의 실시예의 광학 적층체는 국소적으로 소정값 이상의 하중이 가하여졌을 경우에도 균열이 억제되어 있어, 소위 화이트 도트라고 하는 현상을 방지할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 2로부터 분명한 바와 같이, 보호층으로부터 하드 코트측의 최외층까지의 합계 두께를 소정값 이하로 함으로써 고온 환경 하에 있어서의 광학 적층체의 휨을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1∼4와 실시예 5를 비교하면 분명한 바와 같이, 제 1 및 제 2 점착제층을 소정값 이상의 두께로 함으로써 내구성을 현저하게 개선할 수 있는 것을 알 수 있다. 덧붙여서, 참고예 1로부터 분명한 바와 같이, 편광자의 시인측과 반대측에 2개의 위상차층을 형성할 경우에는, 이들 위상차층의 접합에는 접착제가 바람직한 것을 알 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 양자 도트 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 적합하게 사용된다.
10 : 편광판
11 : 편광자
12 : 보호층
20 : 제 2 기재
30 : 하드 코트층
40 : 비침 방지층
50 : 제 1 기재
61 : 제 1 점착제층
62 : 제 2 점착제층
71 : 제 1 위상차층
72 : 제 2 위상차층
80 : 접착제층
100 : 광학 적층체

Claims (12)

  1. 편광자 및 그 편광자의 한쪽의 측에 형성된 보호층을 갖는 편광판과, 상기 보호층에 제 1 점착제층을 개재해서 접합된 비침 방지층과, 상기 비침 방지층이 직접 형성된 제 1 기재와, 상기 제 1 기재에 제 2 점착제층을 개재해서 접합된 제 2 기재와, 상기 제 2 기재에 직접 형성된 하드 코트층을 갖고,
    상기 보호층으로부터 상기 하드 코트층 측의 최외층까지의 합계 두께가 100㎛∼250㎚인 광학 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층 및 상기 제 2 점착제층의 두께가 각각 10㎛∼30㎛인 광학 적층체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호층 및 상기 제 2 기재의 압입 탄성률이 각각 3.0㎬ 이상인 광학 적층체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자의 두께가 10㎛ 이하인 광학 적층체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비침 방지층이 액정 화합물의 배향 고화층인 광학 적층체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자의 상기 보호층과 반대측에 상기 편광자 측으로부터 순서대로 형성된 제 1 위상차층 및 제 2 위상차층을 더 구비하고, 상기 제 1 위상차층과 상기 제 2 위상차층이 접착제층을 개재해서 접합되어 있는 광학 적층체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착제층의 두께가 5㎛ 이하인 광학 적층체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착제층의 저장 탄성률이 1.0×106㎩ 이상인 광학 적층체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    하중 3㎏의 돌자시험 후에 광누설이 발생하지 않는 광학 적층체.
  10. 편광자 및 그 편광자의 한쪽의 측에 형성된 보호층을 갖는 편광판과, 상기 보호층에 제 2 점착제층을 개재해서 접합된 제 2 기재와, 상기 제 2 기재에 직접 형성된 하드 코트층을 갖고,
    상기 보호층으로부터 상기 하드 코트층 측의 최외층까지의 합계 두께가 100㎛∼250㎚인 광학 적층체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 편광자의 상기 보호층과 반대측에 상기 편광자 측으로부터 순서대로 형성된 제 1 위상차층 및 제 2 위상차층을 더 구비하고, 상기 제 1 위상차층과 상기 제 2 위상차층이 접착제층을 개재해서 접합되어 있는 광학 적층체.
  12. 제 1 항에 기재된 광학 적층체를 시인측에 구비하고, 상기 광학 적층체의 상기 하드 코트층이 시인측에 배치되어 있는 화상 표시 장치.
KR1020200014044A 2019-03-26 2020-02-06 광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치 KR102593816B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019057698A JP7302999B2 (ja) 2019-03-26 2019-03-26 光学積層体および該光学積層体を用いた画像表示装置
JPJP-P-2019-057698 2019-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200115083A true KR20200115083A (ko) 2020-10-07
KR102593816B1 KR102593816B1 (ko) 2023-10-25

Family

ID=72643135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200014044A KR102593816B1 (ko) 2019-03-26 2020-02-06 광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7302999B2 (ko)
KR (1) KR102593816B1 (ko)
CN (1) CN111751919A (ko)
TW (1) TWI744787B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117120260A (zh) * 2021-04-30 2023-11-24 日东电工株式会社 层叠光学膜
JP7221429B1 (ja) 2022-01-13 2023-02-13 住友化学株式会社 積層体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002297041A (ja) 2001-03-29 2002-10-09 Toshiba Corp 電子機器、及び電子機器を保護するための保護シート、及びこの保護シートを利用した電子機器の製造方法
JP2005024753A (ja) 2003-06-30 2005-01-27 Yoshihiko Ota ノートパソコンの液晶表示画面保護ボード
JP2009244465A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nitto Denko Corp 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
JP2014130357A (ja) * 2014-01-06 2014-07-10 Nitto Denko Corp 積層光学フィルム、液晶パネル、および液晶表示装置
JP2015111236A (ja) * 2013-10-31 2015-06-18 日東電工株式会社 液晶パネル及び該液晶パネルに用いられる偏光子積層体
JP2016014696A (ja) * 2014-06-30 2016-01-28 富士フイルム株式会社 偏光板および画像表示装置
JP2018155998A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 日東電工株式会社 反射防止層および映り込み防止層付偏光板およびその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103364993A (zh) * 2013-03-22 2013-10-23 合肥京东方光电科技有限公司 一种液晶面板及液晶显示装置
JP2017083669A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 コニカミノルタ株式会社 偏光板とその製造方法
JP2017102443A (ja) * 2015-11-20 2017-06-08 日東電工株式会社 光学積層体および該光学積層体を用いた有機エレクトロルミネセンス表示装置
JP6343057B1 (ja) * 2017-03-31 2018-06-13 住友化学株式会社 プロテクトフィルム付偏光板及び光学積層体
JP2018192525A (ja) * 2018-02-19 2018-12-06 株式会社クボタ 塗型の塗布方法および塗布装置
JP6797163B2 (ja) * 2018-10-11 2020-12-09 住友化学株式会社 光学積層体及び表示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002297041A (ja) 2001-03-29 2002-10-09 Toshiba Corp 電子機器、及び電子機器を保護するための保護シート、及びこの保護シートを利用した電子機器の製造方法
JP2005024753A (ja) 2003-06-30 2005-01-27 Yoshihiko Ota ノートパソコンの液晶表示画面保護ボード
JP2009244465A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nitto Denko Corp 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
JP2015111236A (ja) * 2013-10-31 2015-06-18 日東電工株式会社 液晶パネル及び該液晶パネルに用いられる偏光子積層体
JP2014130357A (ja) * 2014-01-06 2014-07-10 Nitto Denko Corp 積層光学フィルム、液晶パネル、および液晶表示装置
JP2016014696A (ja) * 2014-06-30 2016-01-28 富士フイルム株式会社 偏光板および画像表示装置
JP2018155998A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 日東電工株式会社 反射防止層および映り込み防止層付偏光板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020160197A (ja) 2020-10-01
JP7302999B2 (ja) 2023-07-04
TWI744787B (zh) 2021-11-01
KR102593816B1 (ko) 2023-10-25
TW202035117A (zh) 2020-10-01
CN111751919A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6893904B2 (ja) 偏光板
CN110709740A (zh) 带相位差层的偏振片及图像显示装置
KR20160067874A (ko) 편광판의 셋트 및 전면판 일체형 액정 표시 패널
CN106054437B (zh) 带粘合剂层的偏振膜组、液晶面板及液晶显示装置
JP7300906B2 (ja) 光学積層体及びそれを備えた画像表示装置
CN106010302B (zh) 粘着性组合物、粘着剂、粘着片以及带有粘着剂层的光学薄膜
KR102519866B1 (ko) 적층체 및 액정 표시 장치
CN108627901B (zh) 带防反射层及防映入层的偏振片及其制造方法
KR102593816B1 (ko) 광학 적층체 및 그 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치
KR102363486B1 (ko) 편광 필름, 액정 패널 및 액정 표시 장치
KR102392232B1 (ko) 곡면 화상 표시 패널용 편광판
KR20220067537A (ko) 편광판의 세트 및 그 세트를 포함하는 화상 표시 장치
CN113647198A (zh) 偏振片
TW202146224A (zh) 附抗反射層之圓偏光板及使用該附抗反射層之圓偏光板的影像顯示裝置
JP2020091316A (ja) 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
WO2021132068A1 (ja) 位相差層付偏光板および画像表示装置
WO2022244301A1 (ja) 円偏光板およびそれを用いた画像表示装置
CN113454701B (zh) 图像显示装置及其制造方法
WO2020162298A1 (ja) 画像表示装置およびその製造方法
KR102441979B1 (ko) 광학 적층체 및 해당 광학 적층체의 위상차층 부착 편광판을 포함하는 화상 표시 장치
WO2023013275A1 (ja) 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
WO2022185802A1 (ja) 円偏光板およびそれを用いた画像表示装置
WO2020100468A1 (ja) 光学積層体及びそれを備えた画像表示装置
KR20220154458A (ko) 편광판 및 이를 구비한 화상표시장치
JP2022059137A (ja) 位相差層付偏光板および画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2022101002180; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20221128

Effective date: 20230620

GRNO Decision to grant (after opposition)