KR20200116861A - 광학 적층체 - Google Patents

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KR20200116861A
KR20200116861A KR1020200038305A KR20200038305A KR20200116861A KR 20200116861 A KR20200116861 A KR 20200116861A KR 1020200038305 A KR1020200038305 A KR 1020200038305A KR 20200038305 A KR20200038305 A KR 20200038305A KR 20200116861 A KR20200116861 A KR 20200116861A
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도모유키 야마구치
다카유키 시라이시
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 자외선을 포함하는 외광에 노출된 경우에도, 면내에 있어서의 반사광의 색상 균일성의 악화를 억제할 수 있는 광학 적층체를 제공한다.
[해결 수단] 광학 적층체는 편광층, 점착제층 및 제1 위상차층을 이 순서로 갖는다. 제1 위상차층은 액정층이다. 광학 적층체는 그 면 방향에 있어서의 단부에 풀 결여부를 가지고, 풀 결여부는, 제1 위상차층 및 점착제층이 적층 방향으로 겹쳐 있는 부분을 지나는 단면에 있어서, 점착제층의 단부의 최내단의 위치가, 제1 위상차층의 단부의 최외단의 위치로부터 0 ㎛ 초과 10 ㎛ 이하의 범위에서 내측에 위치하도록 형성되어 있다.

Description

광학 적층체{OPTICAL LAMINATE}
본 발명은 광학 적층체에 관한 것이다.
편광층이나 위상차층 등은, 유기 발광 다이오드(OLED)를 이용한 유기 EL 표시 장치나 액정 표시 장치를 구성하는 광학 부재로서 널리 이용되고 있다. 예컨대 특허문헌 1에는, 편광자와 액정 화합물을 코팅한 위상차 필름을 적층한 복합 편광판을 액정 표시 장치에 이용하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1에는, 복합 편광판을 칩 컷트 등에 의해 절단한 경우의 외주 단부면(절단면)에 존재하는 요철을 없앰으로써, 습열 조건 하에서도 위상차 필름의 벗겨짐이나 들뜸 등의 문제점을 억제할 수 있는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2008-9237호 공보
편광층과 위상차 필름을 적층한 복합 편광판을, 자외선을 포함하는 외광에 노출시키면, 복합 편광판 단부에 있어서의 반사광의 색상이 변화되어, 면내의 반사광의 색상 균일성이 악화되는 것을 알아냈다.
본 발명은, 자외선을 포함하는 외광에 노출된 경우에도, 면내에 있어서의 반사광의 색상 균일성의 악화를 억제할 수 있는 광학 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 광학 적층체를 제공한다.
[1] 편광층, 점착제층 및 제1 위상차층을 이 순서로 갖는 광학 적층체로서, 상기 제1 위상차층은 액정층이고,
상기 광학 적층체는 그 면 방향에 있어서의 단부에 풀 결여부를 가지고,
상기 풀 결여부는, 상기 제1 위상차층 및 상기 점착제층이 적층 방향으로 겹쳐 있는 부분을 지나는 단면에 있어서, 상기 점착제층의 단부의 최내단의 위치가 상기 제1 위상차층의 단부의 최외단의 위치에서부터 0 ㎛ 초과 10 ㎛ 이하의 범위에서 내측에 위치하도록 형성되어 있는 광학 적층체.
[2] 상기 광학 적층체는 사각형상, 또는 적어도 한 변에 절결부를 갖는 사각형상을 가지고,
상기 풀 결여부는 사각형상의 적어도 한 변에 형성되어 있는 [1]에 기재된 광학 적층체.
[3] 상기 사각형상은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 가지고,
상기 편광층의 흡수축 방향은, 상기 장변에 대하여 45°±10°의 각도를 이루고,
상기 풀 결여부는 상기 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽 및 상기 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 [2]에 기재된 광학 적층체.
[4] 상기 사각형상은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 가지고,
상기 편광층의 흡수축 방향은, 상기 장변에 대하여 0°±10°의 각도를 이루고,
상기 풀 결여부는 상기 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 [2]에 기재된 광학 적층체.
[5] 상기 사각형상은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 가지고,
상기 편광층의 흡수축 방향은, 상기 단변에 대하여 0°±10°의 각도를 이루고,
상기 풀 결여부는 상기 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 [2]에 기재된 광학 적층체.
[6] 상기 풀 결여부에 있어서의 상기 점착제층은, 제1 위상차층 측의 단부의 위치가, 편광층 표면의 단부의 위치보다도 면 방향 외측으로 되어 있는 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
[7] 상기 편광층의 편면 또는 양면에 보호층을 갖는 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
[8] 상기 제1 위상차층의 상기 점착제층과는 반대쪽에 제2 위상차층을 추가로 갖는 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
[9] 상기 제2 위상차층은, 접착층을 통해 상기 제1 위상차층 상에 마련되어 있는 [8]에 기재된 광학 적층체.
[10] 상기 점착제층은 자외선 흡수제를 포함하는 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
[11] 원편광판인 [1]∼[10] 중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
본 발명에 의하면, 자외선을 포함하는 외광에 노출된 경우에도, 면내의 반사광의 색상 균일성이 악화되는 것을 억제할 수 있는 광학 적층체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광학 적층체의 다른 예를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 실시예에 있어서의 점착제층의 제작 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 광학 적층체의 바람직한 실시형태에 관해서 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 해치지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 할 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도면에서, W는 면 방향을 나타낸다. 본 실시형태의 광학 적층체(11)는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 편광판(40), 점착제층(31) 및 제1 위상차층(21)을 이 순서로 갖는다. 도 1에 도시하는 광학 적층체(11)의 편광판(40)은, 제1 보호층(42)(보호층), 편광층(41) 및 제2 보호층(43)(보호층)을 이 순서로 가지고, 광학 적층체(11)에서는 제1 보호층(42) 측에 점착제층(31)이 마련되어 있다.
편광층(41)은, 폴리비닐알코올계 수지 필름에, 요오드 등의 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 것이라도 좋고, PVA계 수지 필름은 통상, 연신된 연신 폴리비닐알코올계 수지 필름이다. 편광층(41)은, 액정 화합물이 경화한 층 중에서 2색성 색소가 배향되어 있는 것이라도 좋다. 제1 보호층(42) 및 제2 보호층(43)은 편광층(41)을 보호하기 위한 층이다. 제1 위상차층(21)은 액정 화합물을 포함하는 액정층이다. 액정층은, 예컨대 중합성 액정 화합물을 중합하여 형성한 경화층으로 할 수 있다. 광학 적층체(11)는, 제1 위상차층(21)의 점착제층(31)과는 반대쪽에, 제1 위상차층(21)을 이루는 액정 화합물을 배향시키기 위한 배향층을 갖고 있어도 좋다.
광학 적층체(11)는 그 면 방향(W)에 있어서의 단부에 풀 결여부(5)를 갖는다. 풀 결여부(5)는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 제1 위상차층(21) 및 점착제층(31)이, 면 방향(W)에 직교하는 적층 방향으로 겹쳐 있는 부분을 지나는 단면에 있어서, 점착제층(31) 단부에 있어서의 최내단의 위치가, 제1 위상차층(21) 단부에 있어서의 최외단의 위치로부터 거리 L1 길이의 범위에서 내측에 위치하도록 형성되어 있다. 본 명세서에 있어서, 점착제층(31) 단부에 있어서의 최내단의 위치란, 점착제층(31)의 단부 중 면 방향(W)에 있어서 가장 내측에 있는 위치를 말하고, 제1 위상차층(21) 단부에 있어서의 최외단의 위치란, 제1 위상차층(21)의 단부 중 면 방향(W)에 있어서 가장 외측에 있는 위치를 말한다.
풀 결여부(5)의 거리 L1은 0 ㎛를 넘고 0.2 ㎛ 이상이라도 좋으며, 0.5 ㎛ 이상이라도 좋고, 2 ㎛ 이상이라도 좋고, 또한 10 ㎛ 이하이며, 8 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이하라도 좋고, 5 ㎛ 미만이라도 좋다.
광학 적층체(11)에 포함되는 제1 위상차층(21)은 액정 화합물을 포함하는 액정층이다. 이러한 액정층의 제1 위상차층(21)은, 광학 적층체(11)의 사용 시 등에 자외선을 포함하는 외광에 노출되면, 액정 화합물은 유기 화합물이기 때문에 열화되기 쉽다고 추측된다. 제1 위상차층(21)이 열화하면, 제1 위상차층(21)이 원래 갖고 있는 위상차 특성을 잃게 되어, 광학 적층체(11)의 반사광의 색상이 변화된다고 생각된다. 광학 적층체(11)를 표시 장치 등에 적용하는 경우, 통상 제1 위상차층(21) 측이 표시 장치 측으로 되고, 편광판(40) 측이 외부에 노출되기 때문에, 제1 위상차층(21)의 편광판(40) 측이 자외선을 포함하는 외광에 노출되기 쉽다. 본 실시형태에서는, 광학 적층체(11)의 풀 결여부(5)에 있어서의 거리 L1을 10 ㎛ 이하로 함으로써, 점착제층(31)에 의해 덮여 있지 않은 영역을 될 수 있는 한 저감하고 있다. 이에 따라, 제1 위상차층(21)이 외광에 의해서 열화되는 것을 억제하여, 광학 적층체(11)가 외광에 노출된 경우에도, 면내의 반사광의 색상 균일성이 악화되는 것을 억제할 수 있다고 추측된다.
풀 결여부(5)의 거리 L1은, 광학 적층체(11)의 단면에 관해서, 레이저 현미경을 이용하여 단면의 프로파일을 측정하고, 이 프로파일에 기초하여 결정한 점착제층(31) 단부에 있어서의 최내단의 위치 및 제1 위상차층(21) 단부에 있어서의 최외단의 위치에 기초하여 산출할 수 있다. 광학 적층체(11)의 외형이 직선형의 변을 갖는 것이고, 이 변에 풀 결여부(5)가 형성되어 있는 경우, 광학 적층체(11)의 단면은, 상기 변의 풀 결여부(5)가 형성되어 있는 위치에 있어서, 상기 변에 대하여 수직으로 되는 방향을 따라 절단했을 때의 단면으로 한다. 또한, 광학 적층체(11)의 외형이 곡선 부분을 갖는 것이고, 이 곡선 부분에 풀 결여부(5)가 형성되어 있는 경우, 광학 적층체(11)의 단면은, 풀 결여부(5)가 형성된 위치(P)에 있어서의 광학 적층체(11)의 면 방향의 접선의 위치(P)를 지나며, 또한 상기 접선에 대하여 수직으로 되는 방향을 따라 절단했을 때의 단면으로 한다.
광학 적층체(11)에 있어서의 풀 결여부(5)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 점착제층(31)의 단부가, 도 1에 도시하는 것과 같이 테이퍼 형상을 갖고 있어도 좋고, 면 방향(W)에 직교하는 적층 방향에 평행하여도 좋고, 톱니형, 요철형, 곡선형 등으로 형성되어 있어도 좋다. 풀 결여부(5)에 있어서의 점착제층(31)은, 도 1에 도시하는 것과 같이, 점착제층(31)의 제1 위상차층(21) 측의 표면의 단부의 위치가 편광판(40) 측의 표면의 단부의 위치보다도 면 방향 외측으로 되어있는 것이 바람직하고, 그 형상이 테이퍼 형상인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 제1 위상차층(21)의 단부에 있어서, 점착제층(31)이 마련되지 않고 노출되어 있는 제1 위상차층(21)의 표면의 범위를 저감할 수 있기 때문에, 광학 적층체(11)가 외광에 노출된 경우에, 면내의 반사광의 색상 균일성의 악화를 억제하기 쉽다고 생각된다.
광학 적층체(11)의 외형은, 면 방향(평면에서 봤을 때)에 있어서 사각형상 또는 적어도 한 변에 절결부를 갖는 사각형상으로 할 수 있다. 본 명세서에서 사각형상이란, 직사각형상 또는 정사각형상을 말하며, 사각형상의 4개의 각 중 적어도 하나가 라운딩된 것을 포함한다. 여기서, 라운딩 부분을 통해 연속되는 2개의 변의 경계는, 라운딩 부분의 윤곽 길이를 이등분하는 위치로 한다. 라운딩 부분의 윤곽 길이는, 라운딩 부분을 통해 연속되는 2개의 변의 각각이 갖는 직선 부분의 상기 라운딩 부분 측에 위치하는 단부 사이의 길이로 한다. 절결부로서는, 대향하는 변으로 향하여 오목하게 되는 오목 형상을 들 수 있고, 오목 형상은 U자형이나 V자형이라도 좋다. 절결부는 사각형상의 한 변에 형성되어 있어도 좋고, 2 이상의 변에 형성되어 있어도 좋다. 절결부는, 예컨대 스마트폰 등에 있어서, 수화구, 스피커, 카메라 렌즈, LED 램프, 근접 센서, 조도 센서, 지문 인증 센서, 조작 버튼 등 중 적어도 하나가 마련되는 영역에 형성할 수 있다.
광학 적층체(11)가 사각형상을 갖는 경우, 풀 결여부(5)는, 사각형상의 적어도 한 변에 형성되어 있는 것이 바람직하고, 2변 이상에 형성되어 있어도 좋고, 4변 전부에 형성되어 있어도 좋다. 또한, 풀 결여부(5)는, 변의 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 또는 불연속으로 형성되어 있어도 좋고, 변의 일부에 형성되어 있어도 좋다. 풀 결여부(5)가 변에 연속적으로 형성되어 있는 경우, 변의 전체 길이의 50% 이상에 풀 결여부(5)가 연속적으로 형성되어 있는 영역을 포함하는 것이 바람직하고, 이 영역은 변의 전체 길이의 70% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 풀 결여부(5)가 상기한 범위에 걸쳐 연속적으로 형성되어 있는 경우에는, 반사광의 색상 변화가 눈에 띄기 쉬운 경향이 있지만, 광학 적층체(11)에서는, 상기한 것과 같이 풀 결여부(5)의 거리 L1을 10 ㎛ 이하로 하고 있기 때문에, 단부에 있어서의 반사광의 색상 변화를 억제할 수 있다. 이에 따라, 광학 적층체(11)가 외광에 노출된 경우에도, 면내의 반사광의 색상 균일성의 악화를 억제하기 쉽다.
광학 적층체(11)는, 적층 방향에 광학 적층체(11) 전체를 관통하는 구멍부를 갖고 있어도 좋다. 구멍부는, 원형상이라도 좋고, 타원형상, 사각형상이나 육각형상 등의 다각형상이라도 좋고, 다각형상의 각의 적어도 하나가 라운딩되어 있어도 좋다. 구멍부의 둘레 부분에는 풀 결여부(5)가 형성되어 있어도 좋다. 구멍부에 형성되는 풀 결여부는, 구멍부의 둘레 부분의 적어도 일부에 형성되어 있어도 좋고, 구멍부의 둘레 부분 전체에 형성되어 있어도 좋다. 구멍부는, 예컨대 스마트폰 등에 있어서 카메라 렌즈 등이 마련되는 영역에 형성할 수 있다.
광학 적층체(11)가 사각형상을 가지고, 이 사각형상이 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 갖는 직사각형상이고, 편광층(41)의 흡수축 방향이 장변에 대하여 45°±10°의 각도를 이루고 있는 경우, 풀 결여부(5)는, 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽 및 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 상기 각도는, 흡수축 방향과 장변이 이루는 각도 중 예각의 각도를 말한다. 풀 결여부(5)는, 한 쌍의 장변의 양쪽에 형성되어 있어도 좋고, 한 쌍의 단변의 양쪽에 형성되어 있어도 좋다. 광학 적층체(11)의 편광층(41)은, 습도 변화 등의 환경 변화에 따라, 그 흡수축 방향으로 신축하는 경우가 있으며, 이 경우, 흡수축 방향의 양끝에 위치하는 변에 있어서 편광층(41)의 신축 응력이 집중하기 쉽다. 그 때문에, 흡수축 방향과 장변이 45°±10°의 관계에 있는 광학 적층체(11)에서는, 장변 및 단변 양쪽에 있어서 편광층(41)의 신축 응력이 집중하여, 제1 위상차층(21)의 반사광의 색상이 변화되기 쉽다고 생각된다. 상기한 것과 같이, 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽 및 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 풀 결여부(5)를 마련함으로써, 광학 적층체(11)의 편광층(41)이 신축된 경우에도, 편광층(41)의 신축 응력이 집중하기 쉬운 부분에 있어서, 상기 신축 응력을 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 편광층(41)이 신축했을 때에도 면내에 있어서의 반사광의 색상 균일성이 악화하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다고 생각된다. 편광층(41)의 흡수축 방향이 장변에 대하여 이루는 각도는 45°±5°라도 좋고, 45°±2°라도 좋고, 45°라도 좋다.
광학 적층체(11)가 사각형상을 가지고, 이 사각형상이 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 갖는 직사각형상이고, 편광층(41)의 흡수축 방향이 장변에 대하여 0°±10°의 각도를 이루고 있는 경우, 풀 결여부(5)는 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 상기 각도는 흡수축 방향과 장변이 이루는 각도 중 예각의 각도를 말한다. 풀 결여부(5)는 한 쌍의 단변의 양쪽에 형성되어 있어도 좋다. 흡수축 방향과 장변이 0°±10°의 관계에 있는 광학 적층체(11)에서는, 상기한 이유에 의해, 단변에 있어서 편광층(41)의 신축 응력이 집중하기 쉽고, 제1 위상차층(21)의 반사광의 색상이 변화되기 쉽다고 생각된다. 그 때문에, 풀 결여부(5)를 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 마련함으로써, 편광층(41)이 신축했을 때에도 면내에 있어서의 반사광의 색상 균일성이 악화되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다고 생각된다. 편광층(41)의 흡수축 방향이 장변에 대하여 이루는 각도는 0°±5°라도 좋고, 0°±2°라도 좋고, 0°라도 좋다.
광학 적층체(11)가 사각형상을 가지고, 이 사각형상이 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 갖는 직사각형상이고, 편광층(41)의 흡수축 방향이 단변에 대하여 0°±10°의 각도를 이루고 있는 경우, 풀 결여부(5)는 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 상기 각도는 흡수축 방향과 단변이 이루는 각도 중 예각의 각도를 말한다. 풀 결여부(5)는 한 쌍의 장변의 양쪽에 형성되어 있어도 좋다. 흡수축 방향과 단변이 0°±10°의 관계에 있는 광학 적층체(11)에서는, 상기한 이유에 의해, 장변에 있어서 편광층(41)의 신축 응력이 집중하기 쉽고, 제1 위상차층(21)의 반사광의 색상이 변화되기 쉽다고 생각된다. 그 때문에, 풀 결여부(5)를 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽에 마련함으로써, 편광층(41)이 신축했을 때에도 면내에 있어서의 반사광의 색상 균일성이 악화되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다고 생각된다. 편광층(41)의 흡수축 방향이 단변에 대하여 이루는 각도는 0°±5°라도 좋고, 0°±2°라도 좋고, 0°라도 좋다.
점착제층(31)은 자외선 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 위상차층(21) 중 점착제층(31)에 의해서 덮여 있는 영역이 자외선 흡수제를 포함함으로써, 제1 위상차층(21)의 외광에 의한 열화를 더한층 억제할 수 있다. 그 때문에, 광학 적층체(11)가 외광에 노출되었을 때의, 면내의 반사광의 색상 균일성을 한층 더 악화되기 어렵게 할 수 있다.
도 1에 도시하는 광학 적층체(11)에서는, 제1 위상차층(21)은, A 플레이트라도 좋고, C 플레이트라도 좋다. 또한, 도 1에 도시하는 광학 적층체(11)에서는, 제1 위상차층(21)을 1/4 파장판으로 함으로써 원편광판으로 할 수 있다.
도 1에 도시하는 광학 적층체(11)는, 예컨대 편광판(40)과 제1 위상차층(21)을 준비하여, 편광판(40)의 제1 보호층(42) 측 및 제1 위상차층(21) 위 중 적어도 한쪽에, 점착제를 도포 또는 전사하여, 편광판(40)과 제1 위상차층(21)을 점착제의 층을 통해 접합함으로써 제조할 수 있다. 제1 위상차층(21)이 액정층인 경우는, 제1 기재층 상에 박리 가능하게 제1 위상차층(21)을 형성한 기재층 구비 제1 위상차층의 제1 위상차층(21)과, 편광판(40)을 점착제를 통해 적층한 후, 제1 기재층을 박리하여도 좋다.
광학 적층체(11)에 있어서의 풀 결여부(5)를 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 점착제층(31)을 형성하기 위한 점착제층의 도포 범위나 전사 위치를 조정함으로써 형성할 수 있다. 점착제층(31)을 전사에 의해서 형성하는 경우에는, 전사용으로 준비하는, 박리 필름 등의 위에 형성한 점착제층에 풀 결여부(5)가 되는 부분을 형성해 두고, 풀 결여부(5)가 되는 부분이 형성된 점착제층을, 편광판(40) 위 또는 제1 위상차층(21) 위에 전사하도록 하여도 좋다.
박리 필름 등의 위에 형성한 점착제층에 풀 결여부(5)가 되는 부분을 형성하기 위해서는, 예컨대 도 3의 (a)∼(b)에 도시하는 것과 같이, 박리 필름(62) 상에 점착제층(61)이 형성된 박리 필름 구비 점착제층(60)을 준비하고, 점착제층(61) 측에서부터 외날의 절단날(65)에 의해 박리 필름 구비 점착제층(60)을 절단함으로써 형성할 수 있다. 이와 같이 하여 박리 필름 구비 점착제층(60)을 절단하는 과정에서는, 외날의 절단날(65)의 양면 중 날이 형성되어 있는 측의 면에 의해서 점착제층(61)이 테이퍼 형상으로 압입되어, 단부가 테이퍼 형상으로 된 점착제층을 형성할 수 있다.
(변형예)
본 실시형태의 광학 필름은, 이하에 나타내는 변형예와 같이 변경되어도 좋고, 실시형태 및 그 변형예의 각 구조 및 각 공정을 조합하여 실시할 수도 있다.
(변형예 1)
상기한 실시형태에서는, 편광층(41)의 양면에 제1 보호층(42) 및 제2 보호층(43)을 갖는 편광판(40)을 갖는 광학 적층체(11)에 관해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 편광판은 편광층(41)과 제1 보호층(42) 및 제2 보호층(43) 중 어느 한쪽을 포함하는 것이라도 좋다. 또한, 광학 적층체(11)에 있어서 제1 보호층(42) 및 제2 보호층(43)은 포함되어 있지 않아도 좋다.
(변형예 2)
도 1에 도시하는 광학 적층체(11)가 원편광판인 경우, 이 원편광판은, 예컨대, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치의 반사 방지용으로 이용할 수 있다. 이 경우, 광학 적층체(11)는 유기 EL 표시 장치의 광학 표시 소자의 시인 측에 접합하여 이용된다. 그 때문에, 광학 적층체(11)는, 제1 위상차층(21)의 점착제층(31)과는 반대쪽에, 광학 표시 소자에 접합하기 위한 광학 표시 소자용 점착제층을 갖고 있어도 좋다.
(변형예 3)
상기한 실시형태에서는, 제1 위상차층(21)을 포함하는 광학 적층체(11)에 관해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않으며, 예컨대 도 2에 도시하는 광학 적층체라도 좋다. 도 2는 본 실시형태의 광학 적층체의 다른 예를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 이하에서는, 위에서 설명한 것과 같은 부재에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 도 2에 도시하는 광학 적층체(12)는, 편광판(40), 점착제층(31), 제1 위상차층(21), 접착층(35), 제2 위상차층(22)을 이 순서로 갖는 것이다. 접착층(35)은, 점착제를 이용하여 형성된 점착제층이라도 좋고, 접착제를 이용하여 형성된 접착제층이라도 좋다. 제2 위상차층(22)은, 위상차 필름이라도 좋고, 중합성 액정 화합물 등의 액정 화합물을 포함하는 액정층이라도 좋다. 제2 위상차층(22)이 액정층인 경우, 광학 적층체(12)는, 제2 위상차층(22)의 접착층(35)과 반대쪽에, 제2 위상차층(22)을 이루는 액정 화합물을 배향시키기 위한 배향층을 갖고 있어도 좋다.
광학 적층체(12)에서는, 제1 위상차층(21)을 1/2 파장판으로 하고, 제2 위상차층(22)을 1/4 파장판으로 한다; 제1 위상차층(21)을 역파장 분산성의 1/4 파장판으로 하고, 제2 위상차층(22)을 포지티브 C 플레이트로 한다; 제1 위상차층(21)을 포지티브 C 플레이트로 하고, 제2 위상차층(22)을 역파장 분산성의 1/4 파장판으로 한다 등에 의해, 원편광판으로 할 수 있다. 제1 위상차층(21)과 제2 위상차층(22)의 조합이 1/2 파장판 및 1/4 파장판인 경우, 편광층(41)의 흡수축 방향에 대하여 1/2 파장판의 지상축 방향은 70°∼80°로 하고, 1/4 파장판의 지상축 방향은 10°∼20°로 할 수 있다. 또한, 제1 위상차층(21)과 제2 위상차층(22)의 조합이 역파장 분산성의 1/4 파장판 및 포지티브 C 플레이트인 경우, 편광층(41)의 흡수축 방향에 대하여 1/4 파장판의 지상축 방향은 40°∼50°로 할 수 있다. 원편광판인 광학 적층체(12)를 유기 EL 표시 장치의 반사 방지용으로 이용하는 경우 등에는, 도 2에 도시하는 광학 적층체(12)는, 제2 위상차층(22)의 접착층(35)과는 반대쪽에 광학 표시 소자용 점착제층을 갖고 있어도 좋다.
도 2에 도시하는 광학 적층체(12)는, 예컨대 제1 위상차층(21) 및 제2 위상차층(22)이 접착층(35)을 통해 적층된 위상차층 적층체와 편광판(40)을 준비하고, 편광판(40)의 제1 보호층(42) 측 및 위상차층 적층체의 제1 위상차층(21) 측 중 적어도 한쪽에 점착제를 도포 또는 전사하여, 편광판(40)과 위상차층 적층체를 점착제를 통해 접합함으로써 형성할 수 있다. 제1 위상차층(21) 및 제2 위상차층(22)이 모두 액정층인 경우는, 예컨대 다음과 같이 하여 광학 적층체(12)를 얻을 수 있다. 우선, 제1 기재층 상에 박리 가능하게 제1 위상차층(21)을 형성한 기재층 구비 제1 위상차층의 제1 위상차층(21)과, 제2 기재층 상에 박리 가능하게 제2 위상차층(22)을 형성한 기재층 구비 제2 위상차층의 제2 위상차층(22)을, 접착층을 통해 적층하여 위상차층 적층체를 얻는다. 이어서, 이 위상차층 적층체로부터 제1 기재층을 박리하고, 제1 위상차층(21) 측과 편광판(40)의 제1 보호층(42) 측을 점착제를 통해 적층한 후, 제2 기재층을 박리함으로써, 도 2에 도시하는 광학 적층체(12)를 얻을 수 있다.
이하, 상기한 실시형태 및 그 변형예에 있어서 공통되는 각 사항에 관해서 상세히 설명한다.
(편광층)
편광층은, 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 「PVA계 수지 필름」이라고 하는 경우가 있다.)에, 요오드 등의 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 것이라도 좋고, 액정 화합물이 경화한 층 중에서 2색성 색소가 배향되어 있는 것이라도 좋다.
PVA계 수지 필름은 폴리비닐알코올계 수지를 이용하여 형성된 필름이다. 폴리비닐알코올계 수지란, 비닐알코올 유래의 구성 단위를 50 질량% 이상 포함하는 수지를 말한다. 폴리비닐알코올계 수지로서는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지의 비누화도는 JIS K6727(1994)에 준거하여 구할 수 있으며, 예컨대 80.0∼100.0 몰%의 범위로 할 수 있다.
폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 그 밖의 「(메트)」를 붙인 용어에 있어서도 마찬가지다.
PVA계 수지 필름의 일례는, 폴리비닐알코올계 수지를 제막하여 이루어지는 미연신 필름이라도 좋고, 이 미연신 필름을 연신한 연신 필름이라도 좋다. PVA계 수지 필름이 연신 필름인 경우, 세로 일축 연신된 연신 필름인 것이 바람직하며, 건식 연신된 연신 필름인 것이 바람직하다. PVA계 수지 필름이 연신 필름인 경우의 연신 배율은 통상은 1.1∼8배이다.
PVA계 수지 필름에 흡착 배향하고 있는 2색성 색소로서는, 요오드나 유기 염료 등을 들 수 있다. 유기 염료로서는, 예컨대 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이블루 LG, 레몬옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙 등을 들 수 있다. 2색성 색소는 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
액정 화합물이 경화한 층 중에서 2색성 색소가 배향되어 있는 편광층으로서는, 예컨대 중합성 액정 화합물 중에서 2색성 색소를 배향시켜, 이 중합성 액정 화합물을 중합시킨 경화층으로 한 것을 들 수 있다. 이러한 편광층은, 기재 필름 상에, 액정 화합물 및 2색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을 도포하고, 액정 상태를 유지한 채로 액정 화합물을 중합하여 경화시켜 형성할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 편광층은, 기재 필름에 적층된 상태에 있으며, 기재 필름을 그대로 편광층의 보호층으로서 이용하여도 좋다. 혹은, 편광층에 대하여 기재 필름을 박리 가능하게 한 기재 필름 구비 편광층을, 제1 위상차층에 점착제층(31)을 통해 적층한 후에, 기재 필름을 박리하여도 좋다.
액정 화합물로서는 액정 상태를 보이는 성질을 갖고 있으면 되며, 특히 스메틱상 등의 고차의 배향 상태를 갖고 있는 것이 높은 편광 성능을 발휘할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 액정 화합물은 중합성 작용기를 갖고 있는 것도 바람직하다. 2색성 색소는, 액정 화합물과 함께 배향하여 2색성을 보이는 색소이며, 2색성 색소 자신이 액정성을 갖고 있어도 좋고, 중합성 작용기를 갖고 있을 수도 있다. 액정 화합물을 포함하는 편광층 형성용 조성물 중 어느 하나의 화합물은 중합성 작용기를 갖고 있다.
액정 화합물을 이용한 편광층에 이용할 수 있는 2색성 색소로서는, 예컨대 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소, 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아조 색소가 바람직하다. 아조 색소로서는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소, 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 비스아조 색소, 트리스아조 색소가 보다 바람직하다. 2색성 색소는 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
편광층 형성용 조성물은, 용제, 광중합 개시제 등의 중합 개시제, 광증감제, 중합 금지제, 분산제, 레벨링제, 안정제, 계면활성제, 가교제, 실란 커플링제 등을 포함할 수 있다. 편광층 형성용 조성물에 포함되는, 중합성 액정 화합물, 2색성 색소, 용제, 중합 개시제, 광증감제, 중합 금지제 등에 관해서는 공지된 것을 이용할 수 있다. 또한, 중합성 액정 화합물은, 후술하는 제1 위상차층 및 제2 위상차층을 얻기 위해서 이용한 중합성 액정 화합물로서 예시한 화합물과 같은 것을 이용하여도 좋다.
편광층(41)의 두께는 통상 2∼40 ㎛이며, 편광층의 박막화의 관점에서, 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 액정 화합물 중에서 2색성 색소가 배향한 층인 편광층은, PVA계 수지 필름에 요오드 등의 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 편광층과 비교하여 두께를 작게 형성할 수 있다. 액정 화합물을 이용한 편광층의 두께는, 예컨대 0.5∼5 ㎛, 바람직하게는 1∼4 ㎛라도 좋다.
또한, 편광층(41)의 시감도 보정 단체 투과율(Ty)은, 시감도 보정 편광도(Py)와의 밸런스를 고려하여 40∼47%인 것이 바람직하고, 41∼45%인 것이 보다 바람직하다. 시감도 보정 편광도(Py)는, 99.9% 이상인 것이 바람직하고, 99.95% 이상인 것이 보다 바람직하다. Ty 및 Py는, 적분구 구비 흡광광도계를 이용하여, 얻어진 투과율, 편광도에 대하여 JIS Z 8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 시감도 보정을 행함으로써 구할 수 있다.
(편광판)
편광판은, 편광층의 편면 또는 양면에, 공지된 점착제층 또는 접착제층을 통해 보호층(제1 보호층, 제2 보호층)을 적층한 것이다. 편광판의 두께는, 예컨대 2 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하로 할 수 있고, 10 ㎛ 이상이라도 좋으며, 또한 150 ㎛ 이하라도 좋고, 120 ㎛ 이하라도 좋고, 80 ㎛ 이하라도 좋다.
보호층으로서는, 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 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지라고도 한다); (메트)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 편광층의 양면에 보호층이 적층되어 있는 경우, 2개의 보호층의 수지 조성은 동일하더라도 좋고, 다르더라도 좋다. 열가소성 수지로 형성된 필름은, 편광층과의 밀착성을 향상시키기 위해서, 표면 처리(예컨대 코로나 처리 등)가 실시되어 있어도 좋고, 프라이머층(하도층이라고도 한다) 등의 박층이 형성되어 있어도 좋다.
보호층은, 예컨대 상기한 열가소성 수지를 연신한 것이라도 좋고, 연신되어 있지 않은 것이라도 좋다(이하, 「미연신 수지」라고 하는 경우가 있다.). 연신 처리로서는 일축 연신이나 이축 연신 등을 들 수 있다.
보호층의 두께는 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 보호층의 두께는 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이하인 것이보다 바람직하다. 또한, 상술한 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다. 편광판의 두께가 얇아질수록 강성이 작아져, 편광층의 신축 응력의 영향을 받기 쉽게 된다. 따라서, 편광판이 두께가 작은 보호층을 갖는 광학 적층체에서는, 그 단부에 있어서 편광층의 신축 응력의 영향을 받기 쉽고, 습도 변화 등의 환경 변화에 따라서 면내의 반사광의 색상 균일성이 악화되기 쉽게 되는 경향이 있다. 그 때문에, 이러한 광학 적층체에서는, 상기한 것과 같이, 풀 결여 양의 거리 L1을 3 ㎛ 이상으로 함으로써, 환경 변화가 생긴 경우에도 면내의 반사광의 색상 균일성이 악화하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다고 생각된다.
보호층의 편광층과는 반대쪽의 표면은 표면처리층을 갖고 있어도 좋으며, 예컨대 하드코트층, 반사방지층, 스티킹 방지층, 안티글레어층, 확산층 등을 갖고 있어도 좋다. 표면처리층은, 보호층 상에 적층되는 별도의 층이라도 좋고, 보호층 표면에 표면 처리가 실시되어 형성된 것이라도 좋다.
(제1 위상차층)
제1 위상차층은 액정 화합물을 포함하는 액정층이다. 액정층을 이루는 액정 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 막대형 액정 화합물, 원반형 액정 화합물 및 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 액정층은, 액정 화합물과 용제, 필요에 따라서 각종 첨가제를 포함하는 액정층 형성용 조성물을 배향층 상에 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 고화(경화)시킴으로써 액정 화합물의 경화층인 액정층을 형성할 수 있다. 혹은, 제1 기재층 상에 액정층 형성용 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 제1 기재층과 함께 연신함으로써 액정층을 형성하여도 좋다. 액정층 형성용 조성물은, 상기한 액정 화합물 및 용제 외에, 중합 개시제, 반응성 첨가제, 레벨링제, 중합 금지제 등을 포함하고 있어도 좋다. 액정 화합물, 용제, 중합 개시제, 반응성 첨가제, 레벨링제, 중합 금지제 등은 공지된 것을 적절하게 이용할 수 있다.
액정층이 형성되는 제1 기재층으로서는 수지 재료로 형성된 필름인 것이 바람직하다. 수지 재료로서는, 예컨대 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 연신성 등이 우수한 수지 재료가 이용된다. 구체적으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지; 노르보르넨계 폴리머 등의 환상 폴리올레핀계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; (메트)아크릴산, 폴리(메트)아크릴산메틸 등의 (메트)아크릴산계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리비닐알코올 및 폴리아세트산비닐 등의 비닐알코올계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리에테르케톤계 수지; 폴리페닐렌술피드계 수지; 폴리페닐렌옥시드계 수지 및 이들의 혼합물, 공중합물 등을 들 수 있다. 이들 수지 중, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지 및 (메트)아크릴산계 수지 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다.
제1 기재층은, 단층이라도 좋고, 2층 이상의 다층 구조를 갖고 있어도 좋다. 다층 구조를 갖는 경우, 각 층을 이루는 수지의 종류는 상호 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다. 제1 기재층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성의 점에서 1∼300 ㎛인 것이 바람직하고, 10∼200 ㎛인 것이보다 바람직하고, 30∼120 ㎛인 것이 더욱 바람직하다.
상기한 배향층은, 그 위에 형성되는 액정층에 포함되는 중합성 액정 화합물 등의 액정 화합물을 원하는 방향으로 액정 배향시키는 배향 규제력을 갖는다. 배향층으로서는, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층, 광배향 폴리머로 형성된 광배향성 폴리머층, 층 표면에 요철 패턴이나 복수의 그루브(홈)를 갖는 그루브 배향층을 들 수 있다. 배향층의 두께는 통상 10∼500 nm이며, 10∼200 nm인 것이 바람직하다.
(제2 위상차층)
제2 위상차층은 위상차 필름이라도 좋고, 액정층이라도 좋다. 위상차 필름은 광학 이방성을 보이는 것이면 되며, 예컨대 폴리비닐알코올, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리시클로올레핀, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리비닐리덴플루오라이드/폴리메틸메타크릴레이트, 아세틸셀룰로오스, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 비누화물, 폴리염화비닐 등으로 형성된 필름을 1.01∼6배 정도로 연신함으로써 얻어지는 연신 필름 등을 들 수 있다.
제2 위상차층이 액정층인 경우, 제1 위상차층을 얻기 위해서 이용한 액정 화합물과 같은 것을 이용할 수 있고, 제1 위상차층의 형성 방법과 같은 방법으로 형성할 수 있다.
(점착제층)
점착제층은 점착제를 이용하여 형성된 층이다. 본 명세서에 있어서 점착제란, 그 자체를 광학 필름이나 액정층 등의 피착체에 붙임으로써 접착성을 발현하는 것이며, 소위 감압형 접착제라고 불리는 것이다. 점착제로서는, 종래 공지된 광학적인 투명성이 우수한 점착제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있으며, 예컨대 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 베이스 폴리머를 갖는 점착제를 이용할 수 있다. 점착제층의 두께는 3 ㎛ 이상이라도 좋고, 5 ㎛ 이상이라도 좋으며, 또한 35 ㎛ 이하라도 좋고, 30 ㎛ 이하라도 좋다.
점착제층은, 상기한 자외선 흡수제 외에, 이온성 화합물 등을 이용한 대전방지제, 용매, 가교 촉매, 점착 부여 수지(택키파이어), 가소제, 연화제, 염료, 안료, 무기 필러 등의 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.
(접착층)
접착층은 점착제층, 접착제를 이용하여 형성된 접착제층 및 이들의 조합에 의해서 형성할 수 있고, 통상 1층이지만, 2층 이상이라도 좋다. 접착층이 2층 이상의 층을 포함하는 경우, 각 층은 상호 동일한 재료로 형성되어 있어도 좋고, 다른 재료로 형성되어 있어도 좋다. 점착제층은 상기한 점착제를 이용하여 형성할 수 있다.
접착제층에 이용할 수 있는 접착제로서는, 예컨대 수계 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제 등, 종래 공지된 접착제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 수계 접착제로서는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 2액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제이며, 예컨대 중합성 화합물 및 광중합성 개시제를 포함하는 것, 광반응성 수지를 포함하는 것, 바인더 수지 및 광반응성 가교제를 포함하는 것 등을 들 수 있다. 상기 중합성 화합물로서는, 광경화성 에폭시계 모노머, 광경화성 아크릴계 모노머, 광경화성 우레탄계 모노머 등의 광중합성 모노머나 이들 모노머에서 유래하는 올리고머 등을 들 수 있다. 상기 광중합 개시제로서는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생시키는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해서 한정되는 것이 아니다. 실시예, 비교예 중의 「%」 및 「부」는, 특별히 기재하지 않는 한, 질량% 및 질량부이다.
[편광판의 제작]
제1 보호층으로서 두께 20 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 준비하였다. 제2 보호층으로서, 한쪽의 표면에 하드코트층이 형성된 두께 29 ㎛의 노르보르넨계 수지 필름을 준비하였다. 편광층으로서, PVA계 수지 필름에 2색성 색소인 요오드가 흡착 배향된 것을 준비하였다. 편광층의 두께는 8 ㎛였다.
또한, 물 100 중량부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올〔가부시키가이샤 쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」〕을 3 중량부 용해하여, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제〔다오카카가쿠고교 가부시키가이샤에서 입수한 상품명 「스미레즈레진(등록상표) 650(30)」, 고형분 농도 30 중량%의 수용액〕를 1.5 중량부 첨가하여, 수계 접착제를 조제하였다.
제1 보호층에 비누화 처리를 실시하고, 제2 보호층의 노르보르넨계 수지 필름 측의 표면 및 편광층의 양면에 코로나 처리를 실시하였다. 편광층의 한쪽의 면에, 위에서 얻은 수계 접착제를 통해 제1 보호층을 접합하고, 편광층의 다른 쪽의 면에, 상기한 것과 동일한 수계 접착제를 통해, 제2 보호층의 하드코트층과는 반대쪽(노르보르넨계 수지 필름 측)을 접합하고, 건조 처리를 행하여 편광판을 제작하였다. 얻어진 편광판을, 편광층의 흡수축이 장변 방향에 대하여 45°가 되도록 직사각형 형상으로 재단하였다.
[제1 위상차층의 제작]
(수평 배향층 형성용 조성물의 조제)
하기의 성분을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 온도 80℃에서 1시간 교반함으로써, 수평 배향층 형성용 조성물을 얻었다.
· 광배향성 재료(5 부)(중량 평균 분자량: 30000):
Figure pat00001
· 용매(95 부): 시클로펜타논
(수평 배향 액정층 형성용 조성물의 조제)
하기의 성분을 혼합하고, 고형분 농도가 13%가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 추가로 첨가하여, 80℃에서 1시간 교반함으로써, 수평 배향 액정층 형성용 조성물을 얻었다. 하기의 중합성 액정 화합물 A는 일본 특허공개 2010-31223호 공보에 기재된 방법으로 합성하고, 하기의 중합성 액정 화합물 B는 일본 특허공개 2009-173893호 공보에 기재된 방법에 준하여 합성하였다.
· 중합성 액정 화합물 A(90 부):
Figure pat00002
· 중합성 액정 화합물 B(10 부):
Figure pat00003
· 중합 개시제(6 부):
2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(이르가큐어 369, BASF 재팬 가부시키가이샤 제조)
(제1 위상차층의 제작)
환상 올레핀계 수지(COP) 필름(ZF-14-50, 닛폰제온 가부시키가이샤 제조)에 코로나 처리를 실시하였다. 이 COP 필름의 코로나 처리면에, 위에서 얻은 수평 배향층 형성용 조성물을 바코터로 도포하여, 80℃에서 1분간 건조하였다. 이 도포막에 대하여, 편광 UV 조사 장치(「SPOT CURE SP-9」, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조)를 이용하여, 파장 313 nm에 있어서의 적산 광량이 100 mJ/㎠가 되도록, 축 각도 45°로 편광 UV를 노광하여 수평 배향층을 얻었다.
이어서, 이 수평 배향층에, 위에서 얻은 수평 배향 액정층 형성용 조성물을 바코터를 이용하여 도포하여, 120℃에서 1분간 건조하였다. 도포막에 대하여, 고압 수은 램프(「유니큐어 VB-15201 BY-A」, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조)를 이용하여, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장 365 nm에 있어서의 적산 광량: 500 mJ/㎠)함으로써, 수평 배향 액정층인 제1 위상차층을 형성하였다. 제1 위상차층은 역파장 분산성을 보이는 1/4 파장판이었다.
[제2 위상차층의 제작]
(수직 배향층 형성용 조성물의 준비)
수직 배향층 형성용 조성물로서 산에바 SE610(닛산 카가쿠고교가부시키가이샤 제조)를 준비하였다.
(수직 배향 액정층 형성용 조성물의 조제)
하기의 성분을 혼합하고, 고형분 농도가 13%가 되도록 시클로펜타논을 추가로 첨가하여, 수직 배향 액정층 형성용 조성물을 얻었다.
· 중합성 액정 화합물 C(100 부): Paliocolor(등록상표) LC242(BASF사 제조)
· 레벨링제(0.1 부): F-556(DIC사 제조)
· 중합 개시제(3 부): 이르가큐어 369(치바스페살티 케미칼즈사 제조)
(제2 위상차층의 제작)
환상 올레핀계 수지(COP) 필름(ZF-14-50, 닛폰제온 가부시키가이샤 제조)에 코로나 처리를 실시하였다. 이 COP 필름의 코로나 처리면에, 위에서 얻은 수직 배향층 형성용 조성물을 바코터로 도포하고, 80℃에서 1분간 건조하여 수직 배향층을 얻었다. 이어서, 수직 배향층에, 위에서 얻은 수직 배향 액정층 형성용 조성물을 바코터를 이용하여 도포하여, 90℃에서 120초간 건조하였다. 이 도포막에 대하여, 고압 수은 램프(「유니큐어 VB-15201BY-A」, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조)를 이용하여, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장 365 nm에 있어서의 적산 광량: 500 mJ/㎠)함으로써, 수직 배향 액정층인 제2 위상차층을 형성하였다. 제2 위상차층은 nx≒ny<nz의 관계를 만족하는 포지티브 C 플레이트였다.
[위상차층 적층체의 제작]
위에서 제작한 제1 위상차층의 COP 필름과는 반대쪽의 표면 및 위에서 제작한 제2 위상차층의 COP 필름과는 반대쪽의 표면에 코로나 처리를 실시하였다. 이 코로나 처리면(제1 위상차층 표면 및 제2 위상층 표면)끼리를, 자외선 경화형 접착제를 통해 접합한 후, 자외선을 조사하여 자외선 경화형 접착제를 경화하여, 제1 위상차층과 제2 위상차층이 접착제층을 통해 적층된 위상차층 적층체를 얻었다. 얻어진 위상차층 적층체를, 제1 위상차층(1/4 파장판)의 지상축이 장변 방향에 평행하게 되도록 직사각형 형상으로 재단하였다.
[풀 결여부의 거리 L1의 측정]
각 실시예 및 각 비교예에서 얻은 광학 적층체의 제2 위상차층 측에, 박리 필름 상에 형성한 두께 20 ㎛의 아크릴계 점착제층을 적층하여 점착제층 구비 광학 적층체를 얻었다. 이 점착제층 구비 광학 적층체에 관해서, 풀 결여부가 형성되어 있는 변을 확인하고, 풀 결여부가 형성되어 있는 위치에 있어서, 그 변에 대하여 수직인 방향을 따라 점착제층 구비 광학 적층체를 절단했을 때의 단면에 관해서, 레이저 현미경을 이용하여 프로파일을 측정하였다. 측정된 프로파일에 기초하여, 점착제층(61) 단부에 있어서의 최내단의 위치와, 제1 위상차층 단부에 있어서의 최외단의 위치 사이의 거리 L1을 측정하였다.
[내후성 시험]
각 실시예 및 각 비교예에서 얻은 광학 적층체의 제2 위상차층 측에 두께 20 ㎛의 아크릴계 점착제층을 적층하고, 이 아크릴계 점착제층을 유리판에 접합하여 평가용 시료로 하였다. 얻어진 평가용 시료를, 선샤인 웨더미터(내후성 시험기)에 100시간 두는 내후성 시험을 행하였다. 내후성 시험 후의 평가용 시료를, 반사판(Alanod사 제조, MIRO5 5011GP) 상에 유리판이 아래쪽이 되도록 두고, 분광측색계(CM2600d, 코니카미놀타 가부시키가이샤)를 이용하여 반사광의 색상을 측정하였다. 측정은, 평가용 시료로부터 적분구에 빛이 들어갈 때의 개구부의 직경(φ)이 1.5 mm인 마스크를 장착하여 행하고, 평가용 시료의 4개의 단변(端邊)에 있어서의 중앙 부분의 반사광의 색상(a*b*)과, 평가용 시료의 중심 부분(직사각형 대각선의 교차 부분)의 반사광의 색상(a*b*)의 차의 평균치를 Δa*b*로서 산출하였다.
Δa*b*=(Δa*2+Δb*2)1/2
또한, 내후성 시험 후의 평가용 시료 반사판(Alanod사 제조, MIRO5 5011GP) 상에 둔 후, 광학 적층체 측으로부터 시각적으로 반사광 관찰을 행하여, 광학 적층체의 색얼룩 상태를 확인하는 시인성 평가를 행하였다. 색얼룩 상태가 약하게 시인되는 경우를 A라고 평가하고, 강하게 시인되는 경우를 B라고 평가하였다.
〔실시예 1〕
도 3의 (a) 및 (b)는 실시예에 있어서의 점착제층의 제작 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3(a)에 도시하는 것과 같이, 박리 필름(62) 상에, 두께 20 ㎛의 아크릴계 점착제를 이용하여 형성된 점착제층(61)을 갖는 박리 필름 구비 점착제층(60)을 준비하였다. 점착제층(61)은 자외선 흡수제를 포함하는 것이었다. 도 3(a)에 도시하는 것과 같이, 점착제층(61) 측으로부터, 박리 필름 구비 점착제층(60)의 적층 방향에 평행한 방향(도면에서 화살표 방향)을 따라, 선단 부분(65a)의 각도 θ의 절단날(65)을 절입하게 하여, 박리 필름 구비 점착제층(60)을 직사각형 형상으로 재단하였다. 여기서, 절단날(65)로서는 외날인 것을 이용하였다. 절단 후의 직사각형 형상의 박리 필름 구비 점착제층(60)의 절단면은, 외날의 절단날(65)의 양면 중 날이 형성된 면에 접촉한 면이었다.
얻어진 직사각형 형상의 박리 필름 구비 점착제층(60)의 점착제층(61)을, 위에서 제작한 편광판의 제1 보호층 측(트리아세틸셀룰로오스 필름 측)에 접합한 후, 박리 필름(62)을 박리하였다. 위에서 제작한 위상차층 적층체의 제1 위상차층 측의 COP 필름을 박리하여 노출한 면과, 박리 필름(62)을 박리하여 노출한 점착제층(61)의 표면을 접합한 후, 제2 위상차층 측의 COP 필름을 박리하여, 제2 보호층/편광층/제1 보호층/점착제층(61)/제1 위상차층/접착제층/제2 위상차층의 층 구조를 갖는 광학 적층체(원편광판)를 얻었다. 또한, 광학 적층체의 제작에 있어서, 각 층을 접합할 때는, 접합면에 코로나 처리를 실시하고, 접합 시에는, 각 층의 장변 및 단변을 일치시키고, 편광층의 흡수축 방향은 제1 위상차층의 지상축 방향에 대하여 45°가 되게 하였다.
얻어진 광학 적층체는, 그 전체 둘레에 풀 결여부가 형성되어 있었다. 광학 적층체의 각 변의 임의의 위치에 있어서의 풀 결여부에 관해서, 상기한 수순으로 거리 L1을 측정하여, 그 평균치를 산출하였다. 또한, 얻어진 광학 적층체의 내후성 시험을 행하고, 반사광의 색상 변화를 측정하여 색얼룩 상태를 확인하는 시인성 평가를 행하였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 각 변에 있어서의 거리 L1의 측정 결과로부터, 본 실시예의 광학 적층체의 전체 둘레에 있어서, 풀 결여부의 거리 L1은 표 1에 나타내는 값과 같은 정도라고 인정되었다.
〔실시예 2 및 비교예 1〕
박리 필름 구비 점착제층(60)(도 3(a))을 재단하기 위해서 이용하는 절단날로서, 선단 부분(65a)의 각도 θ가 실시예 1에서 이용한 것보다도 큰 절단날(외날)을 이용하여 직사각형 형상의 박리 필름 구비 점착제층(60)을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 하여 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체는 그 전체 둘레에 풀 결여부가 형성되어 있었다. 광학 적층체의 각 변의 임의의 위치에 있어서의 풀 결여부에 관해서, 상기한 수순으로 거리 L1을 측정하여, 그 평균치를 산출하였다. 또한, 얻어진 광학 적층체의 내후성 시험을 행하고, 반사광의 색상 변화를 측정하여 색얼룩 상태를 확인하는 시인성 평가를 행하였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 각 변에 있어서의 거리 L1의 측정 결과로부터, 본 실시예의 광학 적층체의 전체 둘레에 있어서, 풀 결여부의 거리 L1은 표 1에 나타내는 값과 같은 정도라고 인정되었다.
Figure pat00004
5: 풀 결여부, 11: 광학 적층체, 12: 광학 적층체, 21: 제1 위상차층, 22: 제2 위상차층, 31: 점착제층, 35: 접착층, 40: 편광판, 41: 편광층, 42: 제1 보호층, 43: 제2 보호층, 60: 박리 필름 구비 점착제층, 61: 점착제층, 62: 박리 필름, 65: 절단날, 65a: 날끝 부분.

Claims (11)

  1. 편광층, 점착제층 및 제1 위상차층을 이 순서로 갖는 광학 적층체로서,
    상기 제1 위상차층은 액정층이고,
    상기 광학 적층체는 그 면 방향에 있어서의 단부에 풀 결여부를 가지고,
    상기 풀 결여부는, 상기 제1 위상차층 및 상기 점착제층이 적층 방향으로 겹쳐 있는 부분을 지나는 단면에 있어서, 상기 점착제층의 단부의 최내단의 위치가, 상기 제1 위상차층의 단부의 최외단의 위치로부터 0 ㎛ 초과 10 ㎛ 이하의 범위에서 내측에 위치하도록 형성되어 있는 것인 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 적층체는, 사각형상, 또는 적어도 한 변에 절결부를 갖는 사각형상을 가지고, 상기 풀 결여부는 사각형상의 적어도 한 변에 형성되어 있는 것인 광학 적층체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사각형상은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 가지고,
    상기 편광층의 흡수축 방향은, 상기 장변에 대하여 45°±10°의 각도를 이루고,
    상기 풀 결여부는, 상기 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽 및 상기 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 것인 광학 적층체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 사각형상은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 가지고,
    상기 편광층의 흡수축 방향은, 상기 장변에 대하여 0°±10°의 각도를 이루고,
    상기 풀 결여부는 상기 한 쌍의 단변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 것인 광학 적층체.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 사각형상은 한 쌍의 장변 및 한 쌍의 단변을 가지고,
    상기 편광층의 흡수축 방향은, 상기 단변에 대하여 0°±10°의 각도를 이루고,
    상기 풀 결여부는 상기 한 쌍의 장변의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 것인 광학 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 풀 결여부에 있어서의 상기 점착제층은, 제1 위상차층 측의 단부의 위치가, 편광층 표면의 단부의 위치보다도 면 방향 외측으로 되어 있는 것인 광학 적층체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광층의 편면 또는 양면에 보호층을 갖는 광학 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 위상차층의 상기 점착제층과는 반대쪽에 제2 위상차층을 추가로 갖는 광학 적층체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 위상차층은, 접착층을 통해 상기 제1 위상차층 상에 마련되어 있는 것인 광학 적층체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층은 자외선 흡수제를 포함하는 것인 광학 적층체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 원편광판인 광학 적층체.
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