KR20200136886A

KR20200136886A - 원편광판

Info

Publication number: KR20200136886A
Application number: KR1020207023371A
Authority: KR
Inventors: 타다시 코지마; 타카시 시미즈; 토시유키 이이다; 테츠로 이케다
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-12-08
Also published as: WO2019188743A1; TW201942217A; JP7305306B2; JP2022095984A; TWI798397B; CN111919150A; CN111919150B; JP2019179099A

Abstract

편광자와 위상차 필름과의 사이의 밀착성을 확보하고, 또한 우수한 반사 방지 특성을 유지할 수 있는 원편광판을 제공한다. 본 발명의 원편광판은 편광자와, 카복실기를 갖는 우레탄계 수지 및 가교제를 포함하는 이접착층과, 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, λ/4판으로서 기능하는 위상차 필름을 이 순서로 구비하며, 해당 위상차 필름과 해당 이접착층과의 굴절률차가 0.01 이하이다.

Description

원편광판

본 발명은 원편광판에 관한 것이다.

액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치라고 하는 표시 장치에는, 외광 등의 반사를 방지하는 것을 목적으로 하여, 편광자 및 λ/4판으로서 기능하는 위상차 필름을 구비한 원편광판이 이용되고 있다. 근래, 폴리카보네이트계 수지를 이용한 위상차 필름이 제안되고 있다(특허문헌 1). 그러나, 폴리카보네이트계 수지를 이용한 위상차 필름은 편광자 등의 다른 층과의 밀착성에 개선의 여지가 있다.

필름의 밀착성을 개선하기 위하여, 필름의 한쪽 면에 이접착층(易接着層)을 형성하는 것이 제안되고 있다(특허문헌 2). 그러나, 원편광판에서 이용하는 위상차 필름에 적용하는 경우, 이접착층을 형성함으로써, 원편광판이 갖는 반사 방지 특성이 충분히 발휘되지 않는다는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 제2015-212816호 일본 공개특허공보 제2014-10292호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성을 확보하고, 또한 우수한 반사 방지 특성을 유지할 수 있는 원편광판을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 원편광판은 편광자와, 카복실기를 갖는 우레탄계 수지 및 가교제를 포함하는 이접착층과, 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, λ/4판으로서 기능하는 위상차 필름을 이 순서로 구비하며, 해당 위상차 필름과 해당 이접착층과의 굴절률차가 0.01 이하이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 가교제는 메틸올기를 갖는 화합물 또는 옥사졸린기를 갖는 화합물이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 이접착층의 두께는 1㎛ 미만이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 위상차 필름은 Re(450)<Re(550)의 관계를 만족한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 위상차 필름과 상기 이접착층과의 90° 접착력은 1.0N/15mm 이상이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력은 1.0N/15mm 이상이다.

하나의 실시형태에서는, 85℃의 조건에 500시간 둔 후의 상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력은 1.0N/15mm 이상이다.

하나의 실시형태에서는, 60℃, 95%RH의 조건에 240시간 둔 후의 상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력은 0.5N/15mm 이상이다.

본 발명에 따르면, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 내구 시험에 제공한 후에도, 언더코트 응집 파괴 또는 계면 박리, 및 편광 크랙 등의 문제 발생을 방지할 수 있다. 또한, 원편광판의 우수한 반사 방지 특성을 유지할 수 있다. 또한, 본 발명의 원편광판에서는, 이접착층에 의해 위상차 필름 표면의 흠집을 메울 수 있다. 그 때문에, 위상차 필름 표면의 평활성도 유지될 수 있다. 또한, 본 발명의 원편광판은 표면 처리의 종류에 관계 없이 바람직하게 반사 방지 특성을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 원편광판의 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로는 한정되지 않는다.

(용어 및 기호의 정의)

본 명세서에서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.

(1) 굴절률(nx, ny, nz)

'nx'는 면내 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이고, 'ny'는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, 'nz'는 두께 방향의 굴절률이다.

연신 후에 복굴절이 생기는 필름의 '굴절률'은, 특별히 명기하지 않는 한 (nx+ny+nz)/3로 산출되는 값을 말한다.

(2) 면내 위상차 (Re)

'Re(550)'은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차이다. Re(550)은, 필름의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식: Re=(nx-ny)×d에 의해 구해진다. 또한, 'Re(450)'은, 23℃에서의 파장 450nm의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차이다.

(3) 두께 방향의 위상차(Rth)

'Rth(550)'은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다. Rth(550)은 필름의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식: Rth=(nx-nz)×d에 의해 구해진다. 또한, 'Rth(450)'은 23℃에서의 파장 450nm의 광으로 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다.

(4) Nz계수

Nz계수는 Nz=Rth/Re에 의해 구해진다.

A. 원편광판

본 발명의 원편광판은, 편광자와, 카복실기를 갖는 우레탄계 수지 및 가교제를 포함하는 이접착층과, 폴리카보네이트계 수지를 포함하여 λ/4판으로서 기능하는 위상차 필름을 이 순서로 구비한다. 실용적으로는, 상기 이접착층과 편광자와의 사이에는 접착제층이 형성된다. 상기와 같은 이접착층을 형성함으로써, 본 발명의 원편광판에서는 편광자와 폴리카보네이트계 수지를 포함하는 위상차 필름과의 충분한 밀착성을 확보할 수 있다. 또한, 가열 및 가열 가습에서의 내구 시험을 거친 후에도 충분한 밀착성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 원편광판의 개략 단면도이다. 원편광판(100)은 편광자(10)와, 접착제층(40)과, 이접착층(20)과, 위상차 필름(30)을 이 순서로 구비한다. 도시예의 원편광판(100)에서는, 편광자(10)와 위상차 필름(30)이 접착제층(40)을 개재하여 적층되어 있다. 즉, 도시예에서는, 편광자(10)와 위상차 필름(30)이 직접(다른 광학 기능층을 개재하지 않고) 적층되어 있다. 필요에 따라, 원편광판(100)은 편광자(10)의 위상차 필름(30)과는 반대측에 보호 필름(도시하지 않음)이 적층되어 있어도 된다.

본 발명의 원편광판에서는, 상기 위상차 필름과 상기 이접착층과의 굴절률차가 0.01 이하이고, 바람직하게는 0.005 이하이다. 위상차 필름과 이접착층과의 굴절률차가 0.01 이하인 것에 의해, 원편광판의 우수한 반사 방지 특성이 유지될 수 있다. 위상차 필름과 이접착층과의 굴절률차는 작을수록 바람직하고, 위상차 필름과 이접착층과의 굴절률차가 0(위상차 필름과 이접착층의 굴절률이 동일)인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 원편광판에서, 상기 위상차 필름과 상기 이접착층과의 90° 접착력은 바람직하게는 1.0N/15mm 이상이고, 보다 바람직하게는 2.0N/15mm 이상이다. 또한, 상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력은 바람직하게는 1.0N/15mm 이상이고, 보다 바람직하게는 2.0N/15mm 이상이다. 위상차 필름과 이접착층, 및 편광자와 이접착층과의 90° 접착력이 상기 범위 내이면, 편광자와 위상차 필름과의 충분한 밀착성이 확보될 수 있다. 본 명세서에서, 90° 접착력은 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 원편광판에서, 85℃의 조건(이하, 가열 조건 하라고도 말한다)에 500시간 둔 후의 편광자와 이접착층과의 90° 접착력은 바람직하게는 1.0N/15mm 이상이고, 보다 바람직하게는 2.0N/15mm 이상이다. 또한, 60℃, 95%RH의 조건(이하, 가열 가습 조건 하라고도 말한다)에 240시간 둔 후의 편광자와 이접착층과의 90° 접착력은 바람직하게는 0.5N/15mm 이상이고, 보다 바람직하게는 1.0N/15mm 이상이다. 가열 조건 하, 및 가열 가습 조건 하에 놓인 후의 90° 접착력이 상기 범위인 것에 의해, 내구 시험 후에서도 충분한 밀착성이 확보될 수 있다.

B. 편광자

편광자(10)로서는 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예컨대, 편광자를 형성하는 수지 필름은 단층의 수지 필름이어도 되고, 2층 이상의 적층체이어도 된다.

단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌-초산비닐 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 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는 광학 특성이 우수한 점에서, PVA계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신하여 얻어진 편광자가 이용된다.

상기 요오드에 의한 염색은, 예컨대 PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 행해진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행하여도 되고, 염색하면서 행하여도 된다. 또한, 연신하고나서 염색하여도 된다. 필요에 따라 PVA계 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예컨대, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지하고 수세하여 PVA계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을뿐만 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.

적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)과의 적층체, 또는 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자는, 예컨대 PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 위에 PVA계 수지층을 형성하고, 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 얻는 것; 당해 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것;에 의해 제작될 수 있다. 본 실시형태에서는, 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예컨대, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 이용하여도 되고(즉, 수지 기재를 위상차 필름과 편광자와의 사이에 형성되는 내측 보호층으로 하여도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재(수지층)를 박리하고, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 내측 보호층으로서 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세한 사항은, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-73580호에 기재되어 있다. 당해 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.

편광자의 두께는 목적과 용도에 따라 적절하게 설계할 수 있으며, 바람직하게는 3㎛∼25㎛이다.

편광자는 바람직하게는 파장 380nm∼780nm 중 어느 하나의 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은 바람직하게는 42.0%∼46.0%이고, 보다 바람직하게는 43.0%∼46.0%이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 97.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.

C. 이접착층

이접착층(20)은 카복실기를 갖는 우레탄계 수지 및 가교제를 포함한다. 이접착층은 위상차 필름의 한쪽 면에 형성된다. 예컨대, 위상차 필름의 이접착층이 형성된 면에 접착제층을 형성하고, 편광자와 첩합(貼合)함으로써 원편광판이 얻어진다. 이접착층이 카복실기를 갖는 우레탄계 수지와 가교제를 포함함으로써, 편광자와 폴리카보네이트계 수지를 포함하는 위상차 필름과의 밀착성이 향상된다. 또한, 원편광판을 내구 시험에 제공한 경우에도 이 밀착성이 유지될 수 있다. 또한, 본 발명의 원편광판에서는, 상기 위상차 필름과 이접착층과의 굴절률차가 0.01 이하이다. 그 때문에, 얻어지는 원편광판의 우수한 반사 방지 특성이 유지될 수 있다.

C-1. 카복실기를 갖는 우레탄계 수지

상기 우레탄계 수지는 카복실기를 갖는다. 카복실기를 가짐으로써, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성(특히, 고온에서의)이 우수한 원편광판을 제공할 수 있다. 우레탄계 수지는 대표적으로는 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시킴으로써 얻어진다. 폴리올로서는 분자 중에 히드록실기를 2개 이상 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 임의의 적절한 폴리올을 채용할 수 있다. 예컨대, 폴리아크릴폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 된다.

카복실기를 갖는 우레탄 수지는, 예컨대 상기 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트와 더불어 유리 카복실기를 갖는 사슬 연장제(鎖長劑)를 반응시킴으로써 얻어진다. 유리 카복실기를 갖는 사슬 연장제는, 예컨대 디히드록시카복실산, 디히드록시숙신산 등을 들 수 있다. 디히드록시카복실산은, 예컨대 디메틸올알칸산(예컨대, 디메틸올초산, 디메틸올부탄산, 디메틸올프로피온산, 디메틸올부티르산, 디메틸올펜탄산) 등의 디알킬올알칸산을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

상기 우레탄 수지의 제조에서, 상기 성분에 추가로, 다른 폴리올, 다른 사슬 연장제를 반응시켜도 된다. 다른 폴리올로서는, 예컨대 소르비톨, 1, 2, 3, 6-헥산테트라올, 1, 4-소르비탄, 1, 2, 4-부탄트리올, 1, 2, 5-펜탄트리올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 수산기 수가 3개 이상인 폴리올을 들 수 있다. 다른 사슬 연장제로서는 예컨대 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1, 3-프로판디올, 1, 3-부탄디올, 1, 4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 펜탄디올, 1, 6-헥산디올, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류; 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 1, 4-부탄디아민, 아미노에틸에탄올아민 등의 지방족 디아민; 이소포론디아민, 4, 4'-디시클로헥실메탄디아민 등의 지환족 디아민; 크실릴렌디아민, 톨릴렌디아민 등의 방향족 디아민 등을 들 수 있다.

C-2. 가교제

상기 가교제로서는 임의의 적절한 가교제를 이용할 수 있다. 바람직하게는 카복실기와 반응할 수 있는 가교제 및 폴리비닐알코올계 수지와 반응할 수 있는 가교제가 이용된다. 카복실기와 반응할 수 있는 가교제로서는, 카복실기와 반응할 수 있는 기를 갖는 폴리머를 들 수 있다. 카복실기와 반응할 수 있는 기로서는, 예컨대 유기 아미노기, 옥사졸린기, 에폭시기, 카보디이미드기, 알데히드기 및 메틸올기 등을 들 수 있다. 가교제는 바람직하게는 옥사졸린기를 갖는 폴리머이다. 옥사졸린기를 갖는 폴리머는, 상기 우레탄 수지와 혼합하였을 때의 실온에서의 포트 라이프가 길고, 가열함으로써 가교 반응이 진행되기 때문에, 작업성이 양호하다.

상기 폴리머로서는 임의의 적절한 폴리머를 채용할 수 있다. 예컨대, 아크릴계 폴리머, 스티렌·아크릴계 폴리머 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴계 폴리머이다. 아크릴계 폴리머를 이용함으로써, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성이 더 향상될 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지와 반응할 수 있는 가교제는, 바람직하게는 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2개 포함하는 화합물이다. 예컨대 에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등의 알킬렌기와 아미노기를 2개 갖는 알킬렌디아민류; 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트 어덕트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스(4-페닐메탄트리이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트 및 이들의 케톡심 블록물 또는 페놀 블록물 등의 이소시아네이트류; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린 디 또는 트리글리시딜에테르, 1, 6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민 등의 에폭시류; 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드 등의 모노알데히드류; 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루타르디알데히드, 말레인디알데하이드, 프탈디알데히드 등의 디알데히드류; 메틸올 요소, 메틸올 멜라민, 알킬화 메틸올 요소, 알킬화 메틸올화 멜라민, 아세토구아나민, 벤조구아나민과 포름알데히드의 축합물 등의 아미노-포름알데히드 수지; 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈 등의 2가 금속 또는 3가 금속의 염 및 그의 산화물을 들 수 있다. PVA계 수지와 반응할 수 있는 가교제는, 바람직하게는 아미노-포름알데히드 수지나 디알데히드류이다. 아미노-포름알데히드 수지는 바람직하게는 메틸올기를 갖는 화합물이고, 디알데히드류는 바람직하게는 글리옥살이다. 바람직하게는 메틸올기를 갖는 화합물이고, 보다 바람직하게는 메틸올멜라민이다. 메틸올기를 갖는 화합물을 이용함으로써, 보다 광학 특성이 우수한 원편광판을 얻을 수 있다.

이접착층은, 대표적으로는 카복실기를 갖는 우레탄계 수지 및 가교제를 포함하는 이접착층 형성 조성물을 위상차 필름에 도포함으로써 형성된다. 이접착층 형성 조성물의 가교제의 함유량은 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 가교제의 함유량은 바람직하게는 카복실기를 갖는 우레탄계 수지 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1중량부∼20중량부, 보다 바람직하게는 5중량부∼15중량부이다. 가교제의 함유량이 상기 범위인 것에 의해, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성을 충분히 확보할 수 있다.

이접착층 형성 조성물은 임의의 적절한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로서는, 예컨대 블로킹 방지제, 분산 안정제, 요변제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 소포제, 증점제, 분산제, 계면활성제, 촉매, 필러, 활제, 대전 방지제 등을 들 수 있다.

이접착층(20)은 상기와 같이, 대표적으로는 이접착층 형성 조성물을 위상차 필름(30)의 한쪽 면에 도포하고, 건조시킴으로써 형성된다. 위상차 필름이 연신 필름인 경우, 미연신의 폴리카보네이트계 수지 필름에 이접착층을 형성하고 나서 연신하여도 되고, 연신 후의 폴리카보네이트계 수지 필름에 이접착층을 형성하여도 된다.

이접착층 형성 조성물의 도포 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코트법, 그라비어 코트법, 로드 코트법, 슬롯 오리피스 코트법, 커튼 코트법, 파운틴 코트법 등을 들 수 있다. 건조 온도로서는 대표적으로는 50℃ 이상, 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 90℃ 이상이다. 건조 온도를 이와 같은 범위로 함으로써, 내색성(특히 고온 고습 하에서의)이 우수한 원편광판을 제공할 수 있다. 건조 온도는 바람직하게는 120℃ 이하, 더욱 바람직하게는 100℃ 이하이다.

이접착층(20)의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있다. 이접착층(20)의 두께는 바람직하게는 1㎛ 미만이고, 보다 바람직하게는 50nm∼500nm, 더욱 바람직하게는 200nm∼400nm이다. 이와 같은 범위로 설정함으로써, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성을 확보할 수 있다. 또한, 위상차 필름 표면에 흠이 있는 경우에는, 흠을 메우는 효과도 발휘될 수 있다.

D. 위상차 필름

　위상차 필름(30)은 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, λ/4판으로서 기능한다. 폴리카보네이트계 수지를 포함하는 위상차 필름에서는, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성을 충분히 얻을 수 없다는 문제가 있다. 본 발명의 원편광판에서는, 상기 이접착층을 위상차 필름의 한쪽 면에 형성하고, 해당 이접착층이 형성된 면에 접착제층을 개재하여 편광자를 적층함으로써, 편광자와 위상차 필름과의 밀착성이 확보될 수 있다.

위상차 필름(30)은 대표적으로는 지상축을 포함한다. 하나의 실시형태에서는, 위상차 필름(30)의 지상축과 편광자(10)의 흡수축이 이루는 각도 θ는, 바람직하게는 38°∼52°이고, 보다 바람직하게는 42°∼48°이며, 더욱 바람직하게는 약 45°이다. 각도 θ가 이와 같은 범위이면, 매우 우수한 원편광 특성을 갖는 원편광판을 얻을 수 있다.

위상차 필름은 바람직하게는 굴절률 특성이 nx>ny≥nz의 관계를 나타낸다. 위상차 필름은 대표적으로는 원편광판에 반사 방지 특성을 부여하기 위하여 형성된다. 이 경우, 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)는 바람직하게는 80nm∼200nm, 보다 바람직하게는 100nm∼180nm, 더욱 바람직하게는 110nm∼170nm이다. 또한, 여기서 'ny=nz'는 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다.

위상차 필름의 복굴절 Δn_xy은 예컨대 0.0025 이상이고, 바람직하게는 0.0028 이상이다. 한편, 복굴절 Δn_xy의 상한은 예컨대 0.0060이고, 바람직하게는 0.0050이다. 복굴절을 이와 같은 범위로 최적화함으로써 얇고, 또한 소망하는 광학 특성을 갖는 위상차 필름을 얻을 수 있다.

위상차 필름의 Nz계수는 바람직하게는 0.9∼3, 보다 바람직하게는 0.9∼2.5, 더욱 바람직하게는 0.9∼1.5, 특히 바람직하게는 0.9∼1.3이다. 이와 같은 관계를 만족함으로써, 얻어지는 원편광판을 화상 표시 장치에 이용한 경우에, 매우 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다.

위상차 필름은, 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라 커지는 역파장 분산 특성을 나타내도 되고, 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라 작아지는 양의 파장 분산 특성을 나타내도 되며, 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라서도 거의 변화하지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내도 된다. 위상차 필름은 바람직하게는 역파장 분산 특성을 나타낸다. 하나의 실시형태에서는, 위상차 필름은 역파장 분산 특성을 나타낸다. 이 경우, 위상차 필름은 Re(450)<Re(550)의 관계를 만족하며, 위상차 필름의 Re(450)/Re(550)은 바람직하게는 0.8 이상 1 미만이고, 보다 바람직하게는 0.8 이상 0.95 이하이다. 이와 같은 구성이면, 매우 우수한 반사 방지 특성을 실현할 수 있다. 다른 실시형태에서는, 위상차 필름은 플랫한 파장 분산 특성을 나타낸다. 이 경우, 위상차 필름의 Re(450)/Re(550)은 바람직하게는 0.99∼1.03이고, Re(650)/Re(550)은 바람직하게는 0.98∼1.02이다. 이 경우, 위상차 필름은 적층 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로는, λ/2판으로서 기능하는 위상차 필름과 λ/4판으로서 기능하는 위상차 필름을 소정의 축 각도(예컨대 50°∼70°, 바람직하게는 약 60°)로 배치함으로써, 이상적인 역파장 분산 특성에 가까운 특성을 얻을 수 있고, 결과로서 매우 우수한 반사 방지 특성을 실현할 수 있다. 이와 같은 위상차 필름을 이용함으로써, 반사 방지 특성 효과가 보다 바람직하게 발휘될 수 있다.

위상차 필름은 바람직하게는 흡수율이 3% 이하이고, 보다 바람직하게는 2.5% 이하이며, 더욱 바람직하게는 2% 이하이다. 이와 같은 흡수율을 만족함으로써, 표시 특성의 경시 변화를 억제할 수 있다. 또한, 흡수율은 JIS K 7209에 준거하여 구할 수 있다.

위상차 필름은 광탄성 계수의 절대값이 바람직하게는 40×10^-12Pa^-1 이하이고, 보다 바람직하게는 35×10^-12Pa^-1 이하이다. 광탄성 계수가 이와 같은 범위인 것에 의해, 열에 의한 위상차의 불균일을 방지할 수 있다. 또한, 화상 품질 저하의 발생도 방지할 수 있다.

위상차 필름의 두께는 예컨대 70㎛ 이하이고, 바람직하게는 30㎛∼60㎛이다. 이와 같은 두께이면, 편광자의 보호층으로서도 적절한 기계적 강도가 부여될 수 있다.

위상차 필름은 폴리카보네이트계 수지를 포함한다. 폴리카보네이트계 수지로서는 임의의 적절한 폴리카보네이트계 수지를 이용할 수 있다. 바람직하게는, 폴리카보네이트계 수지는 플루오렌계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 지환식 디올, 지환식 디메탄올, 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜 및 알킬렌글리콜 또는 스피로글리콜을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함한다. 바람직하게는, 폴리카보네이트계 수지는 플루오렌계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 지환식 디메탄올에서 유래하는 구조 단위 및/또는 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜에서 유래하는 구조 단위를 포함하고; 더욱 바람직하게는, 플루오렌계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜에서 유래하는 구조 단위를 포함한다. 폴리카보네이트계 수지는 필요에 따라 그 외의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 또한, 본 발명에 바람직하게 이용될 수 있는 폴리카보네이트계 수지의 상세한 사항은, 예컨대 일본 공개특허공보 제2014-10291호, 일본 공개특허공보 제2014-26266호에 기재되어 있으며, 당해 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.

하나의 실시형태에서는, 하기 일반식(1)로 나타내는 디히드록시 화합물에서 유래하는 단위 구조를 포함하는 폴리카보네이트계 수지가 이용될 수 있다.

(상기 일반식(1) 중, R¹∼R⁴는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼20의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼20의 아릴기를 나타내고, X는 치환 또는 무치환의 탄소수 2∼10의 알킬렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼20의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼20의 아릴렌기를 나타내며, m 및 n은 각각 독립적으로 0∼5의 정수이다.)

일반식(1)으로 나타내는 디히드록시 화합물의 구체예로서는, 9, 9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-에틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-n-프로필페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-이소프로필페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-n-부틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-sec-부틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-tert-부틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-시클로헥실페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-히드록시-3-페닐페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-이소프로필페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-이소부틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-tert-부틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-시클로헥실페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-페닐페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3, 5-디메틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-tert-부틸-6-메틸페닐)플루오렌, 9, 9-비스(4-(3-히드록시-2, 2-디메틸프로폭시)페닐)플루오렌 등을 들 수 있다.

상기 폴리카보네이트계 수지는, 상기 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위 이외에 이소소르비드, 이소만니드, 이소이디드, 스피로글리콜, 디옥산글리콜, 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 비스페놀류 등의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 된다.

디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트계 수지의 상세한 사항은, 예컨대 일본 특허 제5204200호, 일본 공개특허공보 제2012-67300호, 일본 특허 제3325560호, WO2014/061677호 등에 기재되어 있다. 당해 특허문헌의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.

하나의 실시형태에서는, 올리고플루오렌 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트계 수지가 이용될 수 있다. 올리고플루오렌 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트계 수지로서는, 예컨대 하기 일반식(2)로 나타내는 구조 단위 및/또는 하기 일반식(3)으로 나타내는 구조 단위를 포함하는 수지를 들 수 있다.

(상기 일반식(2) 및 상기 일반식(3) 중, R₅ 및 R₆은 각각 독립적으로 직접 결합, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼4의 알킬렌기(바람직하게는 주쇄 위의 탄소수가 2∼3인 알킬렌기)이다. R₇은 직접 결합, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼4의 알킬렌기(바람직하게는 주쇄 위의 탄소수가 1∼2인 알킬렌기)이다. R₈∼R₁₃은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4, 보다 바람직하게는 1∼2)의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 4∼10(바람직하게는 4∼8, 보다 바람직하게는 4∼7)의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4, 보다 바람직하게는 1∼2)의 아실기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4, 보다 바람직하게는 1∼2)의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4, 보다 바람직하게는 1∼2)의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4, 보다 바람직하게는 1∼2)의 아실옥시기, 치환 또는 무치환의 아미노기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4)의 비닐기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1∼10(바람직하게는 1∼4)의 에티닐기, 치환기를 갖는 황 원자, 치환기를 갖는 규소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 또는 시아노기이다. R₈∼R₁₃ 중 인접하는 적어도 2개의 기가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)

하나의 실시형태에서는, 올리고플루오렌 구조 단위에 포함되는 플루오렌 환은, R₈∼R₁₃ 모두가 수소 원자인 구성을 포함하거나, 또는 R₈ 및/또는 R₁₃이 할로겐 원자, 아실기, 니트로기, 시아노기 및 설포기를 갖는 군에서 선택되는 어느 하나이며, 또한 R₉∼R₁₂가 수소 원자인 구성을 포함한다.

올리고 플루오렌 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트계 수지의 상세한 사항은, 예컨대 일본 공개특허공보 제2015-212816호 등에 기재되어 있다. 당해 특허문헌의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.

상기 폴리카보네이트계 수지의 유리 전이 온도는 110℃ 이상 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120℃ 이상 140℃ 이하이다. 유리 전이 온도가 과도하게 낮으면 내열성이 나빠지는 경향이 있고, 필름 성형 후에 치수 변화를 일으킬 가능성이 있으며, 또한 얻어지는 화상 표시 장치의 화상 품질을 떨어뜨리는 경우가 있다. 유리 전이 온도가 과도하게 높으면, 필름 성형 시의 성형 안정성이 나빠지는 경우가 있고, 또한 필름의 투명성을 해치는 경우가 있다. 또한, 유리 전이 온도는 JIS K 7121(1987)에 준하여 구할 수 있다.

상기 폴리카보네이트계 수지의 분자량은 환원 점도로 나타낼 수 있다. 환원 점도는 용매로서 염화 메틸렌을 이용하여 폴리카보네이트 농도를 0.6g/dL로 정밀하게 조제하고, 온도 20.0℃±0.1℃에서 우베로데 점도관을 이용하여 측정된다. 환원 점도의 하한은 통상적으로 0.30dL/g이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.35dL/g 이상이다. 환원 점도의 상한은 통상적으로 1.20dL/g가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.00dL/g, 더욱 바람직하게는 0.80dL/g이다. 환원 점도가 상기 하한치보다 작으면, 성형품의 기계적 강도가 작아진다는 문제가 생기는 경우가 있다. 한편, 환원 점도가 상기 상한치보다 크면, 성형 시의 유동성이 저하되고, 생산성이나 성형성이 저하된다는 문제가 생기는 경우가 있다.

위상차 필름은 예컨대 상기 폴리카보네이트계 수지로부터 형성된 필름을 연신함으로써 얻어진다. 폴리카보네이트계 수지로부터 필름을 형성하는 방법으로서는 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 구체예로서는 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 캐스트 도공법(예컨대, 유연법), 캘린더 성형법, 열 프레스법 등을 들 수 있다. 압출 성형법 또는 캐스트 도공법이 바람직하다. 얻어지는 필름의 평활성을 높이고, 양호한 광학적 균일성을 얻을 수 있기 때문이다. 성형 조건은, 사용되는 수지의 조성이나 종류, 위상차 필름에 소망되는 특성 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 또한, 상기와 같이 폴리카보네이트계 수지는 많은 필름 제품이 시판되고 있으므로, 당해 시판 필름을 그대로 연신 처리에 제공하여도 된다.

수지 필름(미연신 필름)의 두께는, 위상차 필름의 소망하는 두께, 소망하는 광학 특성, 후술의 연신 조건 등에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 50㎛∼300㎛이다.

상기 연신은 임의의 적절한 연신 방법, 연신 조건(예컨대 연신 온도, 연신 배율, 연신 방향)이 채용될 수 있다. 구체적으로는 자유단 연신, 고정단 연신, 자유단 수축, 고정단 수축 등의 다양한 연신 방법을 단독으로 이용하는 것도, 동시 또는 순차적으로 이용할 수도 있다. 연신 방향에 관해서도, 길이 방향, 폭 방향, 두께 방향, 경사 방향 등, 다양한 방향이나 차원으로 행할 수 있다. 연신 온도는 수지 필름의 유리 전이 온도(Tg)에 대하여 Tg-30℃∼Tg+60℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Tg-10℃∼Tg+50℃이다.

상기 연신 방법, 연신 조건을 적절하게 선택함으로써, 상기 소망하는 광학 특성(예컨대 굴절률 특성, 면내 위상차, Nz 계수)을 갖는 위상차 필름을 얻을 수 있다.

하나의 실시형태에서는, 위상차 필름은 수지 필름을 1축 연신 또는 고정단 1축 연신함으로써 제작된다. 고정단 1축 연신의 구체예로서는, 수지 필름을 길이 방향으로 주행시키면서 폭 방향(횡방향)으로 연신하는 방법을 들 수 있다. 연신 배율은 바람직하게는 1.1배∼3.5배이다.

다른 실시형태에서는, 위상차 필름은 장척상의 수지 필름을 길이 방향에 대하여 상기 각도 θ의 방향으로 연속적으로 경사 연신함으로써 제작될 수 있다. 경사 연신을 채용함으로써, 필름의 길이 방향에 대하여 각도 θ의 배향각(각도 θ의 방향으로 지상축)을 갖는 장척상의 연신 필름을 얻을 수 있고, 예컨대 편광자와의 적층 시에 롤·투·롤이 가능해져 제조 공정을 간략화할 수 있다. 또한, 각도 θ는 원편광판에서 편광자의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도일 수 있다. 각도 θ는 상기와 같이 바람직하게는 38°∼52°이고, 보다 바람직하게는 42°∼48°이며, 더욱 바람직하게는 약 45°이다.

E. 접착제층

편광자와 위상차 필름은 상기 이접착층에 형성된 접착제층을 개재하여 첩합된다. 접착제층은 임의의 적절한 접착제로 구성될 수 있다. 접착제층의 두께는 바람직하게는 20nm∼1000nm, 보다 바람직하게는 100nm∼700nm이다.

접착제층과 위상차 필름과의 굴절률차는 바람직하게는 0.01 이하이고, 보다 바람직하게는 0.005 이하이다. 접착제층과 위상차 필름과의 굴절률차가 상기 범위 내인 것에 의해, 원편광판의 우수한 반사 방지 특성이 보다 유지될 수 있다.

접착제는 바람직하게는 투명성 및 광학적 등방성을 갖는다. 접착제로서는 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 수성 접착제, 용제형 접착제, 에멀전계 접착제, 무용제형 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제, 열경화형 접착제를 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는 전자선 경화형 접착제, 자외선 경화형 접착제, 가시광선 경화형 접착제를 들 수 있다. 바람직하게는 PVA계 수지를 포함하는 열경화성 접착제 또는 자외선 경화형 접착제가 이용된다.

PVA계 수지를 포함하는 열경화성 접착제에 포함되는 PVA계 수지로서는, 예컨대 PVA 수지, 아세토아세틸기 함유 PVA 수지를 들 수 있다. 바람직하게는 아세토아세틸기 함유 PVA 수지이다. 편광자와 보호 필름과의 밀착성이 더욱 향상될 수 있고, 내구성이 향상될 수 있기 때문이다.

상기 아세토아세틸기 함유 PVA 수지는, 예컨대 PVA계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻어진다. 구체예로서, 초산 등의 용매 중에 PVA계 수지를 분산시킨 분산체에 디케텐을 첨가하는 방법; 디메틸포름아미드 또는 디옥산 등의 용매에 PVA계 수지를 용해시킨 용액에 디케텐을 첨가하는 방법; PVA계 수지에 디케텐 가스 또는 액상 디케텐을 직접 접촉시키는 방법을 들 수 있다.

상기 PVA계 수지를 포함하는 열경화성 접착제는 가교제를 포함할 수 있다. 가교제로서는 임의의 적절한 가교제를 채용할 수 있다. 바람직하게는 상기 PVA계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물이다. PVA계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물로서는, 상기 이접착층의 가교제로서 들은 것을 이용할 수 있다.

상기 가교제의 배합량은 상기 PVA계 수지의 종류 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 대표적으로는, PVA계 수지 100중량부에 대하여 10중량부∼60중량부 정도, 바람직하게는 20중량부∼50중량부이다. 접착성이 우수할 수 있기 때문이다. 또한, 가교제의 배합량이 많은 경우, 가교제의 반응이 단시간에 진행되어 접착제가 겔화하는 경향이 있다. 그 결과, 접착제로서의 가사 시간(포트 라이프)이 극단적으로 짧아져 공업적인 사용이 곤란하게 될 우려가 있다.

상기 PVA계 수지를 포함하는 열경화성 접착제는 금속 화합물 콜로이드를 포함할 수 있다. 금속 화합물 콜로이드는, 금속 화합물 미립자가 분산매 중에 분산되어 있는 것일 수 있고, 미립자의 동종 전하의 상호 반발에 기인하여 정전적 안정화되어, 영구적으로 안정성을 갖는 것일 수 있다. 이와 같은 금속 화합물 콜로이드를 포함함으로써, 예컨대 상기 가교제의 배합량이 많은 경우에도, 안정성이 우수한 접착제 조성물을 얻을 수 있다.

상기 금속 화합물 콜로이드를 형성하는 미립자의 평균 입자경은, 편광 특성 등의 광학 특성에 악영향을 미치지 않는 한, 임의의 적절한 값일 수 있다. 바람직하게는 1nm∼100nm, 더욱 바람직하게는 1nm∼50nm이다. 미립자를 접착제층 중에 균일하게 분산시킬 수 있고, 접착성을 확보하고, 또한 크닉 결함의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, '크닉 결함'이란 누광(light leakage)을 의미한다.

상기 금속 화합물로서는 임의의 적절한 화합물을 채용할 수 있다. 예컨대 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아 등의 금속 산화물; 규산 알루미늄, 탄산 칼슘, 규산 마그네슘, 탄산 아연, 탄산 바륨, 인산 칼슘 등의 금속염; 셀라이트, 탈크, 클레이, 카올린 등의 광물을 들 수 있다. 후술하지만, 본 발명에서는 양전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드가 바람직하게 이용된다. 당해 금속 화합물로서는 알루미나, 티타니아 등을 들 수 있으며, 특히 바람직하게는 알루미나이다.

상기 금속 화합물 콜로이드는, 대표적으로는 분산매에 분산되어 콜로이드 용액의 상태로 존재하고 있다. 분산매로서는 예컨대 물, 알코올류를 들 수 있다. 콜로이드 용액 중의 고형분 농도는 대표적으로는 1중량%∼50중량% 정도이고, 바람직하게는 1중량%∼30중량%이다. 콜로이드 용액은 안정제로서 질산, 염산, 초산 등의 산을 함유할 수 있다.

상기 금속 화합물 콜로이드(고형분) 배합량은, 바람직하게는 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 200중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 10중량부∼200중량부, 더욱 바람직하게는 20중량부∼175중량부, 특히 바람직하게는 30중량부∼150중량부이다. 접착성을 확보하면서 크닉 결함의 발생을 억제할 수 있기 때문이다.

자외선 경화형 접착제의 구체예로서는 (메트)아크릴레이트계 접착제를 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 의미한다. (메트)아크릴레이트계 접착제에서의 경화성 성분으로서는, 예컨대 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물, 비닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 바람직한 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물로서는, 하기 식(4)로 나타내는 N-치환 아미드계 모노머를 들 수 있다.

CH₂=C(R¹⁴)-CONH_2-m-(X-O-R¹⁵)_m (4)

여기서, R¹⁴는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 -CH₂-기 또는 -CH₂CH₂-기를 나타내며, R¹⁵는 -(CH₂)n-H기(단, n은 0, 1 또는 2)를 나타내고, m은 1 또는 2를 나타낸다.

상기 (메트)아크릴레이트계 접착제는 경화성 성분으로서 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 모노머, 바람직하게는 다관능 (메트)아크릴레이트계 모노머를 더 함유할 수 있다. 보다 바람직하게는 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 모노머는 소수성이다. 또한, 상기 (메트)아크릴레이트계 접착제는 경화성 성분으로서 각종의 방향환 및 히드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트 등을 함유할 수 있다.

상기 (메트)아크릴레이트계 접착제는 임의의 적절한 공중합 성분을 함유하여도 된다.

자외선 경화형 접착제는 중합 개시제를 더 포함한다. 중합 개시제의 함유량은, 자외선 경화형 접착제의 합계량에 대하여 0.01중량부∼10중량부인 것이 바람직하고, 0.05중량부∼5중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1중량부∼3중량부인 것이 특히 바람직하다.

자외선 경화형 접착제는, 본 발명의 목적, 효과를 해치지 않는 범위에서, 그 외의 임의 성분으로서 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 이러한 첨가제로서는 각종 폴리머 또는 올리고머; 중합 금지제; 중합 개시 보조제; 레벨링제; 젖음성 개량제; 계면활성제; 가소제; 자외선 흡수제; 실란 커플링제; 무기 충전제; 안료; 염료 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화형 접착제의 다른 구체예로서는, 에폭시 화합물과 광산 발생제를 주체로 하는 광 양이온형 경화성 접착제를 들 수 있다. 사용 가능한 에폭시 화합물로서는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2010-145537호의 [0031]-[0085]에 기재된 화합물을 들 수 있다. 또한, 광산 발생제로서는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2009-013316호의 [0080]-[0095]에 기재된 화합물을 들 수 있다. 이들 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.

F. 보호 필름

본 발명의 원편광판은 상기 편광자, 이접착층 및 위상차 필름 이외에 임의의 적절한 층을 더 구비한다. 예컨대, 보호 필름을 들 수 있다. 보호 필름은 편광자의 보호 필름으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예컨대 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제2001-343529호(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예컨대 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 예컨대 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 형성된 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은, 예컨대 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.

본 발명의 원편광판은 대표적으로는 표시 장치의 시인 측에 배치되고, 보호 필름은 대표적으로는 그 시인 측에 배치된다. 따라서, 보호 필름에는 필요에 따라 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.

보호 필름의 두께는 임의의 적절한 두께가 채용될 수 있다. 보호 필름의 두께는 예컨대 10㎛∼100㎛이고, 바람직하게는 30㎛∼90㎛이다. 또한, 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 보호 필름의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.

G. 표시 장치

본 발명의 원편광판은 임의의 적절한 용도에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치에 적용될 수 있다. 이 표시 장치는 예컨대 표시 소자와, 표시 소자의 시인 측에 배치된 상기 원편광판을 구비한다. 원편광판은 위상차층이 표시 소자 측이 되도록 배치된다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다. 또한, 별도로 명기하지 않는 한, 실시예 및 비교예에서의 '부' 및 '%'는 중량 기준이다.

(1) 두께

다이얼 게이지(PEACOCK사 제조, 제품명 'DG-205 type pds-2')를 이용하여 위상차 필름의 두께를 측정하였다.

(2) 굴절률

아베 굴절률계(DR-M2, 아타고사 제조)에 의해 측정하였다. 측정은 23℃ 환경 하에서 행하고, 측정 파장은 589nm로 하였다.

(3) 초기 접착력(90° 접착력)

실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판을 편광자의 흡수축 방향과 평행하게 200mm, 직교 방향으로 20mm의 크기로 절취하고, 위상차 필름과 편광자와의 사이에 커터 칼로 칼집을 내어 당해 원편광판을 유리판에 첩합하였다. 주식회사 A&D사 제조 텐실론 만능 시험기 RTC에 의해, 90도 방향으로 위상차 필름과 편광자를 박리 속도 1000mm/분으로 박리하고, 그의 박리 강도를 측정하여 90° 접착력으로 하였다.

(4) 원편광판의 반사율

반사판 위에 점착제(닛토덴코주식회사 제조, 상품명: No.7)를 건조 후의 두께가 15㎛가 되도록 도포하고, 실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판의 위상차 필름과 반사판을 첩합하였다. 또한, 위상차판 위에 편광판(닛토덴코주식회사 제조, 상품명 'REGQS1298DUHC3')을 위상차판의 진상축과 편광판의 흡수축이 이루는 각도가 45°가 되도록 첩합하였다. 이어서, 코니카미놀타사 제조의 분광 측색계 'CM-2600d'를 이용하여 반사율을 측정하였다(SCI값).

(5) 벗겨짐의 유무

실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판을 광학 현미경으로 관찰하여, 편광자와 위상차 필름과의 사이에서의 벗겨짐의 유무를 관찰하였다. 또한, 실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판을 85℃의 환경 하에 500시간 둔 후, 광학 현미경을 이용하여 벗겨짐의 유무를 확인하였다(가열 시험). 마찬가지로, 실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판을 60℃, 95%RH의 환경 하에 240시간 둔 후, 광학 현미경을 이용하여 벗겨짐의 유무를 확인하였다(가열 가습 시험). 박리를 확인할 수 없었던 경우를 ○, 눈으로 봐서 확인 가능한 박리가 있는 경우를 ×로 하였다.

(6) 외관(줄무늬 얼룩)

실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판을 60℃, 95%RH의 환경 하에 240시간 둔 후, 원편광판의 표면을 눈으로 봐서 확인하였다. 줄무늬 얼룩이 암실에서 시인할 수 없는 경우를 ◎, 암실에서는 시인할 수 있지만 통상의 사용 환경 하에서는 시인할 수 없는 경우를 ○로 하였다.

(제조예 1) 위상차 필름 1의 제작

비스[9-(2-페녹시카보닐에틸)플루오렌-9-일]메탄 38.06중량부(0.059mol)와, 이소소르비드(로켓플뢰레사 제조, 상품명 'POLYSORB') 53.73중량부(0.368mol)와, 1, 4-시클로헥산디메탄올(시스, 트랜스 혼합물, SK케미칼사 제조) 9.64중량부(0.067mol)와, 디페닐카보네이트(미쓰비시화학사 제조) 81.28중량부(0.379mol)와, 촉매로서의 초산 칼슘 1수화물 3.83×10^-4중량부(2.17×10^-6mol)를 반응 용기에 투입하여 반응 장치 내를 감압 질소 치환하였다. 질소 분위기 하, 150℃에서 약 10분간 교반하면서 원료를 용해시켰다. 반응 1단째의 공정으로서 220℃까지 30분에 걸쳐 승온시키고, 60분간 상압에서 반응하였다. 이어서 압력을 상압으로부터 13.3kPa까지 90분에 걸쳐 감압하고, 13.3kPa에서 30분간 유지하여 발생하는 페놀을 반응계 밖으로 빼내었다. 이어서 반응 2단째의 공정으로서 열매(熱媒) 온도를 15분에 걸쳐 240℃까지 승온하면서, 압력을 0.10kPa 이하까지 15분에 걸쳐 감압하고, 발생하는 페놀을 반응계 밖으로 빼내었다. 소정의 교반 토크에 도달한 후, 질소에서 상압까지 복압하여 반응을 정지하고, 생성된 폴리에스테르카보네이트를 수중에 압출하고, 스트랜드를 컷팅하여 폴리카보네이트 수지 펠렛을 얻었다. 이어서, 얻어진 폴리카보네이트계 수지 펠렛으로부터 필름을 제작하였다. 얻어진 필름(미연신)의 굴절률은 1.53이었다.

상기 필름을 경사 연신하여 위상차 필름(두께: 57㎛, 광탄성 계수: 16×10^-12Pa^-1, Re(450): 120nm, Re(550): 140nm, Re(450)/Re(550): 0.86)을 얻었다. 그 때, 연신 방향은 필름의 길이 방향에 대하여 45°로 하였다. 또한, 얻어지는 위상차 필름이 λ/4의 위상차를 발현하도록 연신 배율은 2∼3배로 조정하였다. 또한, 연신 온도는 148℃(즉, 미연신 변성 폴리카보네이트 필름의 Tg+5℃)로 하였다.

(제조예 2) 위상차 필름 2의 제작

이소소르비드 81.98질량부에 대하여, 트리시클로데칸디메탄올 47.19질량부, 디페닐카보네이트 175.1질량부 및 촉매로서 탄산 세슘 0.2질량% 수용액 0.979질량부를 반응 용기에 투입하고, 질소 분위기 하에서 반응의 제1단째의 공정으로서 가열조 온도를 150℃로 가열하고, 필요에 따라 교반하면서 원료를 용해시켰다(약 15분).

이어서, 압력을 상압으로부터 13.3kPa로 하고, 가열조 온도를 190℃까지 1시간에 상승시키면서, 발생하는 페놀을 반응 용기 밖으로 빼내었다.

반응 용기 전체를 190℃에서 15분 유지한 후, 제2단째의 공정으로서 반응 용기 내의 압력을 6.67kPa로 하고, 가열조 온도를 230℃까지 15분에 상승시키고, 발생하는 페놀을 반응 용기 밖으로 빼내었다. 교반기의 교반 토크가 상승해 오기 때문에, 8분에 250℃까지 승온하고, 추가로 발생하는 페놀을 제거하기 위하여, 반응 용기 내의 압력을 0.200kPa 이하로 도달시켰다. 소정의 교반 토크에 도달 후, 반응을 종료하고, 생성된 반응물을 수중에 압출하여 폴리카보네이트 공중합체의 펠렛을 얻었다.

얻어진 펠렛을, 단축 압출기(이스즈화공기주식회사 제조, 스크류 직경 25mm, 실린더 설정 온도: 220℃), T다이(폭 200mm, 설정 온도: 220℃), 칠드 롤(설정 온도: 120∼130℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 이용하여 두께 100㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름(미연신)의 굴절률은 1.51이었다.

얻어진 필름을 경사 연신하여 위상차 필름 2(두께: 30㎛, 광탄성 계수: 30×10^-12Pa^-1, Re(450): 140nm, Re(550): 140nm, Re(450)/Re(550): 1.0)을 얻었다. 그 때, 연신 방향은 필름의 길이 방향에 대하여 45°로 하였다. 또한, 얻어지는 위상차 필름이 λ/4의 위상차를 발현하도록 연신 배율은 2∼3배로 조정하였다.

(제조예 3) 편광자의 제작

두께 30㎛의 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름(쿠라레(주) 제조, 상품명 'VF-PE-A#3000')를, 하기 (1)∼(5)의 조건의 5욕에, 필름 길이 방향으로 장력을 부여하면서 침지하고, 최종적인 연신 배율이 필름 원래 길이에 대하여 6.2배가 되도록 연신하였다. 이 연신 필름을 40도의 공기 순환식 건조 오븐 내에서 1분간 건조시켜, 편광자를 제작하였다.

<조건>

(1) 팽윤욕: 30도의 순수.

(2) 염색욕: 물 100중량부에 대하여 0.035중량부의 요오드와, 물 100중량부에 대하여 0.2중량부의 요오드화 칼륨을 포함하는 30도의 수용액.

(3) 제1 가교욕: 3중량%의 요오드화 칼륨과, 3중량%의 붕산을 포함하는 40도의 수용액.

(4) 제2 가교욕: 5중량%의 요오드화 칼륨과, 4중량%의 붕산을 포함하는 60도의 수용액.

(5) 수세욕: 2.6중량%의 요오드화 칼륨을 포함하는 25도의 수용액.

[실시예 1]

(이접착층 형성 조성물 1의 조제)

우레탄계 수지(다이이치공업제약사 제조, 상품명: 슈퍼플렉스 210) 100중량부에 대하여 가교제(DIC사 제조, 상품명: 워터졸 S695) 5중량부를 첨가·혼합하여 이접착층 형성 조성물을 조제하였다.

(접착제 조성물 1의 조제)

아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지(평균 중합도 1200, 비누화도 98.5몰%, 아세토아세틸화도 5몰%) 100중량부에 대하여, 메틸올멜라민 50중량부를 순수에 용해하고, 고형분 농도 3.7중량%의 수용액을 조제하고, 이 수용액 100중량부에 대하여 양전하를 갖는 알루미나 콜로이드(평균 입자경 15nm)를 고형분 농도 10중량%로 함유하는 수용액 18중량부를 추가하여 조제하였다.

상기 위상차 필름 1의 한쪽 면에 상기 이접착층 형성 조성물을 도포하여 두께 100nm의 이접착층을 형성하였다.

또한, 상기 편광자의 한쪽 면에 상기 접착제 조성물 1을 건조 후의 두께가 0.1㎛가 되도록 도포하고, 해당 접착제를 개재하여 하드 코트 처리된 TAC 필름(TAC 필름(코니카미놀타사 제조, 상품명: KC2UA)의 한쪽 면에 하드 코트 처리를 실시한 것)의 하드 코트 처리가 실시되어 있지 않은 면과 편광자를 첩합하였다.

이어서, 상기 이접착층에 상기 접착제 조성물 1을 건조 후의 두께가 0.1㎛가 되도록 도포하고, 상기 편광자와 TAC 필름과의 적층체의 편광자와 위상차 필름을 첩합하여 원편광판을 얻었다. 또한, 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축이 45°의 각도를 이루도록 하여 첩합하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 이접착층의 두께를 200nm 또는 400nm로 각각 변경한 원편광판을 제작하고, 얻어진 원편광판에 대하여 마찬가지로 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

이접착층 형성 조성물에서, 가교제의 첨가량을 15중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

이접착층 형성 조성물에 포함되는 가교제로로서, 옥사졸린기 함유 수용성 폴리머(일본촉매사 제조, 상품명: 에포크로스 WS700)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판을 얻었다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 4]

이접착층 형성 조성물에서, 가교제의 첨가량을 15중량부로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 5]

위상차 필름 1 대신에 위상차 필름 2를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 6]

위상차 필름 1 대신에 위상차 필름 2를 이용한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 7]

위상차 필름 1 대신에 위상차 필름 2를 이용한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 8]

위상차 필름 1 대신에 위상차 필름 2를 이용한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 9]

(접착제 조성물 2의 조제)

활성 에너지선 경화 성분(히드록시에틸아크릴아미드 10중량부와, 아크릴로일모폴린 30중량부와, 1, 9-노난디올디아크릴레이트 54.5중량)과, 기포 억제제(폴리오르가노실록산(빅케미재팬사 제조, 상품명: BYK-UV 3570)) 0.50중량부와, 중합 개시제로서 IRGACURE907(BASF사 제조) 3중량부 및 KAYACURE DETX-S(일본화약사 제조) 2중량부를 혼합하여, 접착제 조성물 2를 조제하였다.

얻어진 접착제 조성물 2를 이용하여, 두께 0.50㎛의 접착제층을 형성한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 10]

상기 접착제 조성물 2를 이용하여, 두께 0.50㎛의 접착제층을 형성한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

이접착층 형성 조성물에 가교제를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 2)

이접착층 형성 조성물 1 대신에 실란 커플링제(신에츠실리콘사 제조, 상품명: KBM603)를 이용하여 두께 50nm의 이접착층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 3)

이접착층 형성 조성물에 가교제를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 4)

이접착층 형성 조성물 1 대신에 실란 커플링제(신에츠실리콘사 제조, 상품명: KBM603)를 이용하여 두께 50nm의 이접착층을 형성한 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 5)

이접착층 형성 조성물 1 대신에 폴리올레핀계 성분과 폴리비닐알코올계 성분과의 질량비(고형분)가 90:10이 되도록, 변성 폴리올레핀 수지(유니티카(주) 제조, 상품명 '애로베이스 SE-1030N')와, 폴리비닐알코올계 수지(일본합성화학공업사 제조, 상품명 '고세파이머 Z200')의 수용액과, 순수를 혼합한 이접착층 형성 조성물을 이용하여, 두께 500nm의 이접착층을 형성한 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 6)

두께 800nm의 이접착층을 형성한 것 이외에는 비교예 5와 마찬가지로 하여 원편광판을 제작하였다. 얻어진 원편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

[평가]

표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 원편광판에서는 편광자와 위상차 필름과의 충분한 밀착성이 확보되었다. 이들 원편광판에서는, 가열 조건 및 가열 가습 조건에 둔 경우에도 충분한 밀착성이 유지되고 있었다. 또한, 원편광판의 우수한 반사 방지 특성이 유지되고 있었다. 특히, 역분산 특성을 갖는 위상차 필름을 이용한 실시예 1∼4에서는 원편광판에 의한 반사 방지 특성이 보다 발휘되었다.

본 발명의 원편광판은, 액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치에 바람직하게 이용된다. 본 발명의 원편광판은 표면 처리의 종류에 관계 없이 바람직하게 이용할 수 있다.

10: 편광자
20: 이접착층
30: 위상차 필름
40: 접착제층
100: 원편광판

Claims

편광자와,
카복실기를 갖는 우레탄계 수지 및 가교제를 포함하는 이접착층과,
폴리카보네이트계 수지를 포함하고, λ/4판으로서 기능하는 위상차 필름을 이 순서로 구비하며,
상기 위상차 필름과 상기 이접착층과의 굴절률차가 0.01 이하인, 원편광판.
제1항에 있어서,
상기 가교제가 메틸올기를 갖는 화합물 또는 옥사졸린기를 갖는 화합물인, 원편광판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이접착층의 두께가 1㎛ 미만인, 원편광판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상차 필름이 Re(450)<Re(550)의 관계를 만족하는, 원편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상차 필름과 상기 이접착층과의 90° 접착력이 1.0N/15mm 이상인, 원편광판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력이 1.0N/15mm 이상인, 원편광판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
85℃의 조건에 500시간 둔 후의 상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력이 1.0N/15mm 이상인, 원편광판.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
60℃, 95%RH의 조건에 240시간 둔 후의 상기 편광자와 상기 이접착층과의 90° 접착력이 0.5N/15mm 이상인, 원편광판.