KR20200144140A - 원편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

원편광판 및 화상 표시 장치 Download PDF

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

반사 색상이 뉴트럴인 원편광판이 제공된다. 본 발명의 원편광판은 편광자와, 위상차층과, 점착제층을 포함하고, 편광자의 흡수축과 위상차층의 지상축이 이루는 각도가 39°~51°이며, 편광자, 위상차층 및 점착제층 중 적어도 어느 하나가, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 650nm 이상의 파장 영역에 존재하는 색소 화합물을 포함한다.

Description

원편광판 및 화상 표시 장치
본 발명은 원편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 박형 디스플레이의 보급과 함께 유기 EL 패널을 탑재한 유기 EL 표시 장치가 제안되고 있다. 유기 EL 패널은 반사성이 높은 금속층을 가지고 있으며, 외광 반사나 배경의 비침(mirroring) 등의 문제가 생기기 쉽다. 그래서, 원편광판을 시인 측에 마련하는 것에 의해, 이들 문제를 방지하는 것이 알려져 있다. 또한, 액정 표시 패널의 시인 측에 원편광판을 마련하는 것으로, 시야각을 개선하는 것이 알려져 있다. 그러나, 종래의 원편광판은 반사 색상에 소망하지 않는 색상이 생길 수 있다는 문제가 있다.
특허문헌 1:　일본특허공보 제3325560호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은, 반사 색상이 뉴트럴인 원편광판, 및 그와 같은 원편광판을 구비하는 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 원편광판은, 편광자와 위상차층과 점착제층을 포함하고, 상기 편광자의 흡수축과 상기 위상차층의 지상축이 이루는 각도가 39°~51°이며, 상기 편광자, 상기 위상차층 및 상기 점착제층 중 적어도 하나가, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 650nm 이상인 파장 영역에 존재하는 색소 화합물을 포함한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층의 면내 위상차가, Re(450)/Re(550)>1을 충족시킨다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층의 면내 위상차가 1.1>Re(450)/Re(550)>1을 충족시킨다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층의 면내 위상차가, 115nm≤Re(550)≤135nm를 충족시킨다.
하나의 실시형태에서는, 상기 점착제층이 상기 색소 화합물을 포함한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층이 지환식 구조를 갖는 위상차 필름에 의해 구성되어 있다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기 원편광판을 구비한다.
본 발명에 따르면, 편광자와, 위상차층과, 점착제층을 포함하는 원편광판에서, 편광자, 위상차층 및 점착제층 중 적어도 하나가, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 650nm 이상인 파장 영역에 존재하는 색소 화합물을 포함하는 것에 의해, 반사 색상이 뉴트럴인 원편광판을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 원편광판의 개략 단면도이다.
도 2는 위상차 필름의 제조에 이용될 수 있는 연신 장치의 일례의 전체 구성을 설명하는 개략 평면도이다.
도 3은 도 2의 연신 장치에서 클립 피치를 변화시키는 링크 기구를 설명하기 위한 주요부 개략 평면도이며, 클립 피치가 최소인 상태를 나타낸다.
도 4는 도 2의 연신 장치에서 클립 피치를 변화시키는 링크 기구를 설명하기 위한 주요부 개략 평면도이며, 클립 피치가 최대인 상태를 나타낸다.
도 5는 위상차 필름의 제조에서의 경사 연신의 하나의 실시형태를 설명하는 모식도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 경사 연신 시의 연신 장치의 각 존과 클립 피치와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 다른 실시형태의 경사 연신 시의 연신 장치의 각 존과 클립 피치와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 위상차 필름의 제조에서의 경사 연신의 다른 실시형태를 설명하는 모식도이다.
도 9는 도 8에 나타내는 경사 연신 시의 연신 장치의 각 존과 클립 피치와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 위상차 필름의 제조에서의 경사 연신과 식 (1)과의 관계를 설명하는 개략도이다.
도 11은 위상차 필름의 제조에서의 경사 연신의 하나의 실시형태에서의 좌우 각각의 클립 이동 속도 및 식 (1)을 설명하는 개략도이다.
도 12는 위상차 필름의 제조에서의 경사 연신의 다른 실시형태에서의 좌우 각각의 클립 이동 속도 및 식 (1)을 설명하는 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 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.
(2) 면내 위상차(Re)
"Re(λ)"는 23℃에서의 파장 λnm의 광으로 측정한 면내 위상차이다. 예컨대, 'Re(550)"는 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는 층(필름)의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식: Re=(nx-ny)×d에 의하여 구하여진다.
A. 원편광판
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 원편광판의 개략 단면도이다. 원편광판(100)은, 편광자(10)와, 위상차층(20)과, 점착제층(30)을 포함한다. 편광자(10)의 흡수축과 위상차층(20)의 지상축이 이루는 각도는 39°~51°이다. 편광자(10), 위상차층(20), 및 점착제층(30) 중 적어도 하나는 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 650nm 이상인 파장 영역에 존재하는 색소 화합물을 포함한다. 이로써 원편광판의 반사 색상을 뉴트럴에 가깝게 할 수 있다. 도 1에 나타내는 예에서는 편광자(10)와 위상차층(20)과 점착제층(30)이 이 순서대로 적층되어 있지만, 원편광판(100)의 구성은 도시예의 구성으로 한정되지 않는다. 예컨대, 원편광판(100)은 편광자(10)의 보호층, 및/또는 위상차층(20) 이외의 다른 위상차층을 포함할 수 있다. 또한, 원편광판(100)은 복수의 점착제층을 포함할 수 있고, 점착제층은 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 원편광판(100)이 갖는 점착제층 중, 적어도 하나의 점착제층이 색소 화합물을 포함한다. 위상차층(20)의 면내 위상차는 바람직하게는 115nm≤Re(550)≤135nm를 충족시킨다. 하나의 실시형태에서는 위상차층(20)이 지환식 구조를 갖는 위상차 필름에 의하여 구성되어 있다.
위상차층의 면내 위상차는, 바람직하게는 Re(450)/Re(550)>1의 관계를 충족시킨다. 즉, 위상차층은 측정광의 파장이 클수록 면내 위상차값이 작은 양의 파장 분산 특성, 또는 측정광의 파장에 관계없이 면내 위상차값이 거의 변화하지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타낸다. 위상차층의 면내 위상차는, 보다 바람직하게는 1.1>Re(450)/Re(550)>1의 관계를 충족시킨다. 즉, 위상차층은 플랫한 파장 분산 특성을 나타낸다. 양의 파장 분산 특성 또는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내는 위상차층은, 역파장 분산 특성을 나타내는 위상차층에 비하여, 소망하는 면내 위상차값을 얻기 위한 두께를 얇게 할 수 있다. 여기서 원편광판의 굽힘 탄성은 원편광판의 두께의 3승에 반비례하기 때문에, 원편광판은 그의 두께가 얇을수록 우수한 내굴곡성을 가지고 있다. 따라서, 양의 파장 분산 특성 또는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내는 위상차층을 이용한 원편광판은, 두께가 얇고 우수한 내굴곡성을 갖는다. 이와 같은 원편광판은 굴곡 가능한 화상 표시 장치에 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 일반적으로 양의 파장 분산 특성 또는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내는 위상차층은 역파장 분산 특성을 나타내는 위상차층에 비하여, 반사 색상에 소망하지 않는 색상이 생기는 경우가 있지만, 상기한 바와 같이, 원편광판을 구성하는 어느 하나의 층에 상기 색소 화합물을 가지는 것에 의해, 반사 색상을 뉴트럴에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 원편광판은 우수한 내굴곡성을 가지며, 또한 뉴트럴한 반사 색상을 실현할 수 있다.
B. 색소 화합물
색소 화합물은 상기한 바와 같이, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 650nm 이상의 파장 영역에 존재한다. 색소 화합물의 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장은 바람직하게는 650nm~750nm의 파장 영역에 존재하며, 보다 바람직하게는 670nm~730nm의 파장 영역에 존재한다. 이와 같은 색소 화합물을 이용하는 것에 의해, 원편광판의 가시광 투과율의 저하를 억제하면서 원편광판의 반사 색상을 뉴트럴에 가깝게 할 수 있다. 원편광판의 가시광 투과율의 저하를 억제하는 것에 의해, 화상 표시 장치에 이용한 경우에 백색 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
색소 화합물의 흡수 반가폭은 바람직하게는 120nm 이하이며, 보다 바람직하게는 5nm~110nm이다. 색소 화합물의 흡수 반가폭은, 자외 가시 분광 광도계(U-4100, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스사 제조)를 사용하여 이하의 측정 조건에서 색소 화합물의 용액의 투과 흡광 스펙트럼으로부터 측정할 수 있다. 대표적으로는, 최대 흡수 파장의 흡광도가 1.0이 되도록 농도를 조정하여 측정한 분광 스펙트럼으로부터, 피크 값의 50%가 되는 2점 간의 파장의 간격(반값 전체폭)을 그 색소 화합물의 흡수 반가폭으로 한다.
(측정 조건)
용매: 톨루엔 또는 클로로포름
셀: 석영 셀
광로 길이: 10mm
색소 화합물로서는, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 상기 파장 영역에 존재하는 화합물이면 되고, 그의 구조 등은 특별히 한정되는 것은 아니다. 색소 화합물로서는, 예컨대, 유기계 색소 화합물이나 무기계 색소 화합물을 들 수 있지만, 이들 중에서도 분산성과 투명성 유지의 관점에서 유기계 색소 화합물이 바람직하다. 색소 화합물은 단독으로 사용하여도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 된다.
색소 화합물로서는 임모늄계, 니켈디티올계, 프탈로시아닌계, 시아닌계, 아조계, 퀴노프탈론계, 인디고계, 폴피린계 등을 들 수 있다.
색소 화합물로서는, 시판되고 있는 것을 적합하게 이용할 수 있으며, 구체적으로는 프탈로시아닌계 화합물로서는 FDR-003(야마다 화학 공업 주식회사 제조), FDR-004(야마다 화학 공업 주식회사 제조)를 들 수 있다. 색소 화합물의 상세는 예컨대, 일본 특허공개공보 2016-188357호에 기재되어 있으며, 당해 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
점착제층이 상기 색소 화합물을 포함하는 경우, 점착제층에서의 색소 화합물의 함유량은 점착제층을 구성하는 점착제 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.01중량부~10중량부이며, 보다 바람직 0.05중량부~5중량부 정도이다. 색소 화합물의 첨가량을 상기 범위 내로 함으로써, 원편광판의 가시광 투과율의 저하를 억제하면서, 원편광판의 반사 색상을 뉴트럴에 가깝게 할 수 있다.
C. 위상차층
상기한 바와 같이, 위상차층의 면내 위상차는 바람직하게는 Re(450)/Re(550)>1의 관계를 충족시키고, 보다 바람직하게는 1.1>Re(450)/Re(550)>1의 관계를 충족시킨다.
위상차층의 면내 위상차는 바람직하게는 115nm≤Re(550)≤135nm를 충족시킨다. 위상차층의 Re(550)은 보다 바람직하게는 118nm~132nm이며, 더욱 바람직하게는 120nm~130nm이다.
위상차층의 두께는 바람직하게는 1㎛~50㎛이고, 보다 바람직하게는 2㎛~40㎛이며, 더욱 바람직하게는 3㎛~30㎛이다.
위상차층은 대표적으로는 상기 특성을 만족하는 위상차 필름으로 구성된다. 위상차 필름은 임의의 적절한 수지 필름을 연신하는 것에 의해 형성될 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 상기 위상차 필름을 형성하는 수지는 지환식 구조를 갖는다. 위상차 필름을 형성하는 수지로서는 예컨대, 폴리카보네이트계 수지, 환상 올레핀계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지를 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리카보네이트계 수지 또는 환상 올레핀계 수지가 적합하게 이용될 수 있다.
폴리카보네이트계 수지로서는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에서, 임의의 적절한 폴리카보네이트 수지를 이용할 수 있다. 바람직하게는 폴리카보네이트 수지는 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 지환식 디올, 지환식 디메탄올, 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜, 및 알킬렌글리콜 또는 스피로글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함한다. 보다 바람직하게는 폴리카보네이트 수지는, 이소소르비드계 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위와, 지환식 디메탄올에서 유래하는 구조 단위 및/또는 디, 트리 또는 폴리에틸렌글리콜에서 유래하는 구조 단위를 포함한다. 폴리카보네이트 수지는 필요에 따라 그 외의 디히드록시 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 또한, 본 발명에 적합하게 이용될 수 있는 폴리카보네이트 수지 및 위상차 필름의 제조 방법의 상세는, 예컨대, 국제 공개공보 제2011/062239호에 기재되어 있으며, 당해 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
환상 올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예컨대, 일본 특허공개공보 평1-240517호, 일본 특허공개공보 평3-14882호, 일본 특허공개공보 평3-122137호 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 구체예로서는 환상 올레핀의 개환 (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카복실산이나 그의 유도체로 변성한 그래프트 변성체, 및 그들의 수소화물을 들 수 있다. 환상 올레핀의 구체예로서는 노보넨계 모노머를 들 수 있다. 노보넨계 모노머로서는 일본 특허공개공보 2015-210459호 등에 기재되어 있는 모노머를 들 수 있다. 상기 환상 올레핀계 수지는 다양한 제품이 시판되고 있다. 구체예로서는 일본 제온사 제조의 상품명 "제오넥스", "제오노아", JSR사 제조의 상품명 "아톤(Arton)", TICONA사 제조의 상품명 "토파스", 미쓰이 화학사 제조의 상품명 "APEL"을 들 수 있다.
위상차 필름의 제조 방법으로서는, 수지 필름의 연신 공정을 포함하는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 연신 방법으로서는, 예컨대, 가로 1축 연신(고정단 2축 연신), 순차 2축 연신, 경사 연신을 들 수 있다. 연신 온도는 바람직하게는 125~160℃, 더욱 바람직하게는 130~150℃이다.
하나의 실시형태에서는, 위상차 필름은 수지 필름을 1축 연신 또는 고정단 1축 연신하는 것에 의해 제작된다. 고정단 1축 연신의 구체예로서는, 수지 필름을 길이 방향으로 주행시키면서, 폭방향(횡방향)으로 연신하는 방법을 들 수 있다. 연신 배율은 바람직하게는 1.1배~3.5배이다.
다른 실시형태에서는, 위상차 필름은 장척상의 수지 필름을 길이 방향에 대해 각도(θ)의 방향으로 연속적으로 경사 연신하는 것에 의해 제작된다. 경사 연신을 채용하는 것에 의해, 필름의 길이 방향에 대해 각도(θ)의 배향각(각도(θ)의 방향으로 지상축)을 갖는 장척상의 연신 필름이 얻어지고, 예컨대, 편광자와의 적층 시에 롤투롤이 가능해지며, 제조 공정을 간략화할 수 있다.
경사 연신에 이용하는 연신기로서는 예컨대, 횡방향 및/또는 종방향으로, 좌우 다른 속도의 이송력 혹은 인장력 또는 인취력을 부가할 수 있는 텐터식 연신기를 들 수 있다. 텐터식 연신기에는 횡1축 연신기, 동시 2축 연신기 등이 있지만, 장척상의 수지 필름을 연속적으로 경사 연신할 수 있는 한, 임의의 적절한 연신기가 이용될 수 있다.
경사 연신에 따른 위상차 필름의 제조 방법은, 필름의 좌우 단부를 각각 종방향의 클립 피치가 변화하는 가변 피치형의 좌우의 클립에 의해 파지하는 것(파지 공정); 해당 필름을 예열하는 것(예열 공정); 해당 좌우의 클립 사이의 거리를 확대시키면서, 한쪽의 클립의 클립 피치를 증가시키고, 또한, 다른 쪽의 클립의 클립 피치를 감소시켜, 해당 필름을 경사 연신하는 것(제1 경사 연신 공정); 해당 좌우의 클립 사이의 거리를 확대시키면서, 좌우의 클립의 클립 피치가 동등해지도록 해당 한쪽의 클립의 클립 피치를 유지 또는 감소시키고, 또한, 해당 다른 쪽의 클립의 클립 피치를 증가시켜, 해당 필름을 경사 연신하는 것(제2 경사 연신 공정); 및 해당 필름을 파지하는 클립을 해방하는 것(해방 공정)을 포함할 수 있다. 이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
C-1. 파지 공정
최초로, 도 2~도 4를 참조하여, 본 공정을 포함하는 위상차 필름의 제조 방법에 이용될 수 있는 연신 장치에 대하여 설명한다. 도 2는 위상차 필름의 제조 방법에 이용될 수 있는 연신 장치의 일례의 전체 구성을 설명하는 개략 평면도이다. 도 3 및 도 4는 각각 도 2의 연신 장치에서 클립 피치를 변화시키는 링크 기구를 설명하기 위한 주요부 개략 평면도이고, 도 3은 클립 피치가 최소인 상태를 나타내며, 도 4는 클립 피치가 최대인 상태를 나타낸다. 연신 장치(100)는 평면에서 볼 때 좌우 양측에 필름 파지용의 다수의 클립(20)을 갖는 무단 루프(endless loop)(10L)와 무단 루프(10R)를 좌우 대칭에 갖는다. 또한, 본 명세서에서는 필름의 입구 측으로부터 보아 좌측의 무단 루프를 좌측의 무단 루프(10L), 우측의 무단 루프를 우측의 무단 루프(10R)로 칭한다. 좌우의 무단 루프(10L, 10R)의 클립(20)은, 각각 기준 레일(70)로 안내되어 루프 상으로 순회 이동한다. 좌측의 무단 루프(10R)는 반시계 방향으로 순회 이동하고, 우측의 무단 루프(10R)는 시계 방향으로 순회 이동한다. 연신 장치에서는, 시트의 입구 측으로부터 출구 측을 향하여, 파지 존(A), 예열 존(B), 제1 경사 연신 존(C), 제2 경사 연신 존(D), 및 해방 존(E)이 순서대로 마련되어 있다. 또한, 이들 각각의 존은 연신 대상이 되는 필름이 실질적으로 파지, 예열, 제1 경사 연신, 제2 경사 연신 및 해방되는 존을 의미하고, 기계적, 구조적으로 독립적인 구획을 의미하는 것은 아니다. 또한, 도 2의 연신 장치에서의 각각의 존의 길이의 비율은 실제의 길이의 비율과 다른 것에 유의하기 바란다.
파지 존(A) 및 예열 존(B)에서는 좌우의 무단 루프(10R, 10L)는 연신 대상이 되는 필름의 초기 폭에 대응하는 이격 거리에서 서로 대략 평행이 되도록 구성되어 있다. 제1 경사 연신 존(C) 및 제2 경사 연신 존(D)에서는 예열 존(B)의 측으로부터 해방 존(E)을 향함에 따라 좌우의 무단 루프(10R, 10L)의 이격 거리가 상기 필름의 연신 후의 폭에 대응하기까지 서서히 확대되는 구성으로 되어 있다. 해방 존(E)에서는 좌우의 무단 루프(10R, 10L)는 상기 필름의 연신 후의 폭에 대응하는 이격 거리에서 서로 대략 평행이 되도록 구성되어 있다.
좌측의 무단 루프(10L)의 클립(좌측의 클립)(20) 및 우측의 무단 루프(10R)의 클립(우측 클립)(20)은 각각 독립적으로 순회 이동할 수 있다. 예컨대, 좌측의 무단 루프(10L)의 구동용 스프로킷(11, 12)이 전동 모터(13, 14)에 의해 반시계 방향으로 회전 구동되고, 우측의 무단 루프(10R)의 구동용 스프로킷(11, 12)이 전동 모터(13, 14)에 의해 시계 방향으로 회전 구동된다. 그 결과, 이들 구동용 스프로킷(11, 12)에 계합되어 있는 구동 롤러(도시하지 않음)의 클립 담지 부재(30)에 주행력이 부여된다. 이에 의해, 좌측의 무단 루프(10L)는 반시계 방향으로 순회 이동하고, 우측의 무단 루프(10R)는 시계 방향으로 순회 이동한다. 좌측의 전동 모터 및 우측의 전동 모터를, 각각 독립적으로 구동시키는 것에 의해, 좌측의 무단 루프(10L) 및 우측의 무단 루프(10R)를 각각 독립적으로 순회 이동시킬 수 있다.
또한, 좌측의 무단 루프(10L)의 클립(좌측의 클립)(20) 및 우측의 무단 루프(10R) 클립(우측 클립)(20)은 각각 가변 피치형이다. 즉, 좌우의 클립(20, 20)은 각각 독립적으로 이동에 따라 종방향(MD)의 클립 피치(클립 간 거리)가 변화할 수 있다. 가변 피치형은 임의의 적절한 구성에 의해 실현될 수 있다. 이하, 일례로서, 링크 기구(팬터그래프 기구)에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 클립(20)을 개개에 담지하는 평면에서 볼 때 횡방향으로 가늘고 긴 직사각형상의 클립 담지 부재(30)가 마련되어 있다. 도시하지 않지만, 클립 담지 부재(30)는 상량, 하량, 전벽(前壁)(클립 측의 벽), 및 후벽(클립과 반대 측의 벽)에 의해 밀폐된 단면(斷面)의 강고한 프레임 구조로 형성되어 있다. 클립 담지 부재(30)는 그의 양단의 주행륜(running wheel)(38)에 의해 주행 노면(81, 82) 위를 전동하도록 마련되어 있다. 또한, 도 3 및 도 4에서는, 전벽 측의 주행륜(주행 노면(81) 위를 전동하는 주행륜)은 도시되지 않는다. 주행 노면(81, 82)은 전체 영역에 걸쳐 기준 레일(70)에 병행하고 있다. 클립 담지 부재(30)의 상량과 하량의 후측(클립과 반대 측)에는 클립 담지 부재의 길이 방향을 따라 긴 구멍(長孔)(31)이 형성되고, 슬라이더(32)가 긴 구멍(31)의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 계합하고 있다. 클립 담지 부재(30)의 클립(20) 측 단부의 근방에는 상량 및 하량을 관통하도록 하나의 제1 축 부재(33)가 수직으로 마련되어 있다. 한편, 클립 담지 부재(30)의 슬라이더(32)에는 하나의 제2 축 부재(34)가 수직으로 관통하여 마련되어 있다. 각 클립 담지 부재(30)의 제1 축 부재(33)에는 주 링크 부재(35)의 하나의 단이 피봇 연결되어 있다. 주 링크 부재(35)는 다른 단을 인접하는 클립 담지 부재(30)의 제2 축 부재(34)에 피봇 연결되어 있다. 각 클립 담지 부재(30)의 제1 축 부재(33)에는, 주 링크 부재(35)에 더하여, 부 링크 부재(36)의 하나의 단이 피봇 연결되어 있다. 부 링크 부재(36)는 다른 단을 주 링크 부재(35)의 중간부에 피봇(37)에 의해 피봇 연결되어 있다. 주 링크 부재(35), 부 링크 부재(36)에 의한 링크 기구에 의해, 도 3에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(32)가 클립 담지 부재(30)의 후측(클립 측의 반대 측)으로 이동하고 있을수록, 클립 담지 부재(30)끼리의 종방향의 피치(이하, 단순히 클립 피치라고 칭함)가 작아지고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(32)가 클립 담지 부재(30)의 전측(클립 측)으로 이동하고 있을수록, 클립 피치가 커진다. 슬라이더(32)의 위치 결정은, 피치 설정 레일(90)에 의해 행하여진다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 클립 피치가 클수록, 기준 레일(70)과 피치 설정 레일(90)과의 이격 거리가 작아진다. 또한, 링크 기구는 당업계에서 주지이므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 연신 장치를 이용하여 필름의 경사 연신을 행하는 것에 의해, 경사 방향(예컨대, 종방향에 대하여 45°의 방향)으로 지상축을 갖는 위상차 필름이 제작될 수 있다. 먼저, 파지 존(A)(연신 장치(100)의 필름 취입의 입구)에서 좌우의 무단 루프(10R, 10L)의 클립(20)에 의해, 연신 대상이 되는 필름의 양측 가장자리가 서로 동등한 일정의 클립 피치로 파지되고, 좌우의 무단 루프(10R, 10L)의 이동(실질적으로는 기준 레일(70)에 안내된 각 클립 담지 부재(30)의 이동)에 의해, 당해 필름이 예열 존(B)으로 보내진다.
C-2. 예열 공정
예열 존(예열 공정)(B)에서는 좌우의 무단 루프(10R, 10L)는 상기한 바와 같이 연신 대상이 되는 필름의 초기 폭에 대응하는 이격 거리에서 서로 대략 평행이 되도록 구성되어 있기 때문에, 기본적으로는 횡연신도 종연신도 행하지 않고, 필름이 가열된다. 단, 예열에 의해 필름의 굴곡이 일어나고, 오븐 내의 노즐에 접촉하는 등의 문제를 회피하기 위하여, 약간 좌우 클립 사이의 거리(폭방향의 거리)를 넓혀도 된다.
예열 공정에서는 필름을 온도 T1(℃)까지 가열한다. 온도 T1은 필름의 유리 전이 온도(Tg) 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Tg+2℃ 이상, 더욱 바람직하게는 Tg+5℃ 이상이다. 한편, 가열 온도 T1은, 바람직하게는 Tg+40℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+30℃ 이하이다. 이용하는 필름에 따라 다르지만, 온도 T1은, 예컨대 70℃~190℃이고, 바람직하게는 80℃~180℃이다.
상기 온도 T1까지의 승온 시간 및 온도 T1에서의 유지 시간은 필름의 구성 재료나 제조 조건(예컨대, 필름의 반송 속도)에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 이들 승온 시간 및 유지 시간은, 클립(20)의 이동 속도, 예열 존의 길이, 예열 존의 온도 등을 조절하는 것에 의해 제어될 수 있다.
C-3. 제1 경사 연신 공정
제1 경사 연신 존(제1 경사 연신 공정)(C)에서는 좌우의 클립 사이의 거리 (보다 구체적으로는 좌우의 무단 루프(10R, 10L)의 이격 거리)를 확대시키면서, 한쪽의 클립의 클립 피치를 증가시키고, 또한, 다른 쪽의 클립의 클립 피치를 감소시켜, 필름을 경사 연신한다. 이와 같이 클립 피치를 변화시키는 것에 의해 좌우의 클립을 다른 속도로 이동시키고, 이로 인해 필름의 한쪽의 측연부를 길이 방향으로 신장시키며, 또한, 다른 쪽의 측연부를 길이 방향으로 수축시면서 경사 연신을 행할 수 있다. 그 결과, 소망하는 방향(예컨대, 길이 방향에 대해 45°의 방향)으로 높은 1축성 및 면내 배향성에서 지상축을 발현시킬 수 있다.
이하, 제1 경사 연신의 하나의 실시형태를, 도 5 및 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 먼저 예열 존(B)에서는 좌우의 클립 피치는 모두 P1로 되어 있다. P1은 필름을 파지하였을 때의 클립 피치이다. 다음으로, 필름이 제1 경사 연신 존(C)에 들어가는 것과 동시에, 한쪽의(도시예에서는 우측) 클립의 클립 피치의 증대를 개시하고, 또한 다른 쪽의(도시예에서는 좌측) 클립의 클립 피치의 감소를 개시한다. 제1 경사 연신 존(C)에서는 우측 클립의 클립 피치를 P2까지 증가시키고, 좌측 클립의 클립 피치를 P3까지 감소시킨다. 따라서 제1 경사 연신 존(C)의 종단부(제2 경사 연신 존(D)의 개시부)에서 좌측 클립은 클립 피치 P3으로 이동하고, 우측 클립은 클립 피치 P2로 이동하게 되어 있다. 또한, 클립 피치의 비는 클립의 이동 속도의 비에 대략 대응할 수 있다. 따라서, 좌우의 클립의 클립 피치의 비는, 필름의 우측 측연부와 좌측 측연부의 MD 방향의 연신 배율의 비에 대략 대응할 수 있다.
도 5 및 도 6에서는 우측 클립의 클립 피치가 증대하기 시작하는 위치 및 좌측 클립의 클립 피치가 감소하기 시작하는 위치를 함께 제1 경사 연신 존(C)의 개시부로 하고 있지만, 도시예와는 달리, 우측 클립의 클립 피치가 증대하기 시작한 후에 좌측 클립의 클립 피치가 감소하기 시작하여도 되고(예컨대, 도 7), 좌측 클립의 클립 피치가 감소하기 시작한 후에 우측 클립의 클립 피치가 증대하기 시작하여도 된다(도시하지 않음). 하나의 바람직한 실시형태에서는, 한쪽 측의 클립의 클립 피치가 증대하기 시작한 후에 다른 쪽 측의 클립의 클립 피치가 감소하기 시작한다. 이와 같은 실시형태에 따르면, 이미 필름이 폭방향으로 일정 정도(바람직하게는 1.2배~2.0배 정도) 연신되어 있는 점에서 해당 다른 쪽의 클립 피치를 크게 감소시켜도 주름이 발생하기 어렵다. 따라서, 보다 예각인 경사 연신이 가능해지고, 1축성 및 면내 배향성이 높은 위상차 필름이 적합하게 얻어질 수 있다.
마찬가지로, 도 5 및 도 6에서는 제1 경사 연신 존(C)의 종단부(제2 경사 연신 존(D)의 개시부)까지 우측 클립의 클립 피치의 증대 및 좌측 클립의 클립 피치의 감소가 계속되지만, 도시예와는 달리 클립 피치의 증대 또는 감소 중 어느 한쪽이 제1 경사 연신 존(C)의 종단부보다도 앞서 종료하고, 제1 경사 연신 존(C)의 종단부까지 클립 피치가 그대로 유지되어도 된다.
상기 증대하는 클립 피치의 변화율(P2/P1)은 바람직하게는 1.25~1.75, 보다 바람직하게는 1.30~1.70, 더욱 바람직하게는 1.35~1.65이다. 또한, 감소하는 클립 피치의 변화율(P3/P1)은, 예컨대 0.50 이상 1 미만, 바람직하게는 0.50~0.95, 보다 바람직하게는 0.55~0.90, 더욱 바람직하게는 0.55~0.85이다. 클립 피치의 변화율이 이와 같은 범위 내이면, 필름의 길이 방향에 대해 대체로 45도의 방향에서 높은 1축성 및 면내 배향성에서 지상축을 발현시킬 수 있다.
클립 피치는 상기한 바와 같이, 연신 장치의 피치 설정 레일과 기준 레일과의 이격 거리를 조정하고 슬라이더를 위치 결정하는 것에 의해 조정될 수 있다.
제1 경사 연신 공정에서의 필름의 폭방향의 연신 배율(W2/W1)은 바람직하게는 1.1배~3.0배, 보다 바람직하게는 1.2배~2.5배, 더욱 바람직하게는 1.25배~2.0배이다. 당해 연신 배율이 1.1배 미만이면, 수축시킨 측의 측연부에 함석형의 주름이 생기는 경우가 있다. 또한 당해 연신 배율이 3.0배를 초과하면, 얻어지는 위상차 필름의 2축성이 높아져 버려, 원편광판 등에 적용한 경우에 시야각 특성이 저하하는 경우가 있다.
하나의 실시형태에서, 제1 경사 연신은 한쪽의 클립의 클립 피치의 변화율과 다른 쪽의 클립의 클립 피치의 변화율과의 곱이, 바람직하게는 0.7~1.5, 보다 바람직하게는 0.8~1.45, 더욱 바람직하게는 0.85~1.40이 되도록 행하여진다. 변화율의 곱이 이와 같은 범위 내이면, 1축성 및 면내 배향성이 높은 위상차 필름이 얻어질 수 있다.
제1 경사 연신은 대표적으로는 온도 T2에서 행하여질 수 있다. 온도 T2는 수지 필름의 유리 전이 온도(Tg)에 대하여 Tg-20℃~Tg+30℃인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 Tg-10℃~Tg+20℃, 특히 바람직하게는 Tg 정도이다. 이용하는 수지 필름에 따라 다르지만, 온도 T2는, 예컨대 70℃~180℃이고, 바람직하게는 80℃~170℃이다. 상기 온도 T1과 온도 T2와의 차(T1-T2)는, 바람직하게는 ±2℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 ±5℃ 이상이다. 하나의 실시형태에서는, T1>T2이며, 따라서 예열 공정에서 온도 T1까지 가열된 필름은 온도 T2까지 냉각될 수 있다.
C-4. 제2 경사 연신 공정
제2 경사 연신 존(제2 경사 연신 공정)(D)에서는 좌우의 클립 사이의 거리 (보다 구체적으로는 좌우의 무단 루프(10R, 10L)의 이격 거리)를 확대시키면서, 좌우의 클립의 클립 피치가 동등해지도록 한쪽 측의 클립의 클립 피치를 유지 또는 감소시키고, 또한, 다른 쪽 측의 클립의 클립 피치를 증대시켜, 필름을 경사 연신한다. 이와 같이 좌우의 클립 피치의 차를 축소하면서, 경사 연신하는 것에 의해 여분의 응력을 완화하면서 경사 방향으로 충분히 연신할 수 있다. 또한 좌우의 클립의 이동 속도가 동등해진 상태에서 필름를 해방 공정에 제공할 수 있기 때문에, 좌우의 클립의 해방 시에 필름의 반송 속도 등의 편차가 생기기 어렵고, 그 후의 필름의 권취가 적합하게 행하여질 수 있다.
이하, 제2 경사 연신의 하나의 실시형태를, 도 5 및 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 먼저, 필름이 제2 경사 연신 존(D)에 들어감과 동시에, 좌측 클립의 클립 피치의 증대를 개시한다. 제2 경사 연신 존(D)에서는 좌측 클립의 클립 피치를 P2까지 증대시킨다. 한편, 우측 클립의 클립 피치는 제2 경사 연신 존(D)에서 P2 그대로 유지된다. 따라서, 제2 경사 연신 존(D)의 종단부(해방 존(E)의 개시부)에서 좌측 클립 및 우측 클립은 함께 클립 피치 P2로 이동하는 것으로 되어 있다.
상기 실시형태에서의 증대하는 클립 피치의 변화율(P2/P3)은 소망하는 광학 특성을 갖는 위상차 필름이 얻어지는 한에서 제한은 없다. 해당 변화율(P2/P3)은, 예컨대 1.3~4.0, 바람직하게는 1.5~3.0이다.
다음으로, 제2 경사 연신의 다른 실시형태를 도 8 및 도 9를 참조하면서 구체적으로 설명한다. 먼저 필름이 제2 경사 연신 존(D)에 들어가는 것과 동시에 우측 클립의 클립 피치의 감소를 개시하고, 또한 좌측 클립의 클립 피치의 증대를 개시한다. 제2 경사 연신 존(D)에서는 우측 클립의 클립 피치를 P4까지 감소시키고, 좌측 클립의 클립 피치를 P4까지 증대시킨다. 따라서, 제2 경사 연신 존(D)의 종단부(해방 존(E)의 개시부)에서 좌측 클립 및 우측 클립은 모두 클립 피치 P4로 이동하는 것으로 되어 있다. 또한, 도시예에서는 간단하게 하기 위해, 우측 클립의 클립 피치의 감소 개시 위치 및 좌측 클립의 클립 피치의 증대 개시 위치를 함께 제2 경사 연신 존(D)의 개시부로 하고 있지만, 이들 위치는 다른 위치이어도 된다. 마찬가지로, 우측 클립의 클립 피치의 감소 종료 위치와 좌측 클립의 클립 피치의 증대 종료 위치가 다른 위치이어도 된다.
상기 실시형태에서의 감소하는 클립 피치의 변화율(P4/P2) 및 증대하는 클립 피치의 변화율(P4/P3)은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위 한에서 제한은 없다. 변화율(P4/P2)은, 예컨대 0.4 이상 1.0 미만, 바람직하게는 0.6~0.95이다. 또한 변화율(P4/P3)은, 예컨대 1.0을 초과 2.0 이하, 바람직하게는 1.2~1.8이다. 바람직하게는, P4는 P1 이상이다. P4<P1이면, 측연부에 주름이 생기거나 2축성이 높아지는 등의 문제가 생기는 경우가 있다.
제2 경사 연신 공정에서의 필름의 폭방향의 연신 배율(W3/W2)은 바람직하게는 1.1배~3.0배, 보다 바람직하게는 1.2배~2.5배, 더욱 바람직하게는 1.25배~2.0배이다. 당해 연신 배율이 1.1배 미만이면 수축시킨 측의 측연부에 함석형의 주름이 생기는 경우가 있다. 또한 당해 연신 배율이 3.0배를 초과하면, 얻어지는 위상차 필름의 2축성이 높아져버려, 원편광판 등에 적용한 경우에 시야각 특성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 제1 경사 연신 공정 및 제2 경사 연신 공정에서의 폭방향의 연신 배율(W3/W1)은 상기와 유사한 관점에서, 바람직하게는 1.2배~4.0배이며, 보다 바람직하게는 1.4 배~3.0배이다.
하나의 실시형태에서, 제1 경사 연신 및 제2 경사 연신은 이하의 식 (1)로부터 구해지는 경사 연신 배율이, 바람직하게는 2.0 이상, 보다 바람직하게는 2.0~4.0, 더욱 바람직하게는 2.5~3.5가 되도록 행하여진다. 당해 경사 연신 배율이 2.0 미만이면, 2축성이 높아지는 경우나 면내 배향성이 낮아지는 경우가 있다.
Figure pct00001
(식 중,
W1은 제1 경사 연신 전의 필름 폭,
W3은 제2 경사 연신 후의 필름 폭,
v3'은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제2 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치로 변화하였을 때의 클립 이동 속도,
t3은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립이 예열 존에 들어가고 나서, 제2 경사 연신 공정이 종료할 때까지의 시간,
t3'은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 예열 존에 들어가고 나서, 제2 경사 연신 공정이 종료할 때까지의 시간을 나타낸다.)
상기 v3'에 관하여, 소정의 클립 피치란, 제1 경사 연신 공정에서 증대가 완료된 클립 피치가 제2 경사 연신 공정에서 유지 또는 감소한 후의 클립 피치를 의미하고, 상기 C-3항의 설명에서의 P2 또는 P4에 대응한다. 또한 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제1 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P2에 대응)로 변화되었을 때의 해당 클립의 이동 속도를 v2 '로 하면,
v2'=v3'의 경우는, 상기 t3은 하기 식 (2), 상기 t'3은 하기 식 (3)으로 나타내고,
v2'>v3'의 경우는, 상기 t3은 하기 식 (4), 상기 t'3은 하기 식 (5)로 나타낸다.
이하, 식 (2)~(4)에 대하여 설명한다. 식 중의 각 기호의 설명에서는 도 10~12를 참고로 할 수 있다. 또한, 식 (1)~(5) 중의 별표(*)는 곱하기 기호이다. 또한, 필름 폭의 단위는 m, 속도의 단위는 m/sec, 거리의 단위는 m, 시간의 단위는 sec이다.
Figure pct00002
(식 중,
a1=(v2-v3)/(L2-L3),
b1=v3-a1*L3,
a=(v1-v2)/(L1-L2),
b=v2-a*L2이며,
v1은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립이 예열 존을 통과할 때의 클립 이동 속도,
v2는 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제1 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P3에 대응)로 감소하였을 때의 클립 이동 속도,
v3은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제2 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P2 또는 P4에 대응)로 증대하였을 때의 클립 이동 속도이며,
L1은 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 감소하기 시작할 때까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 예열 존 출구까지의 거리),
L2는 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 증대하기 시작하는 개소까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 제1 경사 연신 존 출구까지의 거리),
L3은 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 감소시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 증대하기를 끝내는 개소까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 제2 경사 연신 존 출구까지의 거리)
이다.)
Figure pct00003
(식 중,
a'=(v1'-v2')/(L1'-L2'),
b'=v3'-a'*L2'이며,
v1'은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 예열 존을 통과할 때의 클립 이동 속도,
v2'는 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제1 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P2에 대응)로 증대하였을 때의 클립 이동 속도,
v3'는 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립이 제2 경사 연신 존을 통과할 때의 클립 이동 속도이며,
L1'는 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 증대하기 시작할 때까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 예열 존 출구까지의 거리),
L2'는 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 증대하기를 끝내는 개소까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 제1 경사 연신 존 출구까지의 거리),
L3'는 예열 존 입구로부터, 제2 경사 연신 존 출구까지의 거리이다.)
Figure pct00004
(식 중, a1, b1, a, b, v1, v2, v3, L1, L2 및 L3은 식 (2)에 관하여 정의한 바와 같다.)
Figure pct00005
(식 중,
a'=(v1'-v2')/(L1'-L2'),
b'=v2'-a'*L2',
a''=(v2'-v3')/(L2'-L3'),
b''=v3'-a''*L3'이며,
v1'은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 예열 존을 통과할 때의 클립 이동 속도,
v2'는 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제1 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P2에 대응)로 증대하였을 때의 클립 이동 속도,
v3'은 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립에 관하여, 해당 클립의 클립 피치가 제2 경사 연신 공정에서 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P4에 대응)로 감소하였을 때의 클립 이동 속도이며,
L1'는 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 증대하기 시작하는 개소까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 예열 존 출구까지의 거리),
L2'는 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 클립 피치를 증대시키기를 끝내는 개소까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 제1 경사 연신 존 출구까지의 거리),
L3'은 예열 존 입구로부터, 제1 경사 연신 공정에서 클립 피치를 증대시키는 쪽의 클립이 제2 경사 연신 공정에서 클립 피치를 소정의 클립 피치(상기 C-3항의 설명에서의 P4에 대응)으로 감소하기를 끝내는 개소까지의 거리(하나의 실시형태에서는, 예열 존 입구로부터 제2 경사 연신 존 출구까지의 거리)이다.
제2 경사 연신은 대표적으로는 온도 T3에서 행하여질 수 있다. 온도 T3은 온도 T2와 동등할 수 있다.
C-5. 해방 공정
마지막으로, 필름을 파지하는 클립을 해방하여 위상차 필름이 얻어진다. 필요에 따라 필름을 열처리하여 연신 상태를 고정하고 냉각한 후에 클립을 해방한다.
열처리는 대표적으로는 온도 T4에서 행하여질 수 있다. 온도 T4는 연신되는 필름에 따라 다르며, T3≥T4의 경우도 T3<T4의 경우도 있을 수 있다. 일반적으로 필름이 비정성 재료인 경우는 T3≥T4이며, 결정성 재료인 경우는 T3<T4로 함으로써 결정화 처리를 행하는 경우도 있다. T3≥T4의 경우, 온도 T3과 T4의 차(T3-T4)는 바람직하게는 0℃~50℃이다. 열처리 시간은 대표적으로는 10초~10분이다.
열 고정된 필름은 통상적으로 Tg 이하까지 냉각되고, 클립을 해방 후, 필름 양단의 클립 파지 부분을 커트하여 권취된다.
D. 점착제층
점착제층은, 임의의 적절한 점착제로 형성된다. 이와 같은 점착제로서는 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 베이스 폴리머로서 (메트)아크릴계 폴리머를 포함하는 아크릴계 점착제가 적합하게 이용된다. 하나의 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 점착제층이 색소 화합물을 포함한다.
(메트)아크릴계 폴리머는 모노머 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 알킬(메트)아크릴레이트로서는 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1~24의 알킬기를 에스테르 말단에 갖는 것을 들 수 있다. 알킬(메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한 "알킬(메트)아크릴레이트"는 알킬아크릴레이트 및/또는 알킬메타크릴레이트를 말한다.
탄소수 1~24의 알킬기를 에스테르 말단에 갖는 알킬(메트)아크릴레이트는 (메트)아크릴계 폴리머를 형성하는 단관능성 모노머 성분의 전량에 대하여 40중량% 이상인 것이 바람직하고, 50중량% 이상이 보다 바람직하며, 60중량% 이상이 더욱 바람직하다.
상기 모노머 성분에는 단관능성 모노머 성분으로서 알킬(메트)아크릴레이트 이외의 공중합 모노머가 포함될 수 있다. 공중합 모노머는, 모노머 성분에서의 알킬(메트)아크릴레이트의 잔부로서 이용할 수 있다. 공중합 모노머로서는, 예컨대, 환상 질소 함유 모노머를 포함할 수 있다. 상기 환상 질소 함유 모노머로서는 (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 가지며, 또한 환상 질소 구조를 갖는 것을 특별히 제한없이 이용할 수 있다. 환상 질소 구조는 환상 구조 내에 질소 원자를 갖는 것이 바람직하다. 환상 질소 함유 모노머의 함유량은 (메트)아크릴계 폴리머를 형성하는 단관능성 모노머 성분의 전량에 대하여, 바람직하게는 0.5~50중량%이고, 보다 바람직하게는 0.5~40중량%이며, 더욱 보다 바람직하게는 0.5~30중량%이다.
(메트)아크릴계 폴리머를 형성하는 모노머 성분에는 필요에 따라 그 외의 관능기 함유 모노머가 포함될 수 있다. 이와 같은 모노머로서, 예컨대, 카르복실기 함유 모노머, 환상 에테르기를 갖는 모노머, 히드록실기 함유 모노머를 들 수 있다.
(메트)아크릴계 폴리머는 통상적으로 중량 평균 분자량이 50만~300만 범위인 것이 이용된다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 70만~270만 인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 나아가서는, 80만~250만인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 50만보다도 작으면 내열성의 점에서 바람직하지 않다. 또한 중량 평균 분자량이 300만보다도 커지면, 도공에 적합한 점도로 조정하기 위하여 다량의 희석 용제가 필요해지고, 코스트 상승이 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC(겔·퍼미에이션·크로마토그래피)에 의하여 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
(메트)아크릴계 폴리머의 제조 방법으로서, 용액 중합, 자외선(UV) 중합 등의 방사선 중합, 괴상 중합, 유화 중합 등의 각종 라디칼 중합 등의 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 또한 얻어지는 (메트)아크릴계 폴리머는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등의 어느 것이어도 된다.
E. 편광자
편광자로서는, 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 포름화 PVA계 필름, 에틸렌·초산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 따른 염색 처리 및 연신 처리가 실시되어 있는 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리 염화 비닐의 탈 염산 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 침지하는 것에 의해 행하여진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3~7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행하여도 되고, 염색하면서 행하여도 된다. 또한 연신하고 나서 염색하여도 된다. 필요에 따라 PVA계 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예컨대, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지하여 수세함으로써, PVA계 필름 표면의 더러움이나 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)의 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 수지층를 형성하여, 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 얻는 것; 당해 적층체를 연신 및 염색하고 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 편광자의 보호층으로서 하여도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본 특허공개공보 2012-73580호에 기재되어 있다. 당해 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
편광자의 두께는, 예컨대 1㎛~80㎛이다. 하나의 실시형태에서는, 편광자의 두께는 바람직하게는 1㎛~25㎛이고, 더욱 바람직하게는 3㎛~10㎛이며, 특히 바람직하게는 3㎛~8㎛이다. 편광자의 두께가 이와 같은 범위이면, 가열 시의 컬을 양호하게 억제할 수 있고, 양호한 가열 시의 외관 내구성이 얻어진다.
편광자는, 바람직하게는 파장 380nm~780nm 중 어느 하나의 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은 35.0%~46.0%이며, 바람직하게는 37.0%~46.0%이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 97.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.
F. 보호층
보호층은 편광자를 보호하는 필름으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 보호 필름으로 형성된다. 당해 보호 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴, 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 특허공개공보 2001-343529호(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서, 예컨대, 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예컨대, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은 예컨대, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
보호 필름의 두께는 바람직하게는 10㎛~100㎛이다. 보호 필름은 접착층(구체적으로는 접착제층, 점착제층)을 개재하여 편광자에 적층되어 있어도 되고, 편광자에 밀착(접착층을 개재하지 않고) 적층되어 있어도 된다. 필요에 따라 원편광판의 최표면에 배치되는 보호 필름에는 하드 코트층, 방현층 및 반사 방지층 등의 표면 처리층이 형성될 수 있다.
G. 화상 표시 장치
상기 A부터 F항에 기재된 원편광판은, 화상 표시 장치에 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 그와 같은 광학 적층체를 이용한 화상 표시 장치도 포함한다. 화상 표시 장치의 대표예로서는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 화상 표시 장치는, 상기 A항부터 F항에 기재된 원편광판을 구비한다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한 각 특성의 측정 방법 및 평가 방법은 하기와 같다.
(1) 두께
디지털 게이지(주식회사 오자키 제작소 제조, 제품명 "DG-205 type pds-2")를 이용하여 측정하였다.
(2) 면내 위상차
실시예 및 비교예에서 이용한 위상차 필름에 대하여, Axoscan(Axometrics사 제조)을 이용하여 면내 위상차를 측정하였다. 측정 온도는 23℃, 측정 파장은 450nm 및 550nm로 하였다.
(3) 반사율 및 반사 색상
실시예 및 비교예에서 얻어진 유기 EL 패널에 흑색 화상을 표시하고, 코니카 미놀타사 제조의 분광 측색계 CM-2600d를 이용하여 정면 반사율 및 반사 색상을 측정하였다.
또한 측정에 의해 얻어진 반사 색상 u'v'에 대하여, 색도도 위에서 뉴트럴 포인트((u', v')=(0.210, 0.471))부터의 거리를 산출하고, 얻어진 값을 Δu'v'로 하였다.
(4) 휘도
실시예 및 비교예에서 얻어진 유기 EL 패널에 백색 화상을 표시하고, TOPCON 사 제조의 분광 방사계(상품명 "SR-UL1R")를 이용하여 정면 휘도를 측정하였다.
(5) 내굴곡성
실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광판을 길이 150mm×폭 20mm의 사이즈로 절취하여 평가용 샘플로 하였다.
수평 배치된 직경 12mm의 맨드릴에, 상기 평가용 샘플을 보호 필름이 외측이 되도록 하여, 평가용 샘플과 맨드릴과의 사이에 직경 1mm의 금속구를 끼운 상태에서 걸어 매달아, 평가용 샘플의 양단에 합계 300g의 하중을 가한 상태에서 10초간 유지하였다. 그 후, 원편광판의 내굴곡성을 이하의 기준으로 평가하였다.
○... 원편광판에 이상은 확인되지 않았다.
×... 보호 필름에 균열이 생겼다.
[실시예 1]
1. 편광판의 작성
두께 60㎛의 폴리비닐알코올 필름(쿠라레 제조, 제품명 "PE6000')의 장척 롤을, 롤 연신기에 의하여 장척 방향으로 5.9배가 되도록 장척 방향으로 1축 연신하면서 동시에 팽윤, 염색, 가교, 세정 처리를 실시하고, 마지막으로 건조 처리를 실시하는 것에 의해 두께 22㎛의 편광자를 제작하였다.
구체적으로는 팽윤 처리는 20℃의 순수에서 처리하면서 2.2배로 연신하였다. 이어서, 염색 처리는 제작되는 편광막의 투과율이 43.0%가 되도록 요오드 농도가 조정된 요오드와 요오드화 칼륨의 중량비가 1:7인 30℃의 수용액 중에서 처리하면서 1.4배로 연신하였다. 또한, 가교 처리는 2단계의 가교 처리를 채용하고, 1단계째의 가교 처리는 40℃의 붕산과 요오드화 칼륨을 용해시킨 수용액에서 처리하면서 1.2배로 연신하였다. 1단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 5.0중량%로, 요오드화 칼륨 함유량은 3.0중량%로 하였다. 2단계째의 가교 처리는 65℃의 붕산과 요오드화 칼륨을 용해시킨 수용액에서 처리하면서 1.6배로 연신하였다. 2단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 4.3중량%로, 요오드화 칼륨 함유량은 5.0중량%로 하였다. 또한 세정 처리는 20℃의 요오드화 칼륨 수용액으로 처리하였다. 세정 처리의 수용액의 요오드화 칼륨 함유량은 2.6중량%로 하였다. 마지막으로, 건조 처리는 70℃에서 5분간 건조시켜 편광자를 얻었다.
얻어진 편광자의 편면에, 폴리비닐알코올계 접착제를 개재하여, TAC 필름의 편면에 저반사 하드 코트 처리에 의해 형성된 하드 코트(HC)층을 포함하는 저반사 TAC 필름(두께: 72㎛, 다이 니혼 인쇄 주식회사 제조, 제품명 "DSG-03HL")을 첩합시켜, 보호 필름/편광자의 구성을 포함하는 장척상의 편광판을 얻었다.
2. 점착제의 조제
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에 아크릴산 부틸 94.9부, 아크릴산 5부, 아크릴산2-히드록시에틸 0.1부 및 디벤조일퍼옥사이드를 모노머(고형분) 100부에 대하여 0.3부를 초산 에틸과 함께 첨가하여 질소 가스 기류하, 60℃에서 7시간 반응시킨 후, 그 반응액에 초산 에틸을 첨가하여, 중량 평균 분자량 220만의 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액(고형분 농도 30중량%)을 얻었다. 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부당 0.6부의 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트(일본 폴리우레탄 주식회사 제조, 제품명 "코로네이트 L")와, 0.075부의 γ-글리시독시프로필메톡시실란(신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 제품명 "KBM-403")과, 색소 화합물로서 1중량부의 FDR-003(야마다 화학 공업 주식회사 제조, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장: 702nm, 흡수 반가폭: 100nm)을 배합하고 교반하는 것에 의해, 색소 화합물 함유 점착제를 얻었다.
상기 색소 화합물 함유 점착제를, 실리콘계 박리제로 표면 처리한 폴리에스테르 필름으로 이루어진 세퍼레이터에 도공하고 155℃에서 3분간 가열 처리하여 두께 20㎛의 점착제층을 얻었다.
3. 위상차 필름의 제작
이소소르비드 81.98질량부에 대하여, 트리시클로데칸디메탄올 47.19질량부, 디페닐카보네이트 175.1질량부 및 촉매로서, 탄산 세슘 0.2중량% 수용액 0.979질량부를 반응 용기에 투입하고, 질소 분위기하에서 반응의 제1단째 공정으로서, 가열조 온도를 150℃로 가열하고 필요에 따라 교반하면서 원료를 용해시켰다(약 15분).
이어서, 압력을 상압으로부터 13.3kPa로 하고, 가열조 온도를 190℃까지 1시간동안 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 15분동안 상승시켜 발생하는 페놀을 반응 용기 밖으로 빼내었다. 교반기의 교반 토크가 상승해오므로, 8분에서 250℃까지 승온하고, 또한 발생하는 페놀을 제거하기 위하여, 반응 용기 내의 압력을 0.200kPa 이하에 도달시켰다. 소정의 교반 토크에 도달 후, 반응을 종료하고, 생성한 반응물을 수중에 압출하여, 폴리카보네이트 공중합체의 펠릿을 얻었다.
이 폴리카보네이트 수지를 단축 압출기(토시바 기계 주식회사 제조, 스크류 직경 25mm, 실린더 설정 온도: 220℃), T 다이(폭 300mm, 설정 온도: 220℃), 냉각 롤(설정 온도: 120~130℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 이용하여, 두께 60㎛의 폴리카보네이트 수지 필름을 얻었다.
상기 폴리카보네이트 수지 필름을, 도 2에 도시되는 연신 장치를 이용하여 경사 연신하는 것에 의해, 위상차 필름을 얻었다. 예열 온도, 및 연신 온도는 140.5℃로 하고, 식 (1)에서 나타낸 경사 연신 배율은 3.0배로 하였다. 연신 방향은 필름의 길이 방향에 대하여 45°로 하였다. 이어서, 해방 존에서 125℃에서 60초간 필름을 보유하여 열 고정을 행하였다. 열 고정된 필름을, 100℃까지 냉각 후, 좌우의 클립을 해방하였다. 얻어진 위상차 필름의 두께는 20㎛이고, Re(550)은 125nm이며, Re(450)/Re(550)은 1.02이었다.
4. 원편광판 및 유기 EL 패널의 제작
위상차 필름의 한쪽의 면에 변성 폴리올레핀 수지와 PVA계 수지를 이용하여조정한 이접착제 조성물을 도포하여 건조시키는 것에 의해, 위상차 필름의 표면에 이접착층(두께: 500nm)을 형성하였다.
위상차 필름의 이접착층 형성면에, 편광판의 편광자 측의 면을, PVA계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제를 개재하여 첩합시키는 것에 의해, 원편광판을 얻었다. 또한, 편광판과 위상차 필름은 편광자의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도가 45°가 되도록 첩합시켰다.
상기 원편광판의 위상차 필름 측의 면에 상기 점착제층을 첩합시켰다. 이어서, 유기 EL 표시 장치(LG 디스플레이 제조, 제품명 "55C7P")의 유기 EL 패널의 시인 측에, 상기 점착제층을 개재하여 상기 원편광판을 첩합시키는 것에 의해, 실시예 1의 유기 EL 패널을 얻었다.
얻어진 원편광판을 상기 (5)의 평가에 제공하였다. 또한 얻어진 유기 EL 패널을 상기 (3) 및 (4)의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
노보넨계 수지 필름(니혼 제온 주식회사 제조, 제품명 "ZF-14")을 랩 스트레처(Bruckner사 제조, KARO IV)를 이용하여 연신 온도 137℃, 연신 배율 2.0배로 자유단 종 1축 연신하여, 위상차 필름을 얻었다.
얻어진 위상차 필름의 두께는 20㎛이고, 면내 위상차 Re(550)은 125nm이며, Re(450)/Re(550)은 1.01이었다.
이 위상차 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
두께 60㎛의 폴리카보네이트 수지 필름을 예열 온도 및 연신 온도를 140℃로 설정하고 연신한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차 필름을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 두께는 20㎛이고, Re(550)은 130nm이며, Re(450)/Re(550)은 1.02이었다.
또한, 색소 화합물로서 0.5중량부의 FDR-004(야마다 화학 공업 주식회사 제조, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장: 712nm, 흡수 반가폭: 36nm)를 배합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착제층을 얻었다.
얻어진 위상차 필름 및 점착제층을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
두께 75㎛의 폴리카보네이트 수지 필름을 예열 온도 및 연신 온도를 144.5℃로 설정하고 연신한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차 필름을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 두께는 25㎛이고, Re(550)은 125nm이며, Re(450)/Re(550)은 1.02이었다.
얻어진 위상차 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
두께 60㎛의 폴리카보네이트 수지 필름을, 예열 온도 및 연신 온도를 141.2℃로 설정하고 연신한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차 필름을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 두께는 20㎛이고, Re(550)은 120nm이며, Re(450)/Re(550)은 1.02이었다.
얻어진 위상차 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
교반 날개 및 100℃로 제어된 환류 냉각기를 구비한 종형 반응기 2기로 이루어지는 배치 중합 장치를 이용하여 중합을 행하였다. 비스[9-(2-페녹시카보닐에틸) 플루오렌-9-일]메탄(화합물 3) 29.60질량부(0.046mol), ISB 29.21질량부 (0.200mol), SPG 42.28질량부(0.139mol), DPC 63.77질량부(0.298mol) 및 촉매로서 초산 칼슘 1수화물 1.19×10-2질량부(6.78×10-5mol)를 도입하였다. 반응기 내를 감압 질소 치환한 후, 열매(heating medium)로 가열을 행하여, 내부 온도가 100℃가 된 시점에서 교반을 개시하였다. 승온 개시 40분 후에 내부 온도를 220℃에 도달시키고, 이 온도를 유지하도록 제어하는 동시에 감압을 개시하여, 220℃에 도달하고 나서 90분동안 13.3kPa로 하였다. 중합 반응과 함께 부생하는 페놀 증기를 100℃의 환류 냉각기로 유도하고, 페놀 증기 중에 약간량 포함되는 모노머 성분을 반응기에 되돌려, 응축하지 않은 페놀 증기는 45℃의 응축기로 유도하여 회수하였다. 제1 반응기에 질소를 도입하고 일단 대기압까지 복압시킨 후, 제1 반응기 내의 올리고머화된 반응액을 제2 반응기로 옮겼다. 이어서, 제2 반응기의 승온 및 감압을 개시하여, 50분동안 온도 240℃, 압력 0.2kPa로 하였다. 그 후, 소정의 교반 동력이 될 때까지 중합을 진행시켰다. 소정 동력에 도달한 시점에서 반응기에 질소를 도입하여 복압하고, 생성한 폴리카보네이트를 수중으로 압출하며, 스트랜드를 커팅하여 펠릿을 얻었다.
얻어진 폴리카보네이트 수지를 80℃에서 5시간 진공 건조를 한 후, 단축 압출기(도시바 기계사 제조, 실린더 설정 온도: 250℃), T 다이(폭 300mm, 설정 온도: 250℃), 냉각 롤(설정 온도: 120~130℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 이용하여, 두께 135㎛의 수지 필름을 제작하였다.
상기 폴리카보네이트 수지 필름을, 도 2에 도시되는 연신 장치를 이용하여 경사 연신하는 것에 의해, 위상차 필름을 얻었다. 예열 온도는 145℃, 및 연신 온도는 138℃로 하고, 식 (1)에 나타낸 경사 연신 배율은 2.94배로 하였다. 연신 방향은 필름의 길이 방향에 대하여 45°로 하였다. 이어서 해방 존에서 125℃에서 60초간 필름을 보유하고 열 고정을 행하였다. 열 고정된 필름을 100℃까지 냉각 후, 좌우의 클립을 해방하였다. 얻어진 위상차 필름의 두께는 58㎛이고, Re(550)은 144nm이며, Re(450)/Re(550)은 0.855이었다.
또한 점착제 조성물에 색소 화합물을 배합하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층을 얻었다.
얻어진 위상차 필름 및 점착제층을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
점착제 조성물에 색소 화합물을 배합하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층을 얻었다.
얻어진 점착제층을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
색소 화합물로서 0.3중량부의 FDG-007(야마다 화학 공업 주식회사 제조, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장: 592nm, 흡수 반가폭: 29nm)을 배합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층을 얻었다.
얻어진 점착제층을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 원편광판 및 유기 EL 패널을 제작하였다. 얻어진 원편광판 및 유기 EL 패널을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00006
비교예의 원편광판은 내굴곡성이 낮거나 반사 색상에 소망하지 않는 색상이 생겼다. 이에 반하여, 실시예의 원편광판은 내굴곡성이 우수하며, 또한 반사 색상이 뉴트럴에 가까웠다. 또한, 실시예의 원편광판에 따르면, 색소 화합물을 포함하지 않는 비교예 1 및 2의 원편광판과 비교하여 유기 EL 패널의 백색 휘도를 큰폭으로 저하시키지 않고, 상기의 우수한 특성을 실현할 수 있었다.
산업상 이용가능성
본 발명의 원편광판은 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 적합하게 이용할 수 있다.
10 편광판
20 위상차층
30 점착제층
100 원편광판

Claims (7)

  1. 편광자와, 위상차층과, 점착제층을 포함하고,
    상기 편광자의 흡수축과 상기 위상차층의 지상축이 이루는 각도가 39°~51°이며,
    상기 편광자, 상기 위상차층 및 상기 점착제층 중 적어도 하나가, 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 650nm 이상의 파장 영역에 존재하는 색소 화합물을 포함하는, 원편광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위상차층의 면내 위상차가 Re(450)/Re(550)>1을 충족시키는, 원편광판
    (여기서, Re(450) 및 Re(550)은 각각 23℃에서의 파장 450nm 및 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차를 나타낸다).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위상차층의 면내 위상차가 1.1>Re(450)/Re(550)>1을 충족시키는 원편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상차층의 면내 위상차가 115nm≤Re(550)≤135nm를 충족시키는, 원편광판
    (여기서, Re(550)은 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차를 나타낸다).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층이 상기 색소 화합물을 포함하는 원편광판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상차층이 지환식 구조를 갖는 위상차 필름에 의해 구성되어 있는 원편광판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 적어도 어느 한 항에 기재된 원편광판을 구비하는, 화상 표시 장치.
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