KR20210097721A - 편광판 및 표시 장치 - Google Patents

편광판 및 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210097721A
KR20210097721A KR1020217017688A KR20217017688A KR20210097721A KR 20210097721 A KR20210097721 A KR 20210097721A KR 1020217017688 A KR1020217017688 A KR 1020217017688A KR 20217017688 A KR20217017688 A KR 20217017688A KR 20210097721 A KR20210097721 A KR 20210097721A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical film
polarizer
film
layer
adhesive layer
Prior art date
Application number
KR1020217017688A
Other languages
English (en)
Inventor
정민 조
나오코 고바야시
Original Assignee
스미또모 가가꾸 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 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20210097721A publication Critical patent/KR20210097721A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H01L27/3232
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements

Abstract

〔과제〕본 발명의 목적은, 고온 환경 하에 놓인 경우라도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어렵고, 고온고습 환경 하에 놓인 경우라도 편광도가 저하하기 어려운 편광판을 제공하는 것이다.
〔해결수단〕편광자와, 편광자의 한쪽의 면에 적층된 제1 광학 필름과, 편광자의 다른쪽의 면에 적층된 제2 광학 필름과, 제1 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측에 배치된 제3 광학 필름을 갖고, 제1 광학 필름 및 제3 광학 필름은, 편광자를 기준으로 시인측에 배치되는 필름이고, 제1 광학 필름의 투습도는, 100 g/㎡·24 hr. 이하이고, 제2 광학 필름의 투습도는, 100 g/㎡·24 hr. 이하인 편광판.

Description

편광판 및 표시 장치
본 발명은 편광판 및 표시 장치에 관한 것이다.
편광판은 액정 셀이나 유기 EL 소자 등의 화상 표시 소자와, 전면판이나 터치 패널 등의 투명판 사이에 점착제층을 통해 접합되어, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치에 이용되고 있다. 최근, 이러한 화상 표시 장치는, 휴대 전화나 타블렛 단말 등의 모바일 기기에 더하여, 카 내비게이션 장치나 백 모니터 등의 차재용의 화상 표시 장치로서도 사용되는 경우가 있다. 이에 따라, 편광판에는, 종래 요구되어 온 것 보다도, 더욱 가혹한 환경 하에 있어서의 내구성이 요구되고 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1에는, 편광판의 양면에 점착제층을 통해 유리판이 적층된 적층체가 기재되어 있고, 편광판의 단위 면적당의 수분량, 및 편광판을 구성하는 투명 보호 필름의 포화 급수량을, 각각 소정값 이하로 하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 1은, 이 적층체를 고온 환경 하(온도 95℃)에 놓아도, 편광판의 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어려운 것을 개시하고 있다.
특허문헌 1: 일본 공개 특허 제2014-102353호 공보
특허문헌 1에 기재된 편광판은, 고온 환경 하에 있어서 편광판의 면내 중앙부의 투과율이 저하하는 것을 방지하는 효과를 발휘하는 것이다. 그러나, 그 효과는, 반드시 만족스러운 것은 아니었다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 편광판은, 고온고습 환경 하에 있어서 편광도가 저하하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 고온 환경 하에 놓인 경우라도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어렵고, 고온고습 환경 하에 놓인 경우라도 편광도가 저하하기 어려운 편광판을 제공하는 것이다.
[1] 편광자와, 편광자의 한쪽의 면에 적층된 제1 광학 필름과, 편광자의 다른쪽의 면에 적층된 제2 광학 필름과, 제1 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측에 배치된 제3 광학 필름을 갖고,
제1 광학 필름 및 제3 광학 필름은 편광자를 기준으로 시인측에 배치되는 필름이고,
제1 광학 필름의 투습도는 100 g/㎡·24 hr. 이하이고,
제2 광학 필름의 투습도는 100 g/㎡·24 hr. 이하인 편광판.
[2] 제1 광학 필름과 제3 광학 필름 사이에 제1 접착층을 갖고,
제1 광학 필름 및 제3 광학 필름은 제1 접착층에 접해 있는 [1]에 기재된 편광판.
[3] 제1 접착층의 투습도는 500 g/㎡·24 hr. 이상인 [1] 또는 [2]에 기재된 편광판.
[4] 제2 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측의 면에 적층된 제2 접착층과,
제3 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측의 면에 적층된 제3 접착층을 갖는 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[5] [4]에 기재된 편광판이 제3 접착층을 통해 전면판에 적층되고, 제2 접착층을 통해 표시 소자에 적층되어 있는 표시 장치.
본 발명에 따르면, 고온 환경 하에 놓인 경우라도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어렵고, 고온고습 환경 하에 놓인 경우라도 편광도가 저하하기 어려운 편광판을 제공할 수 있다.
도 1은 편광판의 층구성을 나타내는 개략 단면도의 일례이다.
도 2는 표시 장치의 층구성을 나타내는 개략 단면도의 일례이다.
<편광판>
본 발명의 편광판은, 편광자와, 편광자의 한쪽의 면에 적층된 제1 광학 필름과, 편광자의 다른쪽의 면에 적층된 제2 광학 필름과, 제1 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측에 배치된 제3 광학 필름을 갖는다. 제1 광학 필름 및 제3 광학 필름은, 편광자를 기준으로 시인측에 배치되는 필름이다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 편광판의 층구성의 일례를 구체적으로 설명한다. 도 1에 나타내는 편광판(101)은, 편광자(1)와, 편광자(1)의 한쪽의 면에 적층된 제1 광학 필름(11)과, 편광자(1)의 다른쪽의 면에 적층된 제2 광학 필름(12)과, 제1 광학 필름(11)에 있어서의 편광자(1)측과는 반대측에 배치된 제3 광학 필름(13)을 갖는다. 편광판(101)은, 제1 광학 필름(11)과 제3 광학 필름(13) 사이에 제1 접착층(21)을 갖고, 제1 광학 필름(11) 및 제3 광학 필름(13)은, 제1 접착층(21)에 접해 있다. 즉, 제1 광학 필름(11)과 제3 광학 필름(13)은, 제1 접착층(21)을 통해 적층되어 있다. 편광판(101)은, 제2 광학 필름(12)에 있어서의 편광자(1)측과는 반대측의 면에 적층된 제2 접착층(22)과, 제3 광학 필름(13)에 있어서의 편광자(1)측과는 반대측의 면에 적층된 제3 접착층(23)을 갖는다.
이 실시양태에 있어서, 제3 접착층(23)은, 전면판이나 터치 패널에 접합하기 위한 접착층일 수 있고, 제2 접착층(22)은, 터치 패널이나 표시 소자에 접합하기 위한 접착층일 수 있다.
제1 광학 필름(11)의 투습도는, 100 g/㎡·24 hr. 이하이고, 50 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 바람직하고, 20 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 보다 바람직하다. 제1 광학 필름(11)의 투습도는, 0 g/㎡·24 hr. 이상일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 투습도는, JIS Z 0208(컵법)에 준거하여, 온도 40℃, 상대 습도 90%의 조건에서 측정된 값을 말한다.
제2 광학 필름(12)의 투습도는, 100 g/㎡·24 hr. 이하이고, 50 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 바람직하고, 20 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 보다 바람직하다. 제2 광학 필름(12)의 투습도는, 0 g/㎡·24 hr. 이상일 수 있다.
제3 광학 필름(13)의 투습도는, 500 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 바람직하고, 200 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 보다 바람직하고, 50 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 보다 바람직하다. 제3 광학 필름(13)의 투습도는, 0 g/㎡·24 hr. 이상일 수 있다.
시인측으로부터 순서대로 제3 광학 필름(13), 제1 광학 필름(11), 편광자(1) 및 제2 광학 필름(12)이 적층되고, 제1 광학 필름(11) 및 제2 광학 필름(12)이, 각각 상기 투습도의 범위를 나타냄으로써, 고온 환경 하에 놓인 경우라도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어렵고, 또한 고온고습 환경 하에 놓인 경우라도 편광도가 저하하기 어려워진다.
상기 구성을 구비하는 편광판을 구비하는 표시 장치는, 편광자(1)와 전면판 사이의 거리가 길다. 이러한 표시 장치가 고온 환경 하에 놓였을 때, 편광자(1) 중의 수분이 편광자 밖으로 빠지기 쉬워, 수분이 편광자(1)에 머물기 어렵다. 또한, 제1 광학 필름(11) 및 제2 광학 필름(12)이 상기 투습도를 나타내는 경우, 이들이 함유하는 수분이 적기 때문에, 편광판 중의 수분율을 작게 할 수 있다. 또한, 제1 광학 필름(11) 및 제2 광학 필름(12)이 상기 투습도를 나타내는 편광판은, 고온고습 환경 하에 있어서, 외부로부터 편광자(11)에 수분이 침입하는 것을 막을 수 있다.
편광자(1)의 제1 광학 필름(11)측의 표면으로부터, 제3 광학 필름(13)의 편광자(1)측과는 반대측의 표면까지의 거리는, 25 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 50 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 130 ㎛ 이하여도 좋다. 편광판이 제3 접착층(23)을 갖는 경우, 편광자(1)의 제1 광학 필름(11)측의 표면으로부터, 제3 접착층(23)의 편광자(1)측과는 반대측의 표면까지의 거리는, 35 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 80 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 330 ㎛ 이하여도 좋다.
편광자(1)와 전면판 사이의 거리를 확보한다는 관점에서, 제1 광학 필름(11)의 두께는, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 50 ㎛ 이하여도 좋다. 마찬가지로, 제3 광학 필름(13)의 두께는, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 50 ㎛ 이하여도 좋다.
제1 광학 필름(11)과 제3 광학 필름(13) 사이에는, 투습도가 높은 층이나 어느 정도의 두께를 갖는 층이 배치되는 것이 바람직하다. 제1 광학 필름(11)과 제3 광학 필름(13) 사이에 제1 접착층(21)이 배치되는 것이 바람직하고, 제1 광학 필름(11) 및 제3 광학 필름(13)은, 제1 접착층(21)에 접해 있는 것이 바람직하다.
제1 접착층(21)의 투습도는, 500 g/㎡·24 hr. 이상인 것이 바람직하고, 1000 g/㎡·24 hr. 이상인 것이 보다 바람직하다. 제1 접착층(21)의 투습도는, 5000 g/㎡·24 hr. 이하일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 접착층의 투습도는, JIS K 7129에 준거하여, 온도 40℃, 상대 습도 90%의 조건에서 측정된 값을 말한다. 시험 방법은, 감습 센서법으로 할 수 있다.
편광판은, 도 1에 나타낸 층 이외의 층을 가질 수 있다. 편광판이 더 갖고 있어도 좋은 층으로서는, 전면판, 차광 패턴, 위상차 필름, 휘도 향상 필름 등을 들 수 있다. 전면판은, 편광판에 있어서의 시인측에 배치될 수 있다.
차광 패턴은, 전면판에 있어서의 편광판측의 면상, 편광판에 있어서의 전면판측의 면상, 또는 그 양방에 형성할 수 있다. 차광 패턴은, 표시 장치의 액자(비표시 영역)에 형성되어, 표시 장치의 배선이 사용자에게 시인되지 않도록 할 수 있다.
위상차 필름은, 제2 접착층과 편광자 사이, 또는 제3 접착층과 편광자 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제1 광학 필름, 제2 광학 필름 및 제3 광학 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나가, 위상차 필름으로서의 기능을 갖고 있어도 좋다.
편광판의 주면의 형상은, 원형, 다각형, 그 외의 도형 및 이들의 조합일 수 있다. 편광판의 주면의 형상은, 실질적으로 직사각형이어도 좋다. 주면이란 표시면에 대응하는 가장 넓은 면적을 갖는 면을 의미한다. 실질적으로 직사각형이란, 4개의 코너(각부) 중 적어도 하나의 각부가 둔각이 되도록 절제된 형상이나 라운딩을 마련한 형상이거나, 주면에 수직인 단면의 일부가 면내 방향으로 움패인 오목부(절결)를 갖거나, 주면 내의 일부가, 원형, 타원형, 다각형 및 이들의 조합 등의 형상으로 도려낸 천공부를 갖거나 하여도 좋은 것을 말한다. 편광판이 차재 용도인 경우, 편광판의 주면의 형상은, 사이드 미러의 형상, 백 미러의 형상, 또는 인스트루먼트 패널의 형상이어도 좋다.
편광판의 크기는, 면내 중앙부의 투과율의 저하를 보다 작게 하는 관점에서, 장변의 길이가 6 ㎝ 이상 35 ㎝ 이하이며 단변의 길이가 5 ㎝ 이상 30 ㎝ 이하인 직사각형에 들어가는 크기인 것이 바람직하고, 장변의 길이가 10 ㎝ 이상 30 ㎝ 이하이며 단변의 길이가 6 ㎝ 이상 25 ㎝ 이하인 직사각형에 들어가는 크기인 것이 보다 바람직하다.
이하, 편광판이 구비하는 각 층에 대해서 설명을 한다.
(1) 편광자
편광판이 구비하는 편광자는, 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하고, 흡수축과 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는 흡수형의 편광자일 수 있다.
편광자의 수분율은, 8 중량% 미만인 것이 바람직하고, 6 중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 중량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 편광자의 수분율은, 통상 0 중량% 이상이고, 1 중량% 이상이어도 좋다. 편광자의 수분율이 상기 범위 내이면, 수분이 차기 어려워져, 편광판의 양면에 점착제층을 통해 유리판을 적층하여 고온 환경 하에 놓인 경우라도, 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어려워진다.
편광자의 수분율은, 편광자의 양면에, 광학 필름이나 방습성의 필름이 접합 내지 가착되지 않은 경우, 용이하게 변동하는 경우가 있다. 그 때문에, 본 발명에 있어서, 편광자의 수분율은, 2장의 광학 필름(제1 광학 필름 및 제2 광학 필름)을 동시에 접합하는 경우에는, 접합 직전의 수분율일 수 있고, 2장의 광학 필름을 순차적으로 접합하는 경우에는, 2장째의 광학 필름을 접합하기 직전의 수분율일 수 있다. 이러한 수분율을 채용함으로써, 상기 과제가 해결되기 쉽다.
편광자의 수분율은 이하와 같이 측정된다. 근적외 수분율계((주)치노 제조의 「IRMA1100S」)에 의해 측정되는 수분율과 건조 중량법에 따라 얻어지는 수분율의 관계를 1차식으로 나타내는 검량선을, 수분율이 다른 복수의 편광자 샘플에 대해서 얻어지는 양 수분율로부터 미리 구해 둔다. 근적외 수분율계에 의해 측정되는 수분율을, 상기 검량선을 이용하여 건조 중량법에 따라 수분율로 환산하고, 이것을 편광자의 수분율로 한다. 또한, 건조 중량법에 따른 수분율은, 건조 전의 시료의 중량을 W0, 동시료를 105℃, 1시간의 조건에서 건조시켰을 때의 중량을 W1로 할 때, 하기 식:
수분율(중량%)=100×(W0-W1)/W0
으로 정의된다.
편광자로서는, 일축 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 색소를 흡착 배향시킨 편광자를 적합하게 이용할 수 있다. 편광자는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색함으로써 2색성 색소를 흡착시키는 공정; 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액 등의 가교액으로 처리하는 공정; 및 가교액에 의한 처리 후에 세정하는 공정을 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리초산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리초산비닐계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐 외에, 초산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 초산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 포함한다.
본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴로일」, 「(메트)아크릴레이트」 등에 있어서도 동일하다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상, 85∼100 ㏖%이고, 98 ㏖% 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수도 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 통상, 1000∼10000이고, 1500∼5000이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, JIS K 6726에 준거하여 구할 수 있다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이, 편광자(편광자)의 원단 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니며, 공지의 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 원단 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 편광자의 두께를 15 ㎛ 이하로 하기 위해서는, 5∼35 ㎛의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 20 ㎛ 이하이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 2색성 색소의 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 가교 처리 전 또는 가교 처리 중에 행하여도 좋다. 또한, 이들 복수의 단계에서 일축 연신을 행하여도 좋다.
일축 연신에 있어서는, 주속이 다른 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한 일축 연신은, 대기 중에 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제나 물을 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상, 3∼6배이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 상기 필름을 2색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 2색성 색소로서는, 요오드나 2색성 유기 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
2색성 색소에 의한 염색 후의 가교 처리로서는 통상, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 2색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은, 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다.
가교 처리 후, 세정 및 수분 제거를 행하는 것이 바람직하다. 세정 처리는, 이온 교환수, 증류수와 같은 순수, 또는 요오드화칼륨 수용액에 가교 처리 후의 필름을 침지함으로써 행할 수 있다. 세정에 이용하는 물(또는 수용액)의 온도는, 1∼10℃인 것이 바람직하고, 1∼5℃인 것이 바람직하다. 수분 제거 처리는, 필름의 표면에 부착된 물(또는 수용액)을, 에어 나이프나 에어 블로워로 날려 버리거나, 스폰지로 흡수하거나 함으로써 행할 수 있다. 세정에 상기 온도의 물(또는 수용액)을 이용함으로써, 그리고, 수분 제거를 행함으로써, 고온 환경 하에 놓인 경우에도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어려운 편광자를 얻을 수 있다.
세정 후, 건조 처리를 하는 것이 바람직하다. 세정의 후에 행해지는 건조로서는, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조 등의 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대 가열 건조의 경우, 건조 온도의 최고 온도는 70∼95℃인 것이 바람직하고, 건조 시간은 1∼15분간인 것이 바람직하다.
편광자의 두께는, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 8 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 편광자의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이고, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 편광자의 두께가, 이러한 범위이면, 편광자에 포함되는 수분량을 작게 하기 쉬워, 면내 중앙부의 투과율이 저하하는 것을 방지하기 쉽다. 또한, 편광자의 두께가 작아지면, 요오드의 농도가 더욱 높아지고, 양면에 적층되는 광학 필름과의 계면 근방에 존재하는 요오드 착체의 농도도 높아지기 때문에, 외부로부터 침입하는 수분의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 요오드계 편광자(5)의 두께가 작을수록 내습열성은 낮아지기 쉽다. 또한, 편광자의 두께가 작아지고 요오드의 농도가 더욱 높아지면, 편광자 중에 잔존하는 수분의 영향을 받기 쉬워지고, 내열성도 낮아지기 쉽다. 이와 같이, 편광자의 두께가 작을수록 내습열성 및 내열성이 낮아지기 쉬운 바, 본 발명은, 편광자의 두께가 작은 경우에 특히 유리하다.
편광자로서는, 예컨대 일본 공개 특허 제2016-170368호 공보에 기재된 바와 같이, 액정 화합물이 중합한 경화막 중에, 2색성 색소가 배향한 것을 사용하여도 좋다. 2색성 색소로서는, 파장 380∼800 ㎚의 범위 내에 흡수를 갖는 것을 이용할 수 있고, 유기 염료를 이용하는 것이 바람직하다. 2색성 색소로서, 예컨대, 아조 화합물을 들 수 있다. 액정 화합물은, 배향한 채로 중합할 수 있는 액정 화합물이며, 분자 내에 중합성기를 가질 수 있다. 또한, WO2011/024891에 기재된 바와 같이, 액정성을 갖는 2색성 색소로 편광자를 형성하여도 좋다.
(2) 제1∼제3 광학 필름
제1∼제3 광학 필름을 총칭하여 광학 필름이라고 하는 경우가 있다. 광학 필름은, 수지 필름일 수 있다. 광학 필름은, 편광자를 보호하는 기능을 갖는 보호 필름일 수 있다. 광학 필름은, 위상차를 갖는 위상차 필름일 수도 있다.
보호 필름은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대, 쇄형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 수지; 아크릴로니트릴·스티렌계 수지; 폴리초산비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리아세탈계 수지; 변성 폴리페닐렌에테르계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리아미드이미드계 수지; 폴리이미드계 수지 등을 포함하는 필름일 수 있다. 본 발명에 있어서, 보호 필름은, 폴리올레핀계 수지, 또는 (메트)아크릴계 수지를 포함하는 필름인 것이 바람직하다.
쇄형 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지(에틸렌의 단독 중합체인 폴리에틸렌 수지나, 에틸렌을 주체로 하는 공중합체), 폴리프로필렌 수지(프로필렌의 단독 중합체인 폴리프로필렌 수지나, 프로필렌을 주체로 하는 공중합체)와 같은 쇄형 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄형 올레핀을 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
환형 폴리올레핀계 수지는, 환형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예컨대, 일본 공개 특허 평성1-240517호 공보, 일본 공개 특허 평성3-14882호 공보, 일본 공개 특허 평성3-122137호 공보 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 환형 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환형 올레핀의 개환 (공)중합체, 환형 올레핀의 부가 중합체, 환형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄형 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체와, 이들의 수소화물이다. 그 중에서도, 환형 올레핀으로서 노르보넨이나 다환 노르보넨계 모노머와 같은 노르보넨계 모노머를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
폴리에스테르계 수지는, 하기 셀룰로오스에스테르계 수지를 제외한, 에스테르 결합을 갖는 수지이며, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올의 중축합체를 포함하는 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로서는 2가의 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있고, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸을 들 수 있다. 다가 알코올로서는 2가의 디올을 이용할 수 있고, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올을 들 수 있다. 폴리에스테르계 수지의 대표예로서, 테레프탈산과 에틸렌글리콜의 중축합체인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예컨대, 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등)를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산C1-6알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 이용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 이용된다.
셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또한, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것도 들 수 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스)가 특히 바람직하다.
폴리카보네이트계 수지는, 카르보네이트기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체를 포함하는 엔지니어링 플라스틱이다.
보호 필름은, 그 외면(편광자와는 반대측의 면)에, 하드 코트층, 방현층, 광확산층, 반사 방지층, 저굴절률층, 대전 방지층, 방오층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 구비하는 것이어도 좋다. 또한, 제1∼제3 광학 필름의 두께는, 표면 처리층의 두께를 포함한 것이다. 보호 필름은, 위상차값을 갖고 있어도 좋다.
광학 필름의 두께는, 상기 필름이 열가소성 수지 필름인 경우, 통상 10∼100 ㎛이지만, 소정 범위의 투습도를 부여하는 관점에서, 10∼60 ㎛인 것이 바람직하고, 10∼55 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 15∼40 ㎛인 것이 더욱 바람직하다.
제1∼제2 광학 필름은, 예컨대 접착제층을 통해 편광자에 접합할 수 있다. 또한 도 1, 2에 있어서 제1∼제2 광학 필름과 편광자를 접착하는 접착제층은 도시가 생략되어 있다. 제3 광학 필름은, 예컨대 접착제층이나 점착제층을 통해 제1 광학 필름에 접합될 수 있고, 제1 접착층을 통해 제1 광학 필름에 접합될 수 있다. 제1 접착층에 대해서는 후술한다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제 또는 열경화성 접착제를 이용할 수 있고, 바람직하게는 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제이다.
수계 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액을 포함하는 접착제, 수계 2액형 우레탄계 에멀전 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액을 포함하는 수계 접착제가 적합하게 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 초산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제는, 알데히드 화합물(글리옥살 등), 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다.
수계 접착제를 사용하는 경우는, 편광자와 제1∼제2 광학 필름을 접합한 후, 또는 제1 광학 필름과 제3 광학 필름을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위한 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 예컨대 20∼45℃의 온도에서 양생하는 양생 공정을 마련하여도 좋다.
상기 활성 에너지선 경화성 접착제란, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 함유하는 접착제이며, 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다.
상기 경화성 화합물은, 양이온 중합성의 경화성 화합물이나 라디칼 중합성의 경화성 화합물일 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물)이나, 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 외의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용하여도 좋다. 활성 에너지선 경화성 접착제는 통상, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함한다.
편광자와 제1 광학 필름 또는 제2 광학 필름의 접합, 또는 제1 광학 필름과 제3 광학 필름의 접합에 있어서는, 접착성을 높이기 위해, 이들 중 적어도 어느 한쪽의 접합면에 표면 활성화 처리를 실시하여도 좋다. 표면 활성화 처리로서는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 방전 처리(글로우 방전 처리 등), 화염 처리, 오존 처리, UV 오존 처리, 전리 활성선 처리(자외선 처리, 전자선 처리 등)와 같은 건식 처리; 물이나 아세톤 등의 용매를 이용한 초음파 처리, 비누화 처리, 앵커 코트 처리와 같은 습식 처리를 들 수 있다. 이들 표면 활성화 처리는, 단독으로 행하여도 좋고, 2개 이상을 조합하여도 좋다.
광학 필름으로서는, 위상차 필름도 예시할 수 있다. 위상차 필름은, 적어도 위상차층을 포함하는 필름이다. 위상차 필름은, 위상차층을 2층 포함하는 필름이어도 좋다. 위상차 필름이 2층의 위상차층을 갖는 경우, 2층의 위상차층은, λ/4의 위상차를 부여하는 층 및 포지티브 C층의 조합, 또는 λ/4의 위상차를 부여하는 층 및 λ/2의 위상차를 부여하는 층의 조합인 것이 바람직하다.
위상차층은, 연신 필름이어도 좋고, 연신 필름의 재료는, 전술한 보호 필름을 형성하는 수지에 예시한 것으로부터 채용된다. 이 경우, 위상차층은, 폴리올레핀계 수지, 또는 폴리카보네이트계 수지를 포함하는 연신 필름일 수 있다. 위상차층은, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물로 구성되는 층이어도 좋다. 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물로 구성되는 층이란, 구체적으로는, 중합성 액정 화합물이 경화한 층을 의미한다. 본 명세서에 있어서, λ/2의 위상차를 부여하는 층, λ/4의 위상차를 부여하는 층(포지티브 A층) 및 포지티브 C층 등을 총칭하여, 위상차층이라고 하는 경우가 있다. 또한, 위상차 필름은 후술하는 배향막을 포함하고 있어도 좋다.
λ/2의 위상차를 부여하는 층으로서는, 바람직하게는 파장 550 ㎚에 있어서의 면내 위상차값이 200∼280 ㎚인 층을 의미하고, 보다 바람직하게는 면내 위상차값이 215∼265 ㎚인 층을 의미한다. λ/4의 위상차를 부여하는 층으로서는, 바람직하게는 파장 550 ㎚에 있어서의 면내 위상차값이 100∼160 ㎚인 층을 의미하고, 보다 바람직하게는 면내 위상차값이 110∼150 ㎚인 층을 의미한다. 포지티브 C층은, 굴절률이 nx≒ny<nz의 관계성을 나타내는 층일 수 있다. 포지티브 C층의 두께 방향의 위상차값은, 파장 550 ㎚에 있어서 -50 ㎚∼-150 ㎚일 수 있고, -70 ㎚∼-120 ㎚일 수 있다. 위상차층은, 정파장 분산성을 나타내어도 좋고, 역파장 분산성을 나타내어도 좋다.
특히 제2 광학 필름이 λ/4의 위상차를 부여하는 층을 포함하는 경우, 제2 광학 필름은, λ/4의 위상차를 부여하는 층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 대략 45°가 되도록 적층될 수 있다. 대략 45°란, 40°∼50°를 의미한다. 이때 편광판은, 원편광판으로서의 기능이 부여될 수 있다.
중합성 액정 화합물이 경화한 층은 예컨대, 기재에 마련된 배향막 상에 형성된다. 기재는, 배향막을 지지하는 기능을 갖고, 장척으로 형성되어 있는 기재여도 좋다. 이 기재는, 이형성 지지체로서 기능하며, 전사용의 위상차층을 지지할 수 있다. 또한, 그 표면이 박리 가능한 정도의 접착력을 갖는 것이 바람직하다. 기재로서는, 상기 보호 필름의 재료로서 예시한 수지 필름을 들 수 있다.
중합성 액정 화합물이 경화한 층은, 배향막을 통해 기재 상에 형성된다. 즉, 기재, 배향막의 순서로 적층되고, 중합성 액정 화합물이 경화한 층은 배향막 상에 적층된다.
또한, 배향막은, 수직 배향막에 한정되지 않고, 중합성 액정 화합물의 분자축을 수평 배향시키는 배향막이어도 좋고, 중합성 액정 화합물의 분자축을 경사 배향시키는 배향막이어도 좋다. 배향막의 두께는, 통상 10 ㎚∼10000 ㎚의 범위이고, 바람직하게는 10 ㎚∼1000 ㎚의 범위이고, 보다 바람직하게는 500 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ㎚∼200 ㎚의 범위이다.
본 실시형태에서 사용되는 중합성 액정 화합물의 종류에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 그 형상으로부터, 봉형 타입(봉형 액정 화합물)과 원반형 타입(원반형 액정 화합물, 디스코틱 액정 화합물)으로 분류할 수 있다. 또한, 각각 저분자 타입과 고분자 타입이 있다. 또한, 고분자란, 일반적으로 중합도가 100 이상인 것을 말한다(고분자 물리·상전이 다이나믹스, 도이 마사오 저, 2 페이지, 이와나미쇼텐, 1992).
본 실시형태에서는, 어떤 중합성 액정 화합물도 이용할 수 있다. 또한, 2종 이상의 봉형 액정 화합물이나, 2종 이상의 원반형 액정 화합물, 또는 봉형 액정 화합물과 원반형 액정 화합물의 혼합물을 이용하여도 좋다.
또한, 봉형 액정 화합물로서는, 예컨대, 일본 공표 특허 평성11-513019호 공보의 청구항 1, 또는, 일본 공개 특허 제2005-289980호 공보의 단락 [0026]∼[0098]에 기재된 것을 적합하게 이용할 수 있다. 원반형 액정 화합물로서는, 예컨대, 일본 공개 특허 제2007-108732호 공보의 단락 [0020]∼[0067], 또는, 일본 공개 특허 제2010-244038호 공보의 단락 [0013]∼[0108]에 기재된 것을 적합하게 이용할 수 있다.
중합성 액정 화합물은, 2종류 이상을 병용하여도 좋다. 그 경우, 적어도 1종류가 분자 내에 2 이상의 중합성기를 갖고 있다. 즉, 상기 중합성 액정 화합물이 경화한 층은, 중합성기를 갖는 액정 화합물이 중합에 의해 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다. 이 경우, 층이 된 후에는 더 이상 액정성을 나타낼 필요는 없다.
중합성 액정 화합물은, 중합 반응을 할 수 있는 중합성기를 갖는다. 중합성기로서는, 예컨대, 중합성 에틸렌성 불포화기나 고리 중합성기 등의 부가 중합 반응이 가능한 작용기가 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중합성기로서는, 예컨대, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴로일기가 바람직하다. 또한, (메트)아크릴로일기란, 메타아크릴로일기 및 아크릴로일기의 양자를 포함하는 개념이다.
중합성 액정 화합물이 경화한 층은, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을, 예컨대 배향막 상에 도공하고, 예컨대 자외선과 같은 활성 에너지선을 조사함으로써 형성할 수 있다. 조성물에는, 전술한 중합성 액정 화합물 이외의 성분이 첨가되어 있어도 좋다. 예컨대, 조성물은, 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 중합 개시제는, 중합 반응의 형식에 따라, 예컨대, 열중합 개시제나 광중합 개시제가 선택된다. 예컨대, 광중합 개시제로서는, α-카르보닐 화합물, 아실로인에테르, α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물, 다핵 퀴논 화합물, 트리아릴이미다졸다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합 등을 들 수 있다. 중합 개시제의 사용량은, 조성물 중의 전체 고형분에 대하여, 0.01∼20 질량%인 것이 바람직하고, 0.5∼5 질량%인 것이 보다 바람직하다.
조성물은, 도공막의 균일성 및 막의 강도의 점에서, 중합성 모노머를 포함하고 있어도 좋다. 중합성 모노머로서는, 라디칼 중합성 또는 양이온 중합성의 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 다작용성 라디칼 중합성 모노머가 바람직하다.
또한, 중합성 모노머로서는, 전술한 중합성 액정 화합물과 공중합할 수 있는 것이 바람직하다. 중합성 모노머의 사용량은, 중합성 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 1∼50 질량%인 것이 바람직하고, 2∼30 질량%인 것이 보다 바람직하다.
조성물은, 도공막의 균일성 및 막의 강도의 점에서, 계면 활성제를 포함하고 있어도 좋다. 계면 활성제로서는, 종래 공지의 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도 특히, 불소계 화합물이 바람직하다.
조성물은, 용매를 포함하고 있어도 좋다. 용매로서 유기 용매가 바람직하게 이용된다. 유기 용매로서는, 예컨대, 아미드(N,N-디메틸포름아미드 등), 술폭시드(디메틸술폭시드 등), 헤테로 고리 화합물(피리딘 등), 탄화수소(벤젠, 헥산 등), 알킬할라이드(클로로포름, 디클로로메탄 등), 에스테르(초산메틸, 초산에틸, 초산부틸 등), 케톤(아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에테르(테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄 등)를 들 수 있다. 그 중에서도, 알킬할라이드, 케톤이 바람직하다. 또한, 2종류 이상의 유기 용매를 병용하여도 좋다.
조성물은, 편광자 계면측 수직 배향제, 공기 계면측 수직 배향제 등의 수직 배향 촉진제와, 편광자 계면측 수평 배향제, 공기 계면측 수평 배향제 등의 수평 배향 촉진제라고 하는 각종 배향제를 포함하고 있어도 좋다. 조성물은, 상기 성분 이외에도, 밀착 개량제, 가소제, 폴리머 등을 포함하고 있어도 좋다.
광학 필름이, 위상차 필름인 경우, 그 광학 필름의 두께는, 0.5 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 광학 필름의 두께는, 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 25 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 위상차 필름의 두께가 상기 하한값 이상이면, 충분한 내구성이 얻어진다. 위상차 필름의 두께가 상기 상한값 이하이면, 편광판의 박층화에 공헌할 수 있다. 각 위상차층의 두께는, λ/4의 위상차를 부여하는 층, λ/2의 위상차를 부여하는 층, 또는 포지티브 C층의 원하는 면내 위상차값 및 두께 방향의 위상차값이 얻어지도록 조정될 수 있다.
제1∼제3 광학 필름을 형성하는 재료 및 두께는, 서로 동일하여도 좋고, 달라도 좋다. 투습도를 제어하기 쉬운 이유에서, 제1∼제3 광학 필름은, 각각 열가소성 수지 필름을 포함하는 것이 바람직하다. 제1∼제3 광학 필름은, 각각 복수의 열가소성 수지 필름의 적층체여도 좋지만, 바람직하게는 각각 1층의 열가소성 수지 필름을 포함한다.
(5) 제1∼제3 접착층
제1∼제3 접착층을 총칭하여 접착층이라고 하는 경우가 있다. 접착층은, 접착제층이나 점착제층으로 형성된다. 제1∼제3 접착층은, 모두 점착제층인 것이 바람직하다. 제1 접착층은, 전술한 제1 광학 필름과 제3 광학 필름을 적층하는 기능을 가질 수 있다. 제2 접착층은, 편광판을 표시 소자나 터치 패널에 접합하기 위한 것일 수 있다. 제3 접착층은, 편광판을 전면판이나 터치 패널에 접합하기 위한 것일 수 있다.
접착제층으로서는, 수계 접착제나 활성 에너지선 경화성 접착제로 형성되는 층, 즉 수계 접착제층이나 활성 에너지선 경화성 접착제층일 수 있다. 투습도를 상기 범위로 제어하기 쉬운 이유에서, 제1 접착층을 형성하는 접착제층으로서는, 수계 접착제층이 바람직하다.
수계 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액을 포함하는 접착제, 수계 2액형 우레탄계 에멀전 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액을 포함하는 수계 접착제가 적합하게 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 초산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제는, 알데히드 화합물(글리옥살 등), 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다. 수계 접착제층의 두께는, 1 ㎛ 이하일 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제란, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 함유하는 접착제이며, 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다.
상기 경화성 화합물은, 양이온 중합성의 경화성 화합물이나 라디칼 중합성의 경화성 화합물일 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물)이나, 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 외의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용하여도 좋다. 활성 에너지선 경화성 접착제는 통상, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함한다. 활성 에너지선 경화성 접착제층의 두께는, 0.5 ㎛ 이상 2 ㎛ 이하일 수 있다.
접착층은, 점착제층으로 형성할 수도 있다. 점착제층은, (메트)아크릴계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 투습도를 제어하기 쉬운 이유에서 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 좋다.
점착제 조성물에 이용되는 (메트)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예컨대, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 좋지만, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
제1 접착층으로서 점착제층을 채용하는 경우, 그 점착제층의 두께는, 5 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 면내 중앙부의 투과율의 저하를 더욱 작게 하는 관점에서, 제2 접착층 및 제3 접착층으로서, 점착제층을 채용하는 경우, 상기 점착제층의 두께는, 각각 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 15 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며 30 ㎛ 이상이어도 좋다. 제2 점착제층 및 제3 점착제층의 두께는, 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 150 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
제1∼제3 접착층은, 재료나 두께가 서로 동일하여도 좋고, 서로 달라도 좋다.
<표시 장치>
본 발명의 표시 장치는, 전술한 편광판을 구비하는 것이다. 표시 장치의 종류는 특별히 한정되지 않고, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치일 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 표시 장치의 층구성의 일례를 구체적으로 설명한다. 도 2에 나타내는 표시 장치(201)는, 도 1에 나타내는 편광판(101)이, 제3 접착층(23)을 통해 전면판(31)에 적층되고, 제2 접착층(22)을 통해 표시 소자(32)에 적층되어 있는 표시 장치이다. 도시는 하지 않지만, 전면판이나 표시 소자 중 한쪽을 터치 패널로 치환하여도 좋다.
(1) 전면판
전면판은, 편광판의 시인측에 배치된다. 전면판은, 제3 접착층을 통해 편광판에 적층될 수 있다.
전면판으로서는, 유리, 수지 필름의 적어도 일면에 하드 코트층을 포함하여 이루어지는 것 등을 들 수 있다. 유리로서는, 예컨대, 고투과 유리나, 강화 유리를 이용할 수 있다. 특히 얇은 투명 면재를 사용하는 경우에는, 화학 강화를 실시한 유리가 바람직하다. 유리의 두께는, 예컨대 100 ㎛∼5 ㎜로 할 수 있다.
수지 필름의 적어도 일면에 하드 코트층을 포함하여 이루어지는 전면판은, 기존의 유리와 같이 경직이 아니며, 플렉시블한 특성을 가질 수 있다. 하드 코트층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 5∼100 ㎛여도 좋다.
수지 필름으로서는, 노르보넨 또는 다환 노르보넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스)에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리시클로올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 등의 고분자로 형성된 필름이어도 좋다. 수지 필름은, 미연신, 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다. 이들 고분자는 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 수지 필름으로서는, 투명성 및 내열성이 우수한 폴리아미드이미드 필름 또는 폴리이미드 필름, 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름, 투명성 및 내열성이 우수하며, 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름 및 투명성과 광학적으로 이방성이 없는 트리아세틸셀룰로오스 및 이소부틸에스테르셀룰로오스 필름이 바람직하다. 수지 필름의 두께는 5∼200 ㎛, 바람직하게는, 20∼100 ㎛여도 좋다.
하드 코트층은, 광 또는 열 에너지를 조사하여 가교 구조를 형성하는 반응성 재료를 포함하는 하드 코트 조성물의 경화에 의해 형성할 수 있다. 하드 코트층은, 광경화형 (메트)아크릴레이트 모노머, 또는 올리고머 및 광경화형 에폭시 모노머, 또는 올리고머를 동시에 포함하는 하드 코트 조성물의 경화에 의해 형성할 수 있다. 광경화형 (메트)아크릴레이트 모노머는, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 및 폴리에스테르(메트)아크릴레이트로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 에폭시(메트)아크릴레이트는, 에폭시 화합물에 대하여 (메트)아크릴로일기를 갖는 카르복실산을 반응시켜 얻을 수 있다.
하드 코트 조성물은 용매, 광개시제 및 첨가제로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 첨가제는, 무기 나노 입자, 레벨링제 및 안정제로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있고, 그 이외에도 해당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 각 성분으로서, 예컨대, 항산화제, UV 흡수제, 계면 활성제, 윤활제, 방오제 등을 더 포함할 수 있다.
(2) 차광 패턴
차광 패턴은, 전면판 또는 전면판이 적용되는 표시 장치의 베젤 또는 하우징의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 차광 패턴은, 전면판에 있어서의 편광판측의 면상, 편광판에 있어서의 전면판측의 면상, 또는 그 양방에 형성할 수 있다. 차광 패턴은, 표시 장치의 각 배선을 숨겨 사용자에게 시인되지 않도록 할 수 있다. 차광 패턴의 색 및/또는 재질은 특별히 제한되지 않고, 흑색, 백색, 금색 등의 다양한 색을 갖는 수지 물질로 형성할 수 있다.
차광 패턴의 두께는 2 ㎛∼50 ㎛여도 좋고, 바람직하게는 4 ㎛∼30 ㎛여도 좋고, 보다 바람직하게는 6 ㎛∼15 ㎛의 범위여도 좋다. 또한, 차광 패턴과 표시부 사이의 단차에 의한 기포 혼입 및 경계부의 시인을 억제하기 위해, 차광 패턴에 형상을 부여할 수 있다.
(3) 표시 소자
표시 소자로서는, 액정 표시 소자, 유기 EL 표시 소자, 무기 EL 표시 소자, 플라즈마 표시 소자 등을 들 수 있다. 구체적으로, 예컨대 액정 표시 소자는, 제1 기판과, 제2 기판을 포함하여 구성된다. 제1 기판은, 매트릭스형으로 형성되는 복수의 박막 트랜지스터(TFT)를 갖는 박막 트랜지스터 기판이다. 제2 기판은, 제1 기판에 대향하여 배치되며, 컬러 필터를 갖는 대향 기판이다. 유기 EL 표시 소자는, 서로 대향하는 한쌍의 전극 사이에 유기 발광 재료층이 협지된 박막 구조체를 갖는다. 이 유기 발광 재료층에 한쪽의 전극으로부터 전자가 주입되며, 다른쪽의 전극으로부터 정공이 주입됨으로써 유기 발광 재료층 내에서 전자와 정공이 결합하여 자기 발광을 행한다. 백라이트를 필요로 하는 액정 표시 소자 등과 비교하여 시인성이 좋고, 더욱 박형화가 가능하고, 또한, 직류 저전압 구동이 가능하다고 하는 이점을 갖는다.
(4) 터치 패널
터치 패널은, 기재, 기재 상에 마련된 하부 전극, 하부 전극에 대향하는 상부 전극, 하부 전극과 상부 전극에 협지된 절연층을 갖는다. 기재는, 광투과성을 갖는 가요성의 수지 필름이면, 여러 가지의 것을 채용할 수 있다. 예컨대, 기재로서는, 전술한 제1 광학 필름의 재료로서 예시한 필름을 이용할 수 있다.
하부 전극은, 예컨대 평면에서 보아 정사각 형상의 복수의 소전극을 갖는다. 복수의 소전극은, 매트릭스형으로 배열되어 있다. 복수의 소전극은, 소전극의 한쪽의 대각선 방향에 인접하는 소전극끼리 접속되어, 복수의 전극열을 형성하고 있다. 복수의 전극열은, 단부에서 상호 접속되어, 이웃하는 전극열 간의 전기 용량을 검출 가능하게 되어 있다.
상부 전극은, 예컨대 평면에서 보아 직사각 형상의 복수의 소전극을 갖는다. 복수의 소전극은, 평면에서 보아 하부 전극이 배치되지 않은 위치에, 상보적으로 매트릭스형으로 배열되어 있다. 즉, 상부 전극과 하부 전극은, 평면에서 보아 간극없이 배치되어 있다. 복수의 소전극은, 소전극의 다른쪽의 대각선 방향에 인접하는 소전극끼리 접속되어, 복수의 전극열을 형성하고 있다. 복수의 전극열은, 단부에서 서로 접속되어, 이웃하는 전극열 간의 전기 용량을 검출 가능하게 되어 있다.
절연층은, 하부 전극과 상부 전극을 절연하고 있다. 절연층의 형성 재료는, 터치 패널의 절연층의 재료로서 통상 알려진 재료를 사용 가능하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 터치 패널이, 소위 투영형 정전 용량 방식의 터치 센서인 것으로서 설명하였지만, 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 막저항 방식 등, 다른 방식의 터치 패널을 채용할 수도 있다.
<편광판의 제조 방법>
도 1에 나타낸 편광판(101)을 예로, 편광판의 제조 방법을 설명한다. 편광판(101)은, 접착제를 통해, 편광자(1)와 제1 광학 필름(11)을 접합하는 공정, 접착제를 통해, 편광자(1)와 제2 광학 필름(12)을 접합하는 공정, 제1 접착층(21)을 제1 광학 필름(11)에 적층하는 공정, 제3 광학 필름(13)을 제1 접착층(21) 상에 적층하는 공정, 제2 접착층을 제2 광학 필름(12) 상에 적층하는 공정 및 제3 접착층(23)을 제3 광학 필름(13) 상에 적층하는 공정으로부터 얻어진다.
접착제를 통해 편광자(1)와 제1 광학 필름(11)을 접합하는 공정과, 접착제를 통해 편광자(1)와 제2 광학 필름(12)을 접합하는 공정은, 축차적으로 행하여도 좋고, 동시에 행하여도 좋다.
편광자(1)에 제1 광학 필름(11) 및 제2 광학 필름(12)을 동시에 접합하는 경우, 접합 전에, 편광자의 수분율을 조정하는 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 한편, 편광자(1)에 제1 광학 필름(11) 및 제2 광학 필름(12)을 축차적으로 접합하는 경우, 1장째의 광학 필름이 편광자에 접합되기 전 또는 후에, 편광자의 수분율을 조정하는 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 제작한 편광자의 운반이나 보관에 있어서, 편광자의 수분율은 상승할 수 있다. 전술한 범위로 수분율을 조정하기 위해, 상기 타이밍에 편광자의 수분율을 조정하는 공정, 바람직하게는 편광자의 수분율을 저감시키는 공정을 마련할 수 있다.
편광자의 수분율을 조정하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 건조 에어를 분무하는 방법, 저습도로 조정된 조습 존을 통과시키는 방법, 열풍 건조로를 통과시키는 방법, 적외선 히터와 같은 가열 장치를 이용하여 가열하는 방법 및 이들의 조합을 들 수 있다.
편광자의 파단을 막는 관점에서, 편광자의 수분율을 조정하는 공정은, 1장째의 광학 필름이 편광자에 접합된 후에 행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 편광자의 수분율을 조정하는 공정을 행하고 나서, 2장째의 광학 필름을 접합하기까지의 동안에, 분위기 중의 수분을 편광자가 흡습하는 것을 막는 수단을 강구하는 것이 바람직하다.
편광자가 흡습하는 것을 막는 방법은 특별히 제한되지 않고, 편광자의 노출면에 박리 가능한 방습성 필름을 가접합하는 방법이나, 1장째의 광학 필름을 접합한 후에 빠르게 필름을 롤형으로 권회하여 외부로부터의 수분의 침입을 억제하는 방법, 롤형의 필름을 알루미늄 라미네이트와 같은 방습성 필름으로 더 곤포하는 방법 등을 들 수 있다. 방습성 필름의 투습도는, 100 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 바람직하고, 50 g/㎡·24 hr. 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 편광자의 제조에 있어서의 세정 후의 건조 공정이, 편광자의 수분율을 조정하는 공정을 겸하여도 좋다. 이 경우, 건조 공정 후 빠르게(예컨대, 건조 공정 후 3분 이내에, 바람직하게는 1분 이내에), 분위기 중의 수분을 편광자가 흡습하는 것을 막는 수단을 강구하는 것이 바람직하다. 분위기 중의 수분을 편광자가 흡습하는 것을 막는 수단은, 상기 편광자가 흡습하는 것을 막는 방법을 들 수 있고, 편광자의 노출면에 박리 가능한 방습성 필름을 가접합하는 방법이 바람직하다.
편광판(101)은, 장척의 부재를 준비하여, 롤·투·롤로 각각의 부재를 접합한 후, 소정 형상으로 재단하여 제조하여도 좋고, 각각의 부재를 소정의 형상으로 재단한 후, 접합하여도 좋다.
실시예
(1) 필름 두께의 측정 방법
가부시키가이샤 니콘 제조의 디지털 마이크로미터인 MH-15M을 이용하여 측정하였다.
(2) 광학 필름의 투습도의 측정 방법
투습도는, JIS Z 0208(컵법)에 준거하여, 온도 40℃, 상대 습도 90%의 조건에서 측정되었다.
(3) 접착층의 투습도의 측정 방법
접착층의 투습도는, 수증기 투과도계(Lyssy 제조 L80 시리즈)를 이용하여, JIS K 7129에 준거하여, 온도 40℃, 상대 습도 90%의 조건에서 측정되었다. 시험 방법은, 감습 센서법으로 하였다.
[편광자]
두께 20 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을 건식 연신에 의해 약 5배로 세로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에 60초간 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃의 수용액에 300초간 침지하였다. 계속해서 3℃의 순수로 20초간 세정한 후, 에어 나이프로 수분 제거를 행하였다. 최고 온도 80℃에서 건조 처리를 행하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향하고 있는 두께 8 ㎛의 편광자를 얻었다. 건조 처리 후 빠르게, 편광자의 양면에, 박리 가능한 방습성 필름을 가접합하여, 롤에 권취하였다. 방습성 필름은, 투습도가 30 g/㎡·24 hr.인 수지 필름을 이용하였다.
[제1 광학 필름]
제1 광학 필름 A: 한쪽의 표면에 하드 코트층을 갖는, 연신된 환형 올레핀계 수지 필름을 준비하였다. 제1 광학 필름 A의 두께는 30 ㎛였다. 제1 광학 필름 A의 투습도는, 20 g/㎡·24 hr.였다.
제1 광학 필름 B: 트리아세틸셀룰로오스 필름을 준비하였다. 제1 광학 필름 B의 두께는 40 ㎛였다. 제1 광학 필름 B의 투습도는, 600 g/㎡·24 hr.였다.
[제2 광학 필름]
제2 광학 필름 A: 연신된 환형 올레핀계 수지 필름 상에, 중합성 액정 화합물이 경화한 층이 형성된 필름을 준비하였다. 연신된 환형 올레핀계 수지 필름은, λ/4의 위상차를 부여하는 층이며, 중합성 액정 화합물이 경화한 층은 포지티브 C층이었다. 제2 광학 필름 A의 두께는 21 ㎛였다. 제2 광학 필름 A의 투습도는, 20 g/㎡·24 hr.였다.
제2 광학 필름 B: 트리아세틸셀룰로오스 필름을 준비하였다. 제2 광학 필름 B의 두께는 20 ㎛였다. 제2 광학 필름 B의 투습도는, 1600 g/㎡·24 hr.였다.
[제3 광학 필름]
제3 광학 필름 A: 환형 올레핀계 수지 필름; ZF14-023. 제3 광학 필름 A의 두께는 두께 23 ㎛였다. 제3 광학 필름 A의 투습도는, 17 g/㎡·24 hr였다.
[제1 접착층]
제1 접착층 A: 교반기, 온도계, 환류 냉각기, 적하 장치 및 질소 도입관을 갖춘 반응 용기에, 아크릴산n-부틸 97.0 질량부, 아크릴산 1.0 질량부, 아크릴산2-히드록시에틸 0.5 질량부, 초산에틸 200 질량부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.08 질량부를 넣고, 상기 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환하였다. 질소 분위기 하에서 교반하면서, 반응 용액을 60℃로 승온하여, 6시간 반응시킨 후, 실온까지 냉각하였다. 얻어진 아크릴산에스테르 중합체의 중량 평균 분자량은 180만이었다.
상기 공정에서 얻어진 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 질량부(고형분 환산값; 이하 동일)와, 이소시아네이트계 가교제로서, 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트(도소 가부시키가이샤 제조, 상품명 「콜로네이트(등록 상표) L」) 0.30 질량부와, 실란 커플링제로서, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠가가쿠고교 가부시키가이샤 제조, 상품명 「KBM403」) 0.30 질량부를 혼합하여, 충분히 교반하고, 초산에틸로 희석함으로써, 점착제 조성물을 얻었다.
이형 처리된 기재 필름 상에, 건조 후의 두께가 25 ㎛가 되도록 점착제 조성물을 도공하였다. 점착제 조성물을 100℃에서 1분간 건조하여, 제1 접착층 A를 얻었다. 제1 접착층 A의 투습도는, 3600 g/㎡·hr.였다.
[제2 접착층]
제2 접착층 A: 제1 접착층 A와 동일한 점착제층을 사용하였다.
[제3 접착층]
제3 접착층 A: 제1 접착층 A와 동일한 점착제층을 사용하였다.
[실시예 1]
편광자와 방습성 필름이 적층된 필름의 롤로부터 필름을 풀어, 한쪽의 방습성 필름을 박리하고, 빠르게, 편광자의 노출면에, 자외선 경화성 접착제를 통해 제1 광학 필름 A를 접합하였다. 다른 한쪽의 방습성 필름을 박리한 후, 빠르게, 편광자의 노출면에, 자외선 경화성 접착제를 통해 제2 광학 필름 A를 접합하였다. 또한, 제1 광학 필름 A 상에, 제1 접착층 A를 통해, 제3 광학 필름 A를 적층시켰다. 제2 광학 필름 A 상에, 제2 접착층 A를 적층하였다. 또한, 각 층을 접합할 때에는, 접합면에 코로나 처리를 실시하였다. 이와 같이 하여, 제3 광학 필름 A/제1 접착층 A/제1 광학 필름 A/편광자/제2 광학 필름 A/제2 접착층 A가 이 순서로 적층된 편광판을 얻었다. 제2 광학 필름 A를 접합하기 직전의 편광자의 수분율은, 0.5%였다.
[비교예 1]
제3 광학 필름 A 및 제1 접착층 A를 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 편광판을 제작하였다. 이 편광판은, 제1 광학 필름 A/편광자/제2 광학 필름 A/제2 접착층 A가 이 순서로 적층된 층구성을 갖고 있었다.
[비교예 2]
제1 광학 필름 A 대신에 제1 광학 필름 B를 사용하고, 제2 광학 필름 A 대신에 제2 광학 필름 B를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 하여, 편광판을 제작하였다. 이 편광판은, 제1 광학 필름 B/편광자/제2 광학 필름 B/제2 접착층 A가 이 순서로 적층된 층구성을 갖고 있었다.
[고온 내구 시험]
편광판에 있어서의 제2 접착층 A측의 표면과는 반대측의 표면에 제3 접착층 A를 형성하였다. 편광판을 80 ㎜×80 ㎜의 크기의 정방형으로 재단하였다. 제3 접착층 A를 통해, 편광판을 유리판에 접합하였다. 제2 접착층 상에도, 유리판을 접합하였다. 유리판은, 코닝사 제조 EAGLE XG(등록 상표)이며, 그 두께는 0.4 ㎜였다. 유리판은, 편광판의 사이즈보다 큰 것을 사용하였다. 이와 같이 하여, 편광판의 양면에 한쌍의 유리판이 적층된 평가용 적층체를 제작하였다.
평가용 적층체를, 온도 105℃의 오븐에 48시간 투입하였다. 평가용 적층체를 오븐으로부터 추출하여, 면내 중앙부의 투과율이 저하하였는지를 눈으로 보아 확인을 하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다.
○: 면내 중앙부에 있어서, 투과율의 저하가 확인되지 않았다.
△: 면내 중앙부에 있어서, 투과율의 저하가 약간 확인되었다.
×: 면내 중앙부에 있어서, 투과율의 저하가 분명히 확인되었다.
[고온고습 내구 시험]
고온 내구 시험과 동일하게 하여 평가용 적층체를 제작하였다. 평가용 적층체를, 온도 50도의 환경 하에 12시간 방치한 후에, 온도 85℃ 상대 습도 85% RH의 오븐에 500시간 투입하였다. 평가용 적층체를 오븐으로부터 추출하여, 편광판의 시감도 보정 편광도를 측정하였다.
이상의 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
[표 1]
Figure pct00002
실시예의 편광판은, 고온 환경 하에 놓인 경우라도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어렵고, 고온고습 환경 하에 놓인 경우라도 편광도가 저하하기 어려운 것이었다.
한편, 비교예 1의 편광판은, 고온 환경 하에 놓였을 때에, 면내 중앙부의 투과율이 저하하였다. 비교예 2의 편광판은, 고온고습 환경 하에 놓였을 때에, 편광도의 저하량이 컸다.
본 발명에 따르면, 고온 환경 하에 놓인 경우라도 면내 중앙부의 투과율이 저하하기 어렵고, 고온고습 환경 하에 놓인 경우라도 편광도가 저하하기 어려운 편광판이 제공되기 때문에 유용하다.
1 편광자
11 제1 광학 필름
12 제2 광학 필름
13 제3 광학 필름
21 제1 접착층
22 제2 접착층
23 제3 접착층
31 전면판
32 표시 소자
101 편광판
201 표시 장치

Claims (5)

  1. 편광자와, 편광자의 한쪽의 면에 적층된 제1 광학 필름과, 편광자의 다른쪽의 면에 적층된 제2 광학 필름과, 제1 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측에 배치된 제3 광학 필름을 갖고,
    제1 광학 필름 및 제3 광학 필름은 편광자를 기준으로 시인측에 배치되는 필름이고,
    제1 광학 필름의 투습도는 100 g/㎡·24 hr. 이하이고,
    제2 광학 필름의 투습도는 100 g/㎡·24 hr. 이하인 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 제1 광학 필름과 제3 광학 필름 사이에 제1 접착층을 갖고,
    제1 광학 필름 및 제3 광학 필름은 제1 접착층에 접해 있는 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 접착층의 투습도는 500 g/㎡·24 hr. 이상인 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측의 면에 적층된 제2 접착층과,
    제3 광학 필름에 있어서의 편광자측과는 반대측의 면에 적층된 제3 접착층을 갖는 편광판.
  5. 제4항에 기재된 편광판이 제3 접착층을 통해 전면판에 적층되고, 제2 접착층을 통해 표시 소자에 적층되어 있는 표시 장치.
KR1020217017688A 2018-12-07 2019-11-06 편광판 및 표시 장치 KR20210097721A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018229698 2018-12-07
JPJP-P-2018-229698 2018-12-07
PCT/JP2019/043406 WO2020116074A1 (ja) 2018-12-07 2019-11-06 偏光板および表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210097721A true KR20210097721A (ko) 2021-08-09

Family

ID=70974563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217017688A KR20210097721A (ko) 2018-12-07 2019-11-06 편광판 및 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2020095255A (ko)
KR (1) KR20210097721A (ko)
CN (1) CN113167960A (ko)
TW (1) TW202028820A (ko)
WO (1) WO2020116074A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022077101A (ja) * 2020-11-11 2022-05-23 日東電工株式会社 位相差層付偏光板の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140102353A (ko) 2013-02-12 2014-08-22 중앙대학교 산학협력단 변조 프로파일 생성장치 및 이를 이용한 다중모드 확산대역 클록발생장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612362B2 (ja) * 1983-03-01 1994-02-16 住友化学工業株式会社 耐久性の優れた偏光板
JP4134021B2 (ja) * 2004-01-23 2008-08-13 孝雄 丸岡 救急絆創膏
KR101411020B1 (ko) * 2011-12-29 2014-06-24 제일모직주식회사 편광판용 점착제, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR102441217B1 (ko) * 2014-07-04 2022-09-06 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 양면 보호 필름 부착 편광판의 제조 방법
JP6258911B2 (ja) * 2014-12-22 2018-01-10 住友化学株式会社 プロテクトフィルム付偏光板及びそれを含む積層体
CN105717572B (zh) * 2014-12-22 2020-05-12 住友化学株式会社 带有保护膜的偏振板及包含它的层叠体
JP6944759B2 (ja) * 2015-10-13 2021-10-06 日東電工株式会社 粘着剤層付き偏光板
JP6741477B2 (ja) * 2016-05-23 2020-08-19 日東電工株式会社 偏光フィルム、粘着剤層付き偏光フィルム、及び画像表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140102353A (ko) 2013-02-12 2014-08-22 중앙대학교 산학협력단 변조 프로파일 생성장치 및 이를 이용한 다중모드 확산대역 클록발생장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020116074A1 (ja) 2020-06-11
CN113167960A (zh) 2021-07-23
TW202028820A (zh) 2020-08-01
JP2020095255A (ja) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110346861B (zh) 光学层叠体及图像显示装置
JP2020126226A (ja) 偏光板および表示装置
JP2019148734A (ja) 円偏光板
JP2009109993A (ja) 偏光板のセット、ならびにこれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
KR102261806B1 (ko) 적층체
JP7243658B2 (ja) 偏光板および表示装置
JP2020024421A (ja) 円偏光板および表示装置
TWI425258B (zh) A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element
JP2023029876A (ja) 光学積層体
JP7263804B2 (ja) 積層フィルム
WO2019216068A1 (ja) 偏光板および表示装置
KR20200047380A (ko) 편광판 및 표시 장치
JP2020024422A (ja) 円偏光板および表示装置
JP7422048B2 (ja) 光学積層体
KR20210097721A (ko) 편광판 및 표시 장치
KR20230031358A (ko) 점착제층 구비 편광판
TWI802652B (zh) 偏光板及偏光板的製造方法
WO2022191033A1 (ja) 偏光板
CN110780373A (zh) 圆偏振板及显示装置
KR20210074211A (ko) 원편광판
CN110780372A (zh) 圆偏振板及显示装置
KR20200096431A (ko) 편광판 및 표시 장치
JP2024050788A (ja) 円偏光板
CN114467043A (zh) 自发光型图像显示装置
CN115113317A (zh) 光学层叠体、其制造方法及图像显示装置