KR20220015508A - 편광자, 편광 필름, 적층 편광 필름, 화상 표시 패널, 및 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

폴리비닐알코올계 필름으로 형성되는 편광자로서, 상기 편광자는 붕소 및 칼륨을 포함하고, 상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량이 4중량% 이상 6중량% 이하이며, 또한 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값이 1.2 이상인 편광자. 상기 편광자는 고온 환경하에 있어서 광학 특성의 저하의 억제 효과가 우수하다.

Description

편광자, 편광 필름, 적층 편광 필름, 화상 표시 패널, 및 화상 표시 장치{POLARIZER, POLARIZING FILM, MULTILAYER POLARIZING FILM, IMAGE DISPLAY PANEL AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 편광자, 편광 필름, 적층 편광 필름, 화상 표시 패널, 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치에 사용하는 편광자로서는 고투과율과 고편광도를 겸비하고 있는 점에서 염색 처리된(2색성 물질을 함유하는) 폴리비닐알코올계 필름이 사용되어 있다. 상기 편광자는 폴리비닐알코올계 필름에 욕 중에서, 예를 들면 팽윤, 염색, 가교, 연신 등의 각 처리를 실시한 후에 세정 처리를 실시하고 나서 건조함으로써 제조된다. 또한, 상기 편광자는 통상 그 편면 또는 양면에 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름이 접착제를 사용하여 접합된 편광 필름(편광판)으로서 사용되어 있다.
상기 편광 필름은 필요에 따라 다른 광학층을 적층해서 적층 편광 필름(광학 적층체)으로서 사용되며, 상기 편광 필름 또는 상기 적층 편광 필름(광학 적층체)은 액정 셀이나 유기 EL 소자 등의 화상 표시 셀과 시인측에 있어서의 전면판이나 터치 패널 등의 투명판 사이에 점착제층을 개재하여 접합되고, 상기 각종 화상 표시 장치로서 사용된다.
최근 이와 같은 각종 화상 표시 장치는 휴대 전화나 태블릿 단말 등의 모바일 기기에 추가하여 카 내비게이션 장치나 백 모니터 등의 차재용의 화상 표시 장치로서도 사용되는 등 그 용도는 확산되고 있다. 이에 따라 상기 편광 필름이나 상기 적층 편광 필름에는 종래 요구되어 온 것보다, 보다 과혹한 환경하(예를 들면, 고온 환경하)에 있어서의 높은 내구성이 요구되어 있으며, 그와 같은 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한 편광 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1).
일본 특허공표 2012-516468호 공보
상기와 같은 종전의 편광 필름이나 적층 편광 필름은 고온 환경하에 노출된 경우에 폴리비닐알코올의 폴리엔화가 진행됨으로써 편광자에 착색이 발생하여 그 광학 특성이 저하되는 문제가 있었다. 특히, 상기 편광 필름이나 적층 편광 필름을 화상 표시 셀과 투명판 사이에 점착제층을 개재하여 접합함으로써 구성되는 화상 표시 장치는 편광자의 착색이 현저하여 그 광학 특성의 저하가 현저해지는 문제가 있었다.
이상과 같은 사정을 감안하여 본 발명은 고온 환경하에 있어서 광학 특성의 저하의 억제 효과가 우수한 편광자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 광학 특성의 저하의 억제 효과가 우수한 편광자를 사용한 편광 필름, 적층 편광 필름, 화상 표시 패널, 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 폴리비닐알코올계 필름으로 형성되는 편광자로서, 상기 편광자는 붕소 및 칼륨을 포함하고, 상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량이 4중량% 이상 6중량% 이하이며, 또한 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값이 1.2 이상인 편광자에 관한다.
또한, 본 발명은 상기 편광자 중 적어도 일방의 면에 투명 보호 필름이 접합되어 있는 편광 필름에 관한다.
또한, 본 발명은 상기 편광 필름이 광학층에 접합되어 있는 적층 편광 필름에 관한다.
또한, 본 발명은 화상 표시 셀에 상기 편광 필름 또는 상기 적층 편광 필름이 접합되어 있는 화상 표시 패널에 관한다.
또한, 본 발명은 상기 화상 표시 패널의 편광 필름 또는 적층 편광 필름측에 투명판을 구비하는 화상 표시 장치에 관한다.
(발명의 효과)
본 발명의 편광자, 상기 편광자를 갖는 편광 필름, 적층 편광 필름, 화상 표시 패널, 및 화상 표시 장치에 있어서의 효과의 작용 메커니즘의 상세는 불명한 부분이 있지만 이하와 같이 추정된다. 단, 본 발명은 이 작용 메커니즘에 한정해서 해석되지 않아도 좋다.
본 발명의 편광자는 폴리비닐알코올계 필름으로 형성되며, 붕소 및 칼륨을 포함한다. 상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량은 4중량% 이상 6중량% 이하이며, 또한 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값은 1.2 이상이다. 종전의 편광자가 붕소 및 칼륨을 포함하는 것은 알려져 있지만 본 발명의 편광자는 상기 특정량의 붕소 및 칼륨을 포함함으로써 종전의 편광자보다 내열성을 보다 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 편광자와 같이 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값이 1.2 이상인 편광자가 그것 미만의 편광자보다 우수한 내열성을 나타내는 것은 알려져 있지 않다.
종래 편광 필름이나 적층 편광 필름을 화상 표시 셀과 투명판 사이에 점착제층을 개재하여 접합함으로써 구성되는 화상 표시 장치가 고온 환경하에 노출된 경우 편광자나 점착제층 등에 포함되는 수분 등이 상기 화상 표시 장치 내에 갇힘으로써 편광자 중의 폴리비닐알코올의 열화(폴리엔화)가 촉진되기 때문에 그 광학 특성의 저하가 현저해지는 문제가 있었지만 본 발명의 편광자를 사용하면 종전의 편광자보다 붕소의 함유량이 많고, 칼륨의 함유량이 적기 때문에 붕산 가교에 의해 편광자 중의 폴리비닐알코올의 수산기 말단이 보호(안정화)되어 있는 점, 또한 적량인 칼륨 함유율에 의해 편광자 중에서 반대이온이 되는 요오드 이온이 안정화되어 있는 점에서 상기와 같은 폴리엔화를 억제할 수 있는 것으로 추정된다.
또한, 상기와 같은 고온 환경하에 노출된 화상 표시 장치에서는 편광자가 폴리엔화에 의해 열화되는 것 외, 편광자에 크랙이 발생하는 문제가 있었다. 상기 크랙은 통상 편광 필름 단부가 베젤에 의해 가려지기 때문에 단부의 외관 불량은 허용되지만 최근의 화상 표시 장치에서는 디자인성의 관점으로부터 베젤이 박형화, 나아가 베젤리스인 것까지 제품화되어 있다. 따라서, 편광 필름의 약간의 단부 문제이어도 외관성을 손상시켜 버리기 때문에 상기 크랙을 방지할 수 있는 것은 화상 표시 장치의 제품화에 있어서 매우 중요하다. 한편, 본 발명의 편광자는 상기 편광자 중의 특정량의 붕소의 함유량의 상한값을 5.2중량% 이하로 조정함으로써 상기와 같은 크랙의 발생을 방지할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 화상 표시 장치에 있어서 투습도가 낮은(예를 들면, 투습도가 200g/(㎡·24h) 이하인) 투명 보호 필름이 접합되어 있는 편광자를 사용했을 경우 상기 편광자 중의 수분이 투명 보호 필름을 투과하기 어렵기 때문에 상기 수분이 편광자 안으로부터 갇힌 결과, 상기와 같은 폴리엔화가 보다 촉진되는 것이 추정된다. 따라서, 본 발명의 편광자는 특히 상기 편광자 중 적어도 일방의 면에 투습도가 낮은 투명 보호 필름이 접합되어 있는 실시형태에 유용하다.
<편광자>
본 발명의 편광자는 폴리비닐알코올계 필름으로 형성되며, 붕소 및 칼륨을 포함하고, 상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량은 4중량% 이상 6중량% 이하이며, 또한 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값은 1.2 이상이다.
상기 폴리비닐알코올(PVA)계 필름은 가시광선 영역에 있어서 투광성을 갖고, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 분산 흡착하는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 통상 원반(原反)으로서 사용하는 PVA계 필름은 두께가 10~100㎛ 정도인 것이 바람직하고, 20~75㎛ 정도인 것이 보다 바람직하고, 폭이 100~5000㎜ 정도인 것이 바람직하다.
상기 폴리비닐알코올계 필름의 재료로서는 폴리비닐알코올 또는 그 유도체를 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올의 유도체로서는, 예를 들면 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화카르복실산, 및 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은 평균 중합도가 100~10,000 정도인 것이 바람직하고, 1,000~10,000 정도인 것이 보다 바람직하고, 1,500~4,500 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 폴리비닐알코올은 비누화도가 80~100㏖% 정도인 것이 바람직하고, 95㏖%~99.95㏖ 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 평균 중합도 및 상기 비누화도는 JIS K 6726에 준하여 구할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 필름에는 가소제나 계면 활성제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 상기 가소제로서는, 예를 들면 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 폴리올 및 그 축합물 등을 들 수 있다. 상기 첨가제의 사용량은 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름 중 20중량% 이하 정도가 적합하다.
상기 편광자는 붕소 및 칼륨을 포함하고, 상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량이 4중량% 이상 6중량% 이하이며, 또한 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값이 1.2 이상이다. 또한, 상기 붕소의 함유량(중량%)을 「B」라고 정의하고, 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 「K」라고 정의했을 경우 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값이 1.2 이상은 「B×K≥1.2」라고 정의할 수도 있다.
상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량은 고온 환경하에 있어서의 편광자의 광학 특성의 저하를 억제하는 관점으로부터 4.0중량% 이상인 것이 바람직하고, 4.2중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 고온 환경하에 있어서의 편광자의 크랙의 발생을 억제하는 관점으로부터 5.2중량% 이하인 것이 바람직하고, 5.0중량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 편광자 중 상기 칼륨의 함유량은 고온 환경하에 있어서의 편광자의 광학 특성의 저하를 억제하는 관점으로부터 0.28중량% 이상인 것이 바람직하고, 0.32중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.34중량% 이상인 것이 더 바람직하고, 그리고 고온 환경하에 있어서의 색상 변화를 억제하는 관점으로부터 0.60중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.55중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.50중량% 이하인 것이 더 바람직하다.
상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값(붕소의 함유량(중량%)×칼륨의 함유량(중량%))은 고온 환경하에 있어서의 편광자의 광학 특성의 저하를 억제하는 관점으로부터 1.2 이상인 것이 바람직하고, 1.3 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.4 이상인 것이 더 바람직하고, 그리고 고온 환경하에 있어서의 색상 변화를 억제하는 관점으로부터 3.5 이하인 것이 바람직하고, 3.0 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.5 이하인 것이 더 바람직하다.
상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량(중량%)을 상기 칼륨의 함유량(중량%)으로 나눈 값(붕소의 함유량(중량％)÷칼륨의 함유량(중량%))은 고온 환경하에 있어서의 편광자의 광학 특성의 저하를 억제하는 관점으로부터 5 이상인 것이 바람직하고, 8 이상인 것이 보다 바람직하고, 10 이상인 것이 더 바람직하고, 그리고 편광자의 초기 색상을 양호하게 하는 관점으로부터 30 이하인 것이 바람직하고, 25 이하인 것이 보다 바람직하고, 20 이하인 것이 더 바람직하다.
<편광자의 제조 방법>
상기 편광자는 상기 폴리비닐알코올계 필름에 염색 공정, 가교 공정, 및 연신 공정이 실시되고, 또한 임의의 공정으로서 팽윤 공정, 세정 공정, 및 건조 공정 중 적어도 1개의 처리 공정이 실시됨으로써 얻어진다. 상기 편광자 중에 포함되는 상기 붕소의 함유량 및 상기 칼륨의 함유량은 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정, 및 세정 공정에 있어서의 각 처리욕 중 어느 하나에 포함되는 붕산, 붕산염, 붕사 등의 붕소 화합물 등의 붕소 성분 공여 물질의 농도 및 요오드화칼륨 등의 할로겐화칼륨 등의 칼륨 성분 공여 물질의 농도, 상기 각 처리욕에 의한 처리 온도 및 처리 시간에 의해 제어할 수 있다. 특히, 가교 공정 및 연신 공정은 붕소성분 공여 물질의 농도 등의 처리 조건에 의해 상기 붕소의 함유량을 소망의 범위로 조정하기 쉽다. 또한, 세정 공정은 염색 공정, 가교 공정 또는 연신 공정 등에서 사용한 붕소 성분 공여 물질이나 칼륨 성분 공여 물질의 사용량 등의 처리 조건을 고려한 후에 붕소, 칼륨 등의 성분을 폴리비닐알코올계 필름으로부터 용출 또는 폴리비닐알코올계 필름에 흡착시킬 수 있는 관점으로부터 상기 붕소의 함유량 및 상기 칼륨의 함유량을 소망의 범위로 조정하기 쉽다.
상기 팽윤 공정은 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤욕 중에 침지하는 처리 공정이며, 폴리비닐알코올계 필름의 표면의 오염이나 블로킹제 등을 제거할 수 있고, 또한 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색 얼룩을 억제할 수 있다. 상기 팽윤욕은 통상 물, 증류수, 순수 등의 물을 주성분으로 하는 매체가 사용된다. 상기 팽윤욕은 상법에 따라서 계면 활성제, 알코올 등이 적당히 첨가되어 있어도 좋다. 또한, 상기 편광자 중의 상기 칼륨의 함유량을 제어하는 관점으로부터 상기 팽윤욕에 요오드화칼륨을 사용해도 좋고, 이 경우 상기 팽윤욕 중 요오드화칼륨의 농도는 1.5중량% 이하인 것이 바람직하고, 1.0중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5중량% 이하인 것이 더 바람직하다.
상기 팽윤욕의 온도는 10~60℃ 정도인 것이 바람직하고, 15~45℃ 정도인 것이 보다 바람직하고, 18~30℃ 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 팽윤욕으로의 침지 시간은 폴리비닐알코올계 필름의 팽윤의 정도가 팽윤욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일괄적으로 결정할 수 없지만 5~300초간 정도인 것이 바람직하고, 10~200초간 정도인 것이 보다 바람직하고, 20~100초간 정도인 것이 더 바람직하다. 상기 팽윤 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라서 복수회 실시되어도 좋다.
상기 염색 공정은 폴리비닐알코올계 필름을 염색욕(요오드 용액)에 침지하는 처리 공정이며, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 또는 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착·배향시킬 수 있다. 상기 요오드 용액은 통상 요오드 수용액인 것이 바람직하고, 요오드 및 용해 조제로서 요오드화물을 함유한다. 또한, 상기 요오드화물로서는 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 상기 편광자 중의 상기 칼륨의 함유량을 제어하는 관점으로부터 요오드화칼륨이 적합하다.
상기 염색욕 중 요오드의 농도는 0.01~1중량% 정도인 것이 바람직하고, 0.02~0.5중량% 정도인 것이 보다 바람직하다. 상기 염색욕 중 상기 요오드화물의 농도는 0.01~10중량% 정도인 것이 바람직하고, 0.05~5중량% 정도인 것이 보다 바람직하고, 0.1~3중량% 정도인 것이 더 바람직하다.
상기 염색욕의 온도는 10~50℃ 정도인 것이 바람직하고, 15~45℃ 정도인 것이 보다 바람직하고, 18~30℃ 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 염색욕으로의 침지 시간은 폴리비닐알코올계 필름의 염색의 정도가 염색욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일괄적으로 결정할 수 없지만 10~300초간 정도인 것이 바람직하고, 20~240초간 정도인 것이 보다 바람직하다. 상기 염색 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라서 복수회 실시되어도 좋다.
상기 가교 공정은 상기 염색 공정에 의해 염색된 폴리비닐알코올계 필름을 붕소 화합물을 포함하는 처리욕(가교욕) 중에 침지하는 처리 공정이며, 붕소 화합물에 의해 폴리비닐알코올계 필름이 가교되어 요오드 분자 또는 염료 분자가 상기 가교 구조에 흡착할 수 있다. 상기 붕소 화합물로서는, 예를 들면 붕산, 붕산염, 붕사 등을 들 수 있다. 상기 가교욕은 수용액이 일반적이지만, 예를 들면 물과의 혼화성이 있는 유기 용매 및 물의 혼합 용액이어도 좋다. 또한, 상기 가교욕은 상기 편광자 중의 상기 칼륨의 함유량을 제어하는 관점으로부터 요오드화칼륨을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가교욕 중 상기 붕소 화합물의 농도는 1~15중량% 정도인 것이 바람직하고, 1.5~10중량% 정도인 것이 보다 바람직하고, 2~5중량% 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 가교욕에 요오드화칼륨을 사용할 경우 상기 가교욕 중 요오드화칼륨의 농도는 1~15중량% 정도인 것이 바람직하고, 1.5~10중량% 정도인 것이 보다 바람직하고, 2~5중량% 정도인 것이 보다 바람직하다.
상기 가교욕의 온도는 20~70℃ 정도인 것이 바람직하고, 30~60℃ 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 가교욕으로의 침지 시간은 폴리비닐알코올계 필름의 가교의 정도가 가교욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일괄적으로 결정할 수 없지만 5~300초간 정도인 것이 바람직하고, 10~200초간 정도인 것이 보다 바람직하다. 상기 가교 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라서 복수회 실시되어도 좋다.
상기 연신 공정은 폴리비닐알코올계 필름을 적어도 일방향으로 소정 배율로 연신하는 처리 공정이다. 일반적으로는 폴리비닐알코올계 필름을 반송 방향(길이 방향)으로 1축 연신한다. 상기 연신의 방법은 특별히 제한되지 않고, 습윤 연신법과 건식 연신법 중 어느 것이나 채용할 수 있다. 상기 연신 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라서 복수회 실시되어도 좋다. 상기 연신 공정은 편광자의 제조에 있어서 어느 단계에서 행해져도 좋다.
상기 습윤 연신법에 있어서의 처리욕(연신욕)은 통상 물 또는 물과의 혼화성이 있는 유기 용매 및 물의 혼합 용액 등의 용매를 사용할 수 있다. 상기 연신욕은 상기 편광자 중의 상기 칼륨의 함유량을 제어하는 관점으로부터 요오드화칼륨을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 연신욕에 요오드화칼륨을 사용할 경우 상기 연신욕중 요오드화칼륨의 농도는 1~15중량% 정도인 것이 바람직하고, 2~10중량% 정도인 것이 보다 바람직하고, 3~6중량% 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 처리욕(연신욕)에는 연신 중의 필름 파단을 억제하는 관점으로부터 상기 붕소 화합물을 포함할 수 있고, 이 경우 상기 연신욕 중 상기 붕소 화합물의 농도는 1~15중량% 정도인 것이 바람직하고, 1.5~10중량% 정도인 것이 보다 바람직하고, 2~5중량% 정도인 것이 보다 바람직하다.
상기 연신욕의 온도는 25~80℃ 정도인 것이 바람직하고, 40~75℃ 정도인 것이 보다 바람직하고, 50~70℃ 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 연신욕으로의 침지 시간은 폴리비닐알코올계 필름의 연신의 정도가 연신욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일괄적으로 결정할 수 없지만 10~800초간 정도인 것이 바람직하고, 30~500초간 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 습윤 연신법에 있어서의 연신 처리는 상기 팽윤 공정, 상기 염색 공정, 상기 가교 공정, 및 상기 세정 공정 중 어느 1개 이상의 처리 공정과 함께 실시해도 좋다.
상기 건식 연신법으로서는, 예를 들면 롤간 연신 방법, 가열 롤 연신 방법, 압축 연신 방법 등을 들 수 있다. 또한, 상기 건식 연신법은 상기 건조 공정과 함께 실시해도 좋다.
상기 폴리비닐알코올계 필름에 실시되는 총연신 배율(누적 연신 배율)은 목적에 따라 적당히 설정할 수 있지만 2~7배 정도인 것이 바람직하고, 3~6.8배 정도인 것이 보다 바람직하고, 3.5~6.5배 정도인 것이 더 바람직하다.
상기 세정 공정은 폴리비닐알코올계 필름을 세정욕 중에 침지하는 처리 공정이며, 폴리비닐알코올계 필름의 표면 등에 잔존하는 이물을 제거할 수 있다. 상기 세정욕은 통상 물, 증류수, 순수 등의 물을 주성분으로 하는 매체가 사용된다. 또한, 상기 편광자 중의 상기 칼륨의 함유량을 제어하는 관점으로부터 상기 세정욕에 요오드화칼륨을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우 상기 세정욕 중 요오드화칼륨의 농도는 1~10중량% 정도인 것이 바람직하고, 1.5~4중량% 정도인 것이 보다 바람직하고, 1.8~3.8중량% 정도인 것이 더 바람직하다.
상기 세정욕의 온도는 5~50℃ 정도인 것이 바람직하고, 10~40℃ 정도인 것이 보다 바람직하고, 15~30℃ 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 세정욕으로의 침지 시간은 폴리비닐알코올계 필름의 세정의 정도가 세정욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일괄적으로 결정할 수 없지만 1~100초간 정도인 것이 바람직하고, 2~50초간 정도인 것이 보다 바람직하고, 3~20초간 정도인 것이 더 바람직하다. 상기 팽윤 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라서 복수회 실시되어도 좋다.
상기 건조 공정은 상기 세정 공정에 의해 세정된 폴리비닐알코올계 필름을 건조해서 편광자를 얻는 공정이며, 건조에 의해 소망의 수분율을 갖는 편광자가 얻어진다. 상기 건조는 임의의 적절한 방법으로 행해지고, 예를 들면 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조를 들 수 있다. 상기 편광자는 수분율이 8~25중량% 정도인 것이 바람직하고, 12~20중량% 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 편광자의 수분율은 100㎜×100㎜의 사이즈로 잘라내어진 시료의 초기 중량 및 120℃에서 2시간 건조 후의 건조 중량에 의거하여 하기 식에 의해 산출된다.
수분율(중량%)={(초기 중량-건조 중량)/초기 중량}×100
상기 건조의 온도는 20~150℃ 정도인 것이 바람직하고, 25~100℃ 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 건조의 시간은 편광자의 건조의 정도가 건조의 온도의 영향을 받기 때문에 일괄적으로 결정할 수 없지만 30~600초간 정도인 것이 바람직하고, 60~300초간 정도인 것이 보다 바람직하다. 상기 건조 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라서 복수회 실시되어도 좋다.
상기 편광자는 두께가 10~30㎛ 정도인 것이 바람직하고, 12~20㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다.
<편광 필름>
본 발명의 편광 필름은 상기 편광자 중 적어도 일방의 면에 투명 보호 필름이 접합되어 있는 것이다.
상기 투명 보호 필름은 특별히 제한되지 않고, 종래로부터 편광 필름에 사용되어 있는 각종 투명 보호 필름을 사용할 수 있다. 상기 투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 상기 열가소성 수지로서는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴계 수지, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 환형상 폴리올레핀계 수지(노보넨계 수지), 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 보호 필름은 (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 형성되는 경화층을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, (메타)아크릴계 수지, 환형상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지가 적합하다.
상기 투명 보호 필름의 두께는 적당히 결정할 수 있지만 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 관점으로부터 1~500㎛ 정도인 것이 바람직하고, 1~300㎛ 정도인 것이 보다 바람직하고, 5~100㎛ 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 투명 보호 필름의 두께는 상기 투명 보호 필름의 투습도를 저하시키는 관점으로부터 10~100㎛ 정도인 것이 바람직하고, 20~100㎛ 정도 있는 것이 보다 바람직하고, 30~100㎛ 정도인 것이 더 바람직하다.
상기 투명 보호 필름은 고온 다습 환경하에서의 편광 성능의 저하를 억제하는 관점으로부터 투습도가 800g/(㎡·24h) 이하인 것이 바람직하고, 400g/(㎡·24h) 이하인 것이 보다 바람직하고, 200g/(㎡·24h) 이하인 것이 더 바람직하고, 150g/(㎡·24h) 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 상기 편광자의 편면의 투명 보호 필름은 투습도가 200g/(㎡·24h) 이하인 것이 바람직하고, 150g/(㎡·24h) 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 투습도는 JIS Z0208의 투습도 시험(컵법)에 준하여 직경 60㎜로 절단한 샘플을 약 15g의 염화칼슘을 넣은 투습컵에 세팅하고, 온도 40℃, 습도 90% R. H.의 항온기에 넣어 24시간 방치한 전후의 염화칼슘의 중량 증가를 측정함으로써 산출할 수 있다.
상기 투명 보호 필름을 상기 편광자의 양면에 접합할 경우 그 양면의 투명 보호 필름은 동일한 것이어도 좋고, 상이한 것이어도 좋다.
상기 투명 보호 필름은 정면 위상차가 40㎚ 이상 및/또는 두께 방향 위상차가 80㎚ 이상인 위상차를 갖는 위상차판을 사용할 수 있다. 정면 위상차는 통상 40~200㎚의 범위로, 두께 방향 위상차는 통상 80~300㎚의 범위로 제어된다. 상기 투명 보호 필름으로서 위상차판을 사용할 경우에는 상기 위상차판이 투명 보호 필름으로서도 기능하기 때문에 박형화를 도모할 수 있다.
상기 위상차판으로서는, 예를 들면 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름에 의해 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께는 특별히 제한되지 않지만 20~150㎛ 정도가 일반적이다. 또한, 위상차를 갖지 않는 투명 보호 필름에 상기위상판을 접합해서 사용해도 좋다.
상기 투명 보호 필름은 표면 개질 처리가 실시되어 있어도 좋다. 상기 표면 개질 처리로서는, 예를 들면 코로나 처리, 플라스마 처리, 프라이머 처리, 비누화 처리 등을 들 수 있다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접합하지 않은 면에는 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 좋다. 또한, 하드 코트 처리나 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리 등은 투명 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있는 것 외 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.
상기 투명 보호 필름에는 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등의 임의의 적절한 첨가제를 함유하고 있어도 좋다.
상기 편광자와 상기 투명 보호 필름이 접합하기 위해서는 통상 접착제가 사용된다. 상기 접착제로서는, 예를 들면 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 상기 접착제는 통상 수용액으로 이루어지는 접착제로서 사용되고, 통상 0.5~60중량%의 고형분을 함유하여 이루어진다. 상기 접착제로서는 상기 외 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 또한, 상기 접착제에는 금속 화합물 필러 등을 함유시킬 수 있다.
상기 접착제의 도포는 상기 투명 보호 필름, 상기 편광자 중 어느 것에 행해도 좋고, 양자에 행해도 좋다. 접합 후에는 건조 공정을 실시하고, 도포 건조층으로 이루어지는 접착제층을 형성한다. 상기 편광자와 상기 투명 보호 필름의 접합은 롤래미네이터 등에 의해 행할 수 있다. 상기 건조 공정 후에는 필요에 따라 자외선이나 전자선을 조사할 수 있다. 상기 접착제층의 두께는 특별히 제한되지 않지만 30~5000㎚ 정도인 것이 바람직하고, 100~1000㎚ 정도인 것이 보다 바람직하다.
<적층 편광 필름>
본 발명의 적층 편광 필름(광학 적층체)은 상기 편광 필름이 광학층에 접합되어 있는 것이다. 상기 광학층은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층을 1층, 또는 2층 이상 사용할 수 있다. 상기 적층 편광 필름으로서는 특히 상기 편광 필름에 반사판 또는 반투과 반사판이 더 적층되어 이루어지는 반사형 편광 필름, 또는 반투과형 편광 필름, 상기 편광 필름에 위상차판이 더 적층되어 이루어지는 타원 편광 필름, 또는 원편광 필름, 상기 편광 필름에 시각 보상 필름이 더 적층되어 이루어지는 광시야각 편광 필름, 또는 상기 편광 필름에 휘도 향상 필름이 더 적층되어 이루어지는 편광 필름을 들 수 있다.
상기 편광 필름 또는 상기 적층 편광 필름의 일방의 면 또는 양쪽의 면에는 액정 셀이나 유기 EL 소자 등의 화상 표시 셀과, 시인측에 있어서의 전면 투명판이나 터치 패널 등의 투명판 등의 다른 부재를 접합하기 위한 접착제층이 부설되어도 좋다. 상기 접착제층으로서는 점착제층이 적합하다. 상기 점착제층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적당히 선택해서 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 중합체를 포함하는 점착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성과 응집성과 접착성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다.
상기 점착제층은 아크릴산 등의 유기산 모노머의 함유량이 낮은 것이 바람직하다. 점착제층 중의 유기산 모노머 함유량을 낮게 함으로써 화상 표시 장치가 고온 환경에 노출된 경우에도 폴리비닐알코올의 폴리엔화에 의한 투과율의 저하가 억제된다.
상기 편광 필름이나 상기 적층 편광 필름의 편면 또는 양면으로의 점착제층의 부설은 적당한 방식으로 행할 수 있다. 점착제층의 부설로서는, 예를 들면 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연(流延) 방식이나 도포 방식 등의 적당한 전개 방식으로 상기 편광 필름이나 상기 적층 편광 필름 상에 직접 부설하는 방식, 또는 세퍼레이터 상에 점착제층을 형성하고, 그것을 상기 편광 필름이나 상기 적층 편광 필름 상에 이착하는 방식 등을 들 수 있다. 상기 점착제층의 두께는 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적당히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1~500㎛이며, 5~200㎛인 것이 바람직하고, 10~100㎛인 것이 보다 바람직하다.
상기 점착제층의 노출면에 대해서는 실용에 제공하기까지의 동안 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 가착(假着)되어 커버되는 것이 바람직하다. 이에 따라 통례의 취급 상태로 점착제층의 오염 등을 방지할 수 있다. 상기 세퍼레이터로서는, 예를 들면 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 래미네이트체 등의 적당한 박엽체를 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코트 처리한 것 등이 사용된다.
<화상 표시 패널 및 화상 표시 장치>
본 발명의 화상 표시 패널은 화상 표시 셀에 상기 편광 필름 또는 상기 적층 편광 필름이 접합되어 있는 것이다. 또한, 본 발명의 화상 표시 장치는 상기 화상 표시 패널의 편광 필름 또는 적층 편광 필름측(시인측)에 투명판을 구비하는 것이다.
상기 화상 표시 셀로서는, 예를 들면 액정 셀이나 유기 EL 셀 등을 들 수 있다. 상기 액정 셀로서는, 예를 들면 외광을 이용하는 반사형 액정 셀, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 이용하는 투과형 액정 셀, 외부로부터의 광과 광원으로부터의 광의 양자를 이용하는 반투과 반반사형 액정 셀 중 어느 것을 사용해도 좋다. 상기 액정 셀이 광원으로부터의 광을 이용하는 것인 경우 화상 표시 장치(액정 표시 장치)는 화상 표시 셀(액정 셀)의 시인측과 반대측에도 편광 필름이 배치되고, 또한 광원이 배치된다. 상기 광원측의 편광 필름과 액정 셀은 적당한 접착제층을 개재하여 접합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 액정 셀의 구동 방식으로서는, 예를 들면 VA 모드, IPS 모드, TN 모드, STN 모드나 밴드 배향(π형) 등의 임의인 타입의 것을 사용할 수 있다.
상기 유기 EL 셀로서는, 예를 들면 투명 기판 상에 투명 전극과 유기 발광층과 금속 전극을 순서대로 적층해서 발광체(유기 일렉트로루미네선스 발광체)를 형성한 것 등이 적합하게 사용된다. 상기 유기 발광층은 여러 가지의 유기 박막의 적층체이며, 예를 들면 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성의 유기 고체로 이루어지는 발광층의 적층체나, 이들의 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체, 또는 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층의 적층체 등 여러 가지 층 구성이 채용될 수 있다.
상기 화상 표시 셀의 시인측에 배치되는 투명판으로서는, 예를 들면 전면 투명판(윈도우층)이나 터치 패널 등을 들 수 있다. 상기 전면 투명판으로서는 적당한 기계 강도 및 두께를 갖는 투명판이 사용된다. 이와 같은 투명판으로서는, 예를 들면 아크릴계 수지나 폴리카보네이트계 수지와 같은 투명 수지판 또는 유리판 등이 사용된다. 상기 터치 패널로서는, 예를 들면 저항막 방식, 정전 용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식 등의 각종 터치 패널이나 터치 센서 기능을 구비하는 유리판이나 투명 수지판 등이 사용된다. 상기 투명판으로서 정전 용량 방식의 터치 패널이 사용되는 경우 터치 패널보다 더 시인측에 유리나 투명 수지판으로 이루어지는 전면 투명판이 설치되는 것이 바람직하다.
(실시예)
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명하지만 본 발명은 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
<편광자의 제작>
평균 중합도가 2,400, 비누화도가 99.9㏖%, 두께가 45㎛인 폴리비닐알코올 필름을 준비했다. 폴리비닐알코올 필름을 주속비가 상이한 롤 사이에서 20℃의 팽윤욕(수욕) 중에 30초간 침지하여 팽윤하면서 반송 방향으로 2.4배로 연신하고(팽윤 공정), 계속해서 20℃의 염색욕(요오드 농도가 0.03중량%, 요오드화칼륨 농도가 0.3중량%인 수용액) 중에서 45초간 침지하여 염색하면서 원래의 폴리비닐알코올 필름(반송 방향으로 전혀 연신하고 있지 않은 폴리비닐알코올 필름)을 기준으로 해서 반송 방향으로 3.7배로 연신했다(염색 공정). 이어서, 염색한 폴리비닐알코올 필름을 40℃의 가교욕(붕산 농도가 3.0중량%, 요오드화칼륨 농도가 3.0중량%인 수용액) 중에서 20초간 침지하여 원래의 폴리비닐알코올 필름을 기준으로 해서 반송 방향으로 4.2배까지 연신했다(가교 공정). 또한, 얻어진 폴리비닐알코올 필름을 65℃의 연신욕(붕산 농도가 4.0중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액) 중에서 50초간 침지하여 원래의 폴리비닐알코올 필름을 기준으로 해서 반송 방향으로 6.0배까지 연신한(연신 공정) 후 18℃의 세정욕(요오드화칼륨 농도가 2.5중량%인 수용액) 중에서 5초간 침지했다(세정 공정). 세정한 폴리비닐알코올 필름을 30℃에서 2분간 건조하여 편광자를 제작했다. 이하의 측정 방법에 의해 구해진 편광자 중의 붕소 함유량은 4.2중량%이며, 편광자 중의 칼륨 함유량은 0.32중량%이었다. 또한, 편광자의 두께는 18㎛이며, 편광자의 수분율은 16중량%이었다.
[편광자 중의 붕소 함유량(중량%)의 측정 방법]
120℃에서 2시간 건조시킨 편광자(약 0.2g)를 물에 녹이고, 만니톨 및 BTB 용액을 소량 적하한 수용액에 0.1㏖/L의 NaOH 수용액을 뷰렛을 사용하여 중화 적정하고, 편광자의 붕소 함유율을 하기 식에 의거하여 산출했다.
편광자의 붕소 함유량(중량%)=C×V×Mw/M×100
C: NaOH 수용액의 농도(㏖/L)
V: NaOH 수용액의 적하량(L)
Mw: 붕소의 분자량(g/㏖)
M: 120℃, 2시간 건조 후의 편광자 중량(g)
[편광자 중의 칼륨 함유량(중량%)의 측정 방법]
편광자에 대해서 형광 X선 분석 장치(Rigaku Corporation제, 상품명 「ZSX100E」, 측정 지름: ψ10㎜)를 사용하여 칼륨 원소의 형광 X선 강도(kcps)를 측정했다. 한편, 상기 편광자의 두께(㎛)를 분광막 두께 측정기(PEACOCK OZAKI MFG. CO., LTD.제, 상품명 「DG-205」)를 사용해서 측정했다. 얻어진 형광 X선 강도와 두께로부터 하기 식을 사용하여 칼륨 함유량(중량%)을 구했다. 또한, 하기 「2.99」는 두께(㎛) 및 칼륨 농도(중량%)가 기지의 시료(예를 들면, 일정량의 KI를 첨가한 PVA계 수지 필름)의 형광 X선 강도(kcps)를 측정하여 도출된 검량선의 계수이다. 편광자 중의 칼륨 함유량(중량%)=2.99×(칼륨 원소의 형광 X선 강도)/(편광자의 두께)
<편광 필름의 제작>
접착제로서 아세트아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지(평균 중합도가 1,200, 비누화도가 98.5㏖%, 아세트아세틸화도가 5㏖%)와 메틸올멜라민을 중량비 3:1로 함유하는 수용액을 사용했다. 이 접착제를 사용하여 제 2 투명 보호 필름으로서 상기에서 얻어진 편광자의 일방의 면(화상 표시 셀측 표면)에 (메타)아크릴계 수지(락톤환 구조를 갖는 변성 아크릴계 폴리머)로 이루어지는 두께 30㎛의 투명 보호 필름(포화 흡수량이 0.2g/㎡, 투습도가 125g/(㎡·24h))(이하, 이 필름을 「투명 필름 A」라고 칭한다), 또한 제 1 투명 보호 필름으로서 타방의 면(시인측)에 하드 코트층을 갖는 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(투습도가 342g/(㎡·24h), KONICA MINOLTA, INC.제, 상품명 「KC4UYW」)(이하, 이 필름을 「투명 필름 B」라고 칭한다)을 롤 접합기에 의해 접합한 후 계속해서 오븐 내에서 가열 건조(온도가 88℃, 시간이 10분간)시켜서 편광자의 양면에 투명 보호 필름이 접합된 편광 필름을 제작했다.
<유사 화상 표시 장치의 제작>
상기에서 얻어진 편광 필름을 편광자의 흡수축이 긴 변이 되도록 150×50cm의 사이즈로 절단하고, 편광 필름의 일방의 면(투명 필름 A측의 면)에 두께 20㎛의 아크릴계 점착제층을 개재하여 유리판(유사 화상 표시 셀)을 접합하고, 편광 필름의 타방의 면(투명 필름 B측의 면)에 두께 200㎛의 아크릴산 모노머 프리 점착제(NITTO DENKO CORPORATION제, 상품명 「LUCIACS CS9868」)를 개재하여 별도의 유리판을 접합해서 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
[고온 환경하에 있어서의 광학 특성의 평가]
상기에서 얻어진 유사 화상 표시 장치를 온도 95℃의 열풍 오븐 내에 500시간 정치하고, 투입(가열) 전후의 단체 투과율(ΔTs) 및 편광도(ΔP)를 측정했다. 단체 투과율 및 편광도는 분광 광도계(MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY제, 제품명「DOT-3」)를 사용해서 측정했다. 상기 단체 투과율은 JIS Z 8701-1982의 2도 시야(C광원)에 의해 시감도 보정을 행한 Y값이다. 또한, 측정 파장은 380~700㎚(10㎚마다)이다.
ΔTs(%)=Ts500-Ts0
ΔP(%)=P500-P0
여기에서 Ts0 및 P0는 가열 전의 단체 투과율 및 편광도이며, Ts500 및 P500은 500시간 가열 후의 단체 투과율 및 편광도이다. 결과를 표 1에 나타낸다.
상기 편광도는 유사 화상 표시 장치와 기준 편광 필름(NITTO DENKO CORPORATION제, 상품명 「CWQ1463CU」)을 흡수축이 평행한 상태로 배치한 경우에 얻어지는 평행 투과율(Tp)과, 흡수축이 90°가 되도록 서로 직교시킨 후에 얻어지는 직교 투과율(Tc)에 의해 하기 식으로 정의된다.
P(%)=[(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2×100
상기 ΔTs(%)는 -1.0~1.0인 것이 바람직하고, -0.5~0.5인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 ΔP(%)는 -0.010~0.000인 것이 바람직하고, -0.005~0.000인 것이 보다 바람직하다.
[고온 환경하에 있어서의 외관의 평가]
상기에서 얻어진 유사 화상 표시 장치를 온도 95℃의 열풍 오븐 내에 500시간 정치하고, 투입(가열) 후의 외관을 육안에 의해 이하의 기준으로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
○: 외관에 이상 없음, 또는 편광 필름의 단부에 100㎛ 미만의 크랙이 발생한다.
×: 외관에 이상(폴리엔화) 있음, 또는 편광 필름의 단부에 100㎛ 이상의 크랙이 발생한다.
<실시예 2>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 가교 공정에서 가교욕(붕산 농도가 3.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 2.5중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 연신 공정에서 연신욕(붕산 농도가 4.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 1.8중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 5.2중량%이며, 칼륨 함유량은 0.28중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 3>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 연신 공정에서 연신욕(붕산 농도가 3.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 3.0중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 4.0중량%이며, 칼륨 함유량은 0.34중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 4>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자로서 실시예 3에서 얻어진 편광자를 준비했다. 편광 필름의 제작에 있어서 제 2 투명 보호 필름으로서 편광자의 일방의 면(화상 표시 셀측 표면)에 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(투습도가 560g/(㎡·24h), KONICA MINOLTA, INC.제, 상품명 「KC8UYW」)(이하, 이 필름을 「투명 필름 C」라고 칭한다)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름 및 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 5>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 가교 공정에서 가교욕(붕산 농도가 3.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 2.5중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 연신 공정에서 연신욕(붕산 농도가 5.0중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 1.8중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 5.3중량%이며, 칼륨 함유량은 0.28중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 1>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 가교 공정에서 가교욕(붕산 농도가 2.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 2.5중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 연신 공정에서 연신욕(붕산 농도가 3.0중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 4.0중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 3.9중량%이며, 칼륨 함유량은 0.36중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 2>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 1.3중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 4.1중량%이며, 칼륨 함유량은 0.27중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 3>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 연신 공정에서 연신욕(붕산 농도가 3.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 1.5중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 4.0중량%이며, 칼륨 함유량은 0.28중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 4>
<편광자, 편광 필름, 유사 화상 표시 장치의 제작>
편광자의 제작에 있어서 가교 공정에서 가교욕(붕산 농도가 1.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 2.5중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 연신 공정에서 연신욕(붕산 농도가 1.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%인 수용액)을 사용한 것, 또한 세정 공정에서 세정욕(요오드화칼륨 농도가 10.0중량%인 수용액)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 편광자를 제작했다. 얻어진 편광자 중의 붕소 함유량은 2.4중량%이며, 칼륨 함유량은 0.65중량%이었다. 또한, 얻어진 편광자를 사용하여 실시예 1과 마찬가지인 조작에 의해 편광 필름, 유사 화상 표시 장치를 제작했다.
상기에서 얻어진 실시예 2~5 및 비교예 1~4의 유사 화상 표시 장치를 사용하여 상기 [고온 환경하에 있어서의 광학 특성의 평가] 및 [고온 환경하에 있어서의 외관의 평가]에 있어서의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001

Claims (7)

  1. 폴리비닐알코올계 필름으로 형성되는 편광자로서,
    상기 편광자는 붕소 및 칼륨을 포함하고,
    상기 편광자 중 상기 붕소의 함유량이 4중량% 이상 6중량% 이하이며, 상기 칼륨의 함유량이 0.32중량% 이상이며, 상기 붕소의 함유량(중량%)을 상기 칼륨의 함유량(중량%)으로 나눈 값이 8 이상이며, 또한 상기 붕소의 함유량(중량%)에 상기 칼륨의 함유량(중량%)을 곱한 값이 1.2 이상인 것을 특징으로 하는 편광자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 붕소의 함유량이 5.2중량% 이하인 것을 특징으로 하는 편광자.
  3. 제 1 항에 기재된 편광자 중 적어도 일방의 면에 투명 보호 필름이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 편광 필름.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 투명 보호 필름은 투습도가 200g/(㎡·24h) 이하인 것을 특징으로 하는 편광 필름.
  5. 제 3 항에 기재된 편광 필름이 광학층에 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 편광 필름.
  6. 화상 표시 셀에 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 편광 필름 또는 제 5 항에 기재된 적층 편광 필름이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 패널.
  7. 제 6 항에 기재된 화상 표시 패널의 편광 필름 또는 적층 편광 필름측에 투명판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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