KR20220099496A - 적층체 및 위상차층 부착 편광판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휨이 억제된 위상차층 부착 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 따른 적층체는, 제1 보호 필름과, 편광자와 상기 편광자의 적어도 편측에 배치된 보호층을 포함하는 편광판과, 위상차층과, 제2 보호 필름을 이 순서대로 포함하는 적층체로서, 상기 편광판의 두께와 상기 위상차층의 두께와의 합계가 70㎛ 이하이고, 상기 편광자의 두께 방향의 중심이, 상기 적층체의 두께 방향의 중심으로부터 상기 적층체의 절반의 두께의 10% 이하의 범위 내에 위치한다.

Description

적층체 및 위상차층 부착 편광판의 제조 방법{LAMINATE AND METHOD FOR PRODUCING POLARIZING PLATE WITH RETARDATION LAYERS}

본 발명은, 적층체 및 위상차층 부착 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치 및 일렉트로 루미네센스(EL) 표시 장치(예컨대, 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치)로 대표되는 화상 표시 장치가 급속하게 보급되고 있다. 화상 표시 장치에는, 대표적으로는 편광판 및 위상차판이 이용되고 있다. 실용적으로는, 편광판과 위상차판을 일체화한 위상차층 부착 편광판이 널리 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1). 근래, 가요성 기판(예컨대, 수지 기판)을 이용하여, 화상 표시 장치의 만곡, 굴곡, 절첩, 권취의 가능성이 검토되고 있다. 이와 같은 화상 표시 장치에 이용되는 위상차층 부착 편광판으로서, 박형의 위상차층 부착 편광판이 요망되고 있다. 그러나, 박형의 위상차층 부착 편광판에는, 휨이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.

일본 특허공보 제3325560호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은, 휨이 억제된 위상차층 부착 편광판을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 적층체가 제공된다. 이 적층체는, 제1 보호 필름과, 편광자와 상기 편광자의 적어도 편측에 배치된 보호층을 포함하는 편광판과, 위상차층과, 제2 보호 필름을 이 순서대로 포함하는 적층체로서, 상기 편광판의 두께와 상기 위상차층의 두께와의 합계는 70㎛ 이하이고, 상기 편광자의 두께 방향의 중심은, 상기 적층체의 두께 방향의 중심으로부터 상기 적층체의 절반의 두께의 10% 이하의 범위 내에 위치한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층의 두께에 대한 상기 편광판의 두께의 비는 5 이상이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 편광판에는, 상기 편광자의 상기 위상차층이 배치되어 있지 않은 측에만 보호층이 배치되어 있다.

하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층은 액정 화합물의 배향 고화층이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제1 보호 필름의 두께는 15㎛ 이상 90㎛ 이하이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제2 보호 필름의 두께는 40㎛ 이상이다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 위상차층 부착 편광판의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은, 상기 적층체를 준비하는 것, 및 상기 적층체를 보관하는 것을 포함한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제조 방법은 상기 편광판과 상기 위상차층을 적층하여 적층체 전구체를 얻는 것을 포함한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제조 방법은 상기 적층체 전구체를 절단하여 매엽상으로 하는 것을 포함한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제조 방법은 상기 편광판과 상기 위상차층을 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여 적층하는 것을 포함한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화 후의 두께는 0.4㎛ 이상이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제조 방법은 상기 보관 전에, 상기 적층체에 가습 처리를 실시하는 것을 포함한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 편광판과 위상차층을 포함하는 적층체에서 편광자의 중심을 소정의 범위 내에 위치시킴으로써, 휨이 억제된 위상차층 부착 편광판을 얻을 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 적층체의 개략의 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 적층체의 개략의 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3은, 적층체 전구체의 휨의 상태의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는, 편광자의 중심과 적층체의 중심과의 위치 관계를 설명하기 위한 도이다.

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

(용어 및 기호의 정의)

본 명세서에서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.

(1) 굴절률(nx, ny, nz)

'nx'는 면내의 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 λ㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. 예컨대, 'Re(550)'는, 23℃에서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는, 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식: Re(λ)=(nx-ny)×d에 의해 구할 수 있다.

(3) 두께 방향의 위상차(Rth)

'Rth(λ)'는, 23℃에서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. 예컨대, 'Rth(550)'는, 23℃에서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. Rth(λ)는, 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식: Rth(λ)=(nx-nz)×d에 의해 구할 수 있다.

(4) Nz 계수

Nz 계수는, Nz=Rth/Re에 의해 구할 수 있다.

(5) 각도

본 명세서에서 각도를 언급할 때는, 당해 각도는 기준 방향에 대하여 시계 방향 및 반시계 방향의 양쪽을 포함한다. 따라서, 예컨대, '45°'는 ±45°를 의미한다.

본 발명의 하나의 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판의 제조 방법은, 편광자를 포함하는 편광판과 위상차층을 포함하는 적층체를 준비하는 것, 및 적층체를 소정의 환경 하에 두고 가습 처리하는 것을 포함한다.

A. 적층체

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 적층체의 개략의 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다. 적층체(100)는, 제1 보호 필름(31), 편광판(10), 위상차층(20) 및 제2 보호 필름(32)을 시인 측으로부터 이 순서대로 포함한다. 도시예에서는, 편광판(10)은, 편광자(11)와, 편광자(11)의 시인 측(위상차층(20)이 배치되어 있지 않은 측)에 배치된 보호층(12)을 포함하고, 편광자(11)와 위상차층(20)과의 사이에는 보호층은 배치되어 있지 않다. 이와 같은 형태에 의하면, 예컨대, 후술하는 편광판의 두께, 총 두께, 두께 비를 양호하게 달성할 수 있다.

도시하지 않지만, 편광자(11)의 다른 편측(편광자(11)와 위상차층(20)과의 사이)에 보호층을 추가로 포함하고 있어도 된다.

도 2는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 적층체의 개략의 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다. 상기 제1 실시형태에서는, 위상차층(20)은 단일층으로 되어 있는 데에 비해, 제2 실시형태에서는, 위상차층(20)이 제1 위상차층(21) 및 제2 위상차층(22)을 포함하는 적층 구조를 갖고 있다. 도시예와는 상이하게, 위상차층(20)은 3층 이상의 적층 구조를 갖고 있어도 된다.

도시하지 않지만, 적층체는, 그 밖의 기능층을 추가로 포함하고 있어도 된다. 적층체가 포함할 수 있는 기능층의 종류, 특성, 수, 조합, 배치 등은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 예컨대, 적층체는, 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재를 추가로 포함하고 있어도 된다. 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재는, 대표적으로는, 위상차층(20)과 제2 보호 필름(32)과의 사이에 배치된다. 또한, 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재를 포함하는 적층체(위상차층 부착 편광판)는, 예컨대, 화상 표시 패널 내부에 터치 센서가 내장된 화상 표시 장치에 적용된다. 다른 예로서는, 적층체는, 그 밖의 위상차층을 추가로 포함하고 있어도 된다. 그 밖의 위상차층의 광학적 특성(예컨대, 굴절률 특성, 면내 위상차, Nz 계수, 광탄성 계수), 두께, 배치 등은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 구체예로서, 편광자(11)의 시인 측에는, 편광 선글라스를 통하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하는 그 밖의 위상차층(대표적으로는, (타)원편광 기능을 부여하는 층, 초고위상차를 부여하는 층)이 마련되어 있어도 된다. 이와 같은 층을 포함함으로써, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우에도, 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 얻어지는 위상차층 부착 편광판은, 옥외에서 이용될 수 있는 화상 표시 장치에도 적합하게 적용될 수 있다.

적층체를 구성하는 각 부재는, 임의의 적절한 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 적층될 수 있다. 접착층의 구체예로서는, 접착제층, 점착제층을 들 수 있다. 예컨대, 제1 보호 필름(31)은, 점착제층을 개재하여 편광판(10)에 첩합되어 있다. 제1 보호 필름(31)은, 본 발명의 실시형태에 의해 얻어지는 위상차층 부착 편광판이 사용에 제공될 때까지(화상 표시 패널에 적층될 때까지), 또는 최종 제품(화상 표시 장치)의 제조 과정에서 박리되어도 되고, 최종 제품에 그대로 탑재되어도 된다.

예컨대, 제2 보호 필름(32)은 점착제층을 개재하여 위상차층(20)에 첩합되어 있다. 실용적으로는, 제2 보호 필름(32)은, 본 발명의 실시형태에 의해 얻어지는 위상차층 부착 편광판이 사용에 제공될 때까지 가착되는 박리 필름(세퍼레이터)으로서 기능할 수 있다. 박리 필름을 가착함으로써, 예컨대 점착제층을 보호함과 함께, 적층체의 롤 형성이 가능해진다.

예컨대, 위상차층(20)은 접착제층을 개재하여(바람직하게는, 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여) 편광판(10)에 첩합되어 있다. 위상차층(20)이 2층 이상의 적층 구조를 갖는 경우, 각각의 위상차층은 접착제층을 개재하여(바람직하게는, 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여) 첩합되어 있다.

A-1. 편광판

상기 편광판은, 편광자와 보호층을 포함한다. 편광판의 두께는, 포함되는 보호층의 수에 따르기도 하지만, 바람직하게는 20㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 25㎛ 이상이다. 한편, 편광판의 두께는, 바람직하게는 40㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 36㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 33㎛ 이하이다. 또한, 편광판의 두께에는, 편광자와 보호층을 적층할 때에 접착층(예컨대, 접착제층)을 이용하는 경우, 그의 두께는 포함되지 않는다.

상기 편광자는, 대표적으로는, 이색성 물질(예컨대, 요오드)을 포함하는 수지 필름이다. 수지 필름으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·초산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름을 들 수 있다.

편광자의 두께는, 바람직하게는 15㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 12㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 한편, 편광자의 두께는, 바람직하게는 1㎛ 이상이다.

편광자는, 바람직하게는, 파장 380㎚∼780㎚의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은, 예컨대 41.5%∼46.0%이고, 바람직하게는 42.0%∼46.0%이며, 보다 바람직하게는 44.5%∼46.0%이다. 편광자의 편광도는, 바람직하게는 97.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.

상기 보호층은, 편광자의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성될 수 있다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨 등의 시클로올레핀계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 수지를 들 수 있다.

본 발명의 실시형태에 의해 얻어지는 위상차층 부착 편광판은, 대표적으로는, 화상 표시 장치의 시인 측에 배치되고, 보호층(12)은, 시인 측에 배치된다. 따라서, 보호층(12)에는 필요에 따라 하드 코트(HC) 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.

보호층(12)만은, 바람직하게는 5㎛∼80㎛이고, 보다 바람직하게는 10㎛∼40㎛이며, 더욱 바람직하게는 10㎛∼30㎛이다. 또한, 상기 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 보호층(12)의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.

편광자(11)와 위상차층(20)과의 사이에 배치되는 보호층(도시하지 않음)은, 하나의 실시형태에서는 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '광학적으로 등방성이다'란, 면내 위상차 Re(550)가 0㎚∼10㎚이고, 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10㎚∼+10㎚인 것을 말한다. 편광자(11)와 위상차층(20)과의 사이에 배치되는 보호층의 두께는, 바람직하게는 5㎛∼80㎛이고, 보다 바람직하게는 10㎛∼40㎛이며, 더욱 바람직하게는 10㎛∼30㎛이다.

편광판은, 임의의 적절한 방법으로 제작될 수 있다. 구체적으로는, 편광판은, 단층의 수지 필름으로부터 제작한 편광자를 포함하고 있어도 되고, 2층 이상의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 포함하고 있어도 된다.

상기 단층의 수지 필름으로부터 편광자를 제조하는 방법은, 대표적으로는, 수지 필름에 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리와 연신 처리를 실시하는 것을 포함한다. 수지 필름으로서는, 상술한 바와 같이, 예컨대, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·초산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름이 이용된다. 당해 방법은, 불용화 처리, 팽윤 처리, 가교 처리 등을 추가로 포함하고 있어도 된다. 얻어진 편광자의 적어도 한쪽에 보호층을 적층함으로써, 편광판이 얻어질 수 있다. 이와 같은 제조 방법은, 당업계에서 주지 관용이므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)과의 적층체, 혹은, 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자는, 예컨대, PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 위에 PVA계 수지층을 형성하여, 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 얻는 것; 당해 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것에 의해 제작될 수 있다. 본 실시형태에서는, 바람직하게는, 수지 기재의 편측에, 할로겐화물과 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지층을 형성한다. 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 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 바람직하게는, 적층체는, 긴 방향으로 반송하면서 가열함으로써 폭 방향으로 2% 이상 수축시키는 건조 수축 처리에 제공된다. 대표적으로는, 본 실시형태의 제조 방법은 적층체에 공중 보조 연신 처리와 염색 처리와 수중 연신 처리와 건조 수축 처리를 이 순서대로 실시하는 것을 포함한다. 보조 연신을 도입함으로써, 열가소성 수지 위에 PVA를 도포하는 경우에도, PVA의 결정성을 높이는 것이 가능해져, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능해진다. 또한, 동시에 PVA의 배향성을 사전에 높임으로써, 이후의 염색 공정이나 연신 공정에서 물에 침지되었을 때에, PVA의 배향성의 저하나 용해 등의 문제를 방지할 수 있어, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능해진다. 또한, PVA계 수지층을 액체에 침지한 경우에서, PVA계 수지층이 할로겐화물을 포함하지 않는 경우에 비하여, 폴리비닐알코올 분자의 배향의 흐트러짐, 및 배향성의 저하가 억제될 수 있다. 이에 따라, 염색 처리 및 수중 연신 처리 등, 적층체를 액체에 침지하여 행하는 처리 공정을 거쳐 얻어지는 편광자의 광학 특성을 향상할 수 있다. 또한, 건조 수축 처리에 의해 적층체를 폭 방향으로 수축시킴으로써, 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 이용하여도 되고(즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 하여도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리한 박리면에, 또는 박리면과는 반대 측의 면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-73580호, 일본 특허 제6470455호에 기재되어 있다. 이들 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.

A-2. 위상차층

상기 위상차층의 두께는, 그의 구성(단일층이거나 적층 구조를 갖거나)에 따르기도 하지만, 바람직하게는 8㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 한편, 위상차층의 두께는, 예컨대 1㎛ 이상이다. 또한, 위상차층이 적층 구조인 경우, '위상차층의 두께'는, 각 위상차층의 두께의 합계를 의미한다. 구체적으로는, '위상차층의 두께'에는 접착층(예컨대, 접착제층)의 두께는 포함되지 않는다.

상기 위상차층으로서는, 바람직하게는, 액정 화합물의 배향 고화층(액정 배향 고화층)이 이용된다. 액정 화합물을 이용함으로써, 얻어지는 위상차층의 nx와 ny와의 차를 비액정 재료에 비하여 현격하게 크게 할 수 있기 때문에, 소망하는 면내 위상차를 얻기 위한 위상차층의 두께를 현격하게 작게 할 수 있다. 따라서, 위상차층 부착 편광판의 현저한 박형화를 실현할 수 있다. 본 명세서에서 '배향 고화층'이란, 액정 화합물이 층 내에서 소정의 방향으로 배향하고, 그 배향 상태가 고정되어 있는 층을 말한다. 또한, '배향 고화층'은, 후술하는 바와 같이 액정 모노머를 경화시켜 얻어지는 배향 경화층을 포함하는 개념이다. 위상차층에서는, 대표적으로는, 봉상의 액정 화합물이 위상차층의 지상축 방향으로 나열된 상태로 배향하고 있다(호모지니어스 배향).

상기 액정 배향 고화층은, 소정의 기재의 표면에 배향 처리를 실시하고, 당해 표면에 액정 화합물을 포함하는 도공액을 도공하여 당해 액정 화합물을 상기 배향 처리에 대응하는 방향으로 배향시켜, 당해 배향 상태를 고정함으로써 형성될 수 있다. 배향 처리로서는, 임의의 적절한 배향 처리가 채용될 수 있다. 구체적으로는, 기계적인 배향 처리, 물리적인 배향 처리, 화학적인 배향 처리를 들 수 있다. 기계적인 배향 처리의 구체예로서는, 러빙 처리, 연신 처리를 들 수 있다. 물리적인 배향 처리의 구체예로서는, 자장 배향 처리, 전장 배향 처리를 들 수 있다. 화학적인 배향 처리의 구체예로서는, 사방 증착법, 광 배향 처리를 들 수 있다. 각종 배향 처리의 처리 조건은, 목적에 따라 임의의 적절한 조건이 채용될 수 있다.

액정 화합물의 배향은, 액정 화합물의 종류에 따라 액정상을 나타내는 온도에서 처리함으로써 행하여진다. 이와 같은 온도 처리를 행함으로써, 액정 화합물이 액정 상태를 취하고, 기재 표면의 배향 처리 방향에 따라 당해 액정 화합물이 배향한다.

배향 상태의 고정은 하나의 실시형태에서는, 상기와 같이 배향한 액정 화합물을 냉각함으로써 행하여진다. 액정 화합물이 중합성 모노머 또는 가교성 모노머인 경우에는 배향 상태의 고정은 상기와 같이 배향한 액정 화합물에 중합 처리 또는 가교 처리를 실시함으로써 행하여진다.

액정 화합물의 구체예 및 배향 고화층의 형성 방법의 상세는, 일본 공개특허공보 제2006-163343호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.

위상차층(20)은, 상술한 바와 같이, 단일층이어도 되고, 2층 이상의 적층 구조를 갖고 있어도 된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 위상차층(20)이 단일층인 경우의 하나의 실시형태에서는, 위상차층(20)은, λ/4판으로서 기능할 수 있다. 구체적으로는, 위상차층의 Re(550)는 바람직하게는 100㎚∼180㎚이고, 보다 바람직하게는 110㎚∼170㎚이며, 더욱 바람직하게는 110㎚∼160㎚이다. 위상차층의 두께는 λ/4판의 소망하는 면내 위상차가 얻어지도록 조정될 수 있다. 위상차층이 상술한 액정 배향 고화층 인 경우, 그의 두께는 예컨대 1.0㎛∼2.5㎛이다. 본 실시형태에서는, 위상차층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 바람직하게는 40°∼50°이고, 보다 바람직하게는 42°∼48°이며, 더욱 바람직하게는 44°∼46°이다. 본 실시형태에서는, 위상차층은 바람직하게는 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라 커지는 역분산 파장 특성을 나타낸다. 또한, 이 실시형태에서는, 적층체는 위상차층(20)과 제2 보호 필름(32)과의 사이에 배치되는 nz>nx=ny의 굴절률 특성을 나타내는 층(그 밖의 위상차층, 도시하지 않음)을 추가로 포함할 수 있다.

위상차층(20)이 단일층인 경우의 다른 실시형태에서는, 위상차층(20)은 λ/2판으로서 기능할 수 있다. 구체적으로는, 위상차층의 Re(550)는, 바람직하게는 200㎚∼300㎚이고, 보다 바람직하게는 230㎚∼290㎚이며, 더욱 바람직하게는 230㎚∼280㎚이다. 위상차층의 두께는, λ/2판의 소망하는 면내 위상차가 얻어지도록 조정될 수 있다. 위상차층이 상술한 액정 배향 고화층인 경우, 그의 두께는 예컨대 2.0㎛∼4.0㎛이다. 본 실시형태에서는, 위상차층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 바람직하게는 10°∼20°이고, 보다 바람직하게는 12°∼18°이며, 더욱 바람직하게는 12°∼16°이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 위상차층(20)이 적층 구조를 갖는 경우, 위상차층(20)은 예컨대 편광판 측으로부터 순서대로 제1 위상차층(H층)(21)과 제2 위상차층(Q층)(22)이 배치된, 2층의 적층 구조를 갖는다. H층은 대표적으로는 λ/2판으로서 기능할 수 있고, Q층은 대표적으로는 λ/4판으로서 기능할 수 있다. 구체적으로는, H층의 Re(550)는 바람직하게는 200㎚∼300㎚이고, 보다 바람직하게는 220㎚∼290㎚이며, 더욱 바람직하게는 230㎚∼280㎚이고; Q층의 Re(550)는, 바람직하게는 100㎚∼180㎚이며, 보다 바람직하게는 110㎚∼170㎚이고, 더욱 바람직하게는 110㎚∼150㎚이다. H층의 두께는 λ/2판의 소망하는 면내 위상차가 얻어지도록 조정될 수 있다. H층이 상술한 액정 배향 고화층인 경우, 그의 두께는 예컨대 2.0㎛∼4.0㎛이다. Q층의 두께는 λ/4판의 소망하는 면내 위상차가 얻어지도록 조정될 수 있다. Q층이 상술한 액정 배향 고화층인 경우, 그의 두께는 예컨대 1.0㎛∼2.5㎛이다. 본 실시형태에서는, H층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 바람직하게는 10°∼20°이고, 보다 바람직하게는 12°∼18°이며, 더욱 바람직하게는 12°∼16°이고; Q층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 바람직하게는 70°∼80°이며, 보다 바람직하게는 72°∼78°이고, 더욱 바람직하게는 72°∼76°이다. 위상차층(20)이 적층 구조를 갖는 경우, 각각의 층(예컨대, H층 및 Q층)은, 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라 커지는 역분산 파장 특성을 나타내도 되고, 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라 작아지는 양의 파장 분산 특성을 나타내도 되며, 위상차 값이 측정 광의 파장에 의해서도 거의 변화하지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내도 된다.

위상차층(20)(적층 구조를 갖는 경우에는 각각의 층)은, 대표적으로는 굴절률 특성이 nx>ny=nz의 관계를 나타낸다. 또한, 'ny=nz'는 ny와 nz가 완전하게 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, ny>nz 또는 ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다. 위상차층의 Nz 계수는 바람직하게는 0.9∼1.5이고, 보다 바람직하게는 0.9∼1.3이다.

상술한 바와 같이, 위상차층은 바람직하게는 액정 배향 고화층이다. 상기 액정 화합물로서는, 예컨대, 액정상이 네마틱상인 액정 화합물(네마틱 액정)을 들 수 있다. 이와 같은 액정 화합물로서, 예컨대, 액정 폴리머나 액정 모노머가 사용 가능하다. 액정 화합물의 액정성의 발현 기구는, 리오트로픽(lyotropic)이어도 서모트로픽(thermotropic)이어도 어느 것이어도 된다. 액정 폴리머 및 액정 모노머는, 각각 단독으로 이용하여도 되고 조합하여도 된다.

액정 화합물이 액정 모노머인 경우, 당해 액정 모노머는 중합성 모노머 및 가교성 모노머인 것이 바람직하다. 액정 모노머를 중합 또는 가교(즉, 경화)시킴으로써, 액정 모노머의 배향 상태를 고정할 수 있기 때문이다. 액정 모노머를 배향시킨 후에, 예컨대 액정 모노머끼리를 중합 또는 가교시키면, 그에 따라 상기 배향 상태를 고정할 수 있다. 여기에서, 중합에 의해 폴리머가 형성되고, 가교에 의해 3차원 망목 구조가 형성되게 되지만, 이들은 비액정성이다. 따라서, 형성된 위상차층은, 예컨대, 액정성 화합물에 특유의 온도 변화에 의한 액정상, 유리상, 결정상으로의 전이가 일어나는 일은 없다. 그 결과, 위상차층은 온도 변화에 영향받지 않는, 지극히 안정성이 우수한 위상차층이 된다.

액정 모노머가 액정성을 나타내는 온도 범위는 그의 종류에 따라 상이하다. 구체적으로는, 당해 온도 범위는, 바람직하게는 40℃∼120℃이고, 더욱 바람직하게는 50℃∼100℃이며, 가장 바람직하게는 60℃∼90℃이다.

상기 액정 모노머로서는, 임의의 적절한 액정 모노머가 채용될 수 있다. 예컨대, 일본 특허출원공표 제2002-533742호(WO00/37585), EP358208(US5211877), EP66137(US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, 및 GB2280445 등에 기재된 중합성 메소겐 화합물 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 중합성 메소겐 화합물의 구체예로서는, 예컨대, 바스프(BASF)사의 상품명 LC242, 머크(Memrck)사의 상품명 E7, 바커-켐(Wacker-Chem)사의 상품명 LC-Silicon-CC3767을 들 수 있다. 액정 모노머로서는, 네마틱성 액정 모노머가 바람직하다.

A-3. 편광판과 위상차층과의 두께의 관계

상기 편광판의 두께와 상기 위상차층의 두께와의 합계(단순히 '총 두께'라고 칭하는 경우가 있음)는, 70㎛ 이하이고, 바람직하게는 50㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 45㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 40㎛ 이하이다. 이와 같은 총 두께에서는, 상기 휨의 문제가 발생하기 쉬운 경향이 있다. 한편, 총 두께는 예컨대 25㎛ 이상이다.

상기 위상차층의 두께에 대한 상기 편광판의 두께의 비(편광판의 두께/위상차층의 두께, 단순히 '두께 비'라고 칭하는 경우가 있음)는, 예컨대 5 이상이고, 바람직하게는 8 이상이며, 보다 바람직하게는 10 이상이다. 이와 같은 두께 비에서는, 상기 휨의 문제가 발생하기 쉬운 경향이 있다. 한편, 두께 비는, 바람직하게는 30 이하이고, 보다 바람직하게는 25 이하이다.

A-4. 제1 보호 필름

제1 보호 필름(31)은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 형성 재료의 구체예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르계 폴리머; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머; 폴리카보네이트계 폴리머; 폴리 메틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴계 폴리머; 폴리노보넨 등의 시클로올레핀계 폴리머를 들 수 있다. 이들은, 단독으로 이용하여도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 된다.

제1 보호 필름의 두께는 예컨대 10㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 15㎛ 이상 90㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 25㎛ 이상 80㎛ 이하이다.

제1 보호 필름은 40℃ 및 92% RH에서의 투습도가 30g/㎡·24h 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20g/㎡·24h 이하이다. 이와 같은 제1 보호 필름에 의하면, 예컨대, 후술하는 가습 처리에서 적절하게 적층체(바람직하게는, 편광자)에 수분이 부여될 수 있다. 한편, 제1 보호 필름의 40℃ 및 92% RH에서의 투습도는 예컨대 5g/㎡·24h 이상이다.

상술한 바와 같이, 제1 보호 필름(31)은 점착제층을 개재하여 편광판(10)에 첩합될 수 있다. 점착제층으로서는 임의의 적절한 구성이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 우레탄계 점착제, 에폭시계 점착제, 및 폴리에테르계 점착제를 들 수 있다. 점착제의 베이스 수지를 형성하는 모노머의 종류, 수, 조합 및 배합비, 및 가교제의 배합량, 반응 온도, 반응 시간 등을 조정함으로써, 목적에 따른 소망하는 특성을 갖는 점착제를 조제할 수 있다. 점착제의 베이스 수지는 단독으로 이용하여도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 된다. 베이스 수지는 바람직하게는 아크릴 수지이다(구체적으로는, 점착제층은, 바람직하게는 아크릴계 점착제로 구성된다). 점착제층의 두께는 예컨대 5㎛∼15㎛이다. 점착제층의 25℃에서의 저장 탄성률은, 예컨대 1.0×10⁵Pa∼1.0×10⁷Pa이다.

하나의 실시형태에서는, 제1 보호 필름 위에 미리 상기 점착제층이 형성된 적층물(이하, '표면 보호 필름'이라고 칭함)이 이용된다. 표면 보호 필름의 두께는 바람직하게는 20㎛∼100㎛이고, 보다 바람직하게는 30㎛∼90㎛이다. 또한, 상술한 바와 같이, 제1 보호 필름이 박리되는 경우, 점착제층과 함께(표면 보호 필름째로) 박리될 수 있다.

A-5. 제2 보호 필름

제2 보호 필름(32)은 임의의 적절한 플라스틱 필름으로 구성될 수 있다. 플라스틱 필름의 구체예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름을 들 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 보호 필름(32)은 세퍼레이터로서 기능할 수 있다. 구체적으로는 제2 보호 필름(32)으로서, 표면이 박리제로 코팅된 플라스틱 필름이 바람직하게 이용된다. 박리제의 구체예로서는 실리콘계 박리제, 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제를 들 수 있다.

제2 보호 필름의 두께는 예컨대 30㎛ 이상이고, 바람직하게는 40㎛ 이상이며, 보다 바람직하게는 45㎛ 이상이고, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이상이다. 한편, 제2 보호 필름의 두께는 예컨대 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 80㎛ 이하이다.

제2 보호 필름은 40℃ 및 92% RH에서의 투습도가 30g/㎡·24h 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20g/㎡·24h 이하이다. 이와 같은 제2 보호 필름에 의하면, 예컨대 후술하는 가습 처리에서 적절하게 적층체(바람직하게는, 편광자)에 수분이 부여될 수 있다. 한편, 제2 보호 필름의 40℃ 및 92% RH에서의 투습도는 예컨대 5g/㎡·24h 이상이다.

A-6. 적층체의 제작

적층체(100)는 예컨대 편광판(10)과 위상차층(20)을 적층하여 적층체 전구체를 제작하고, 얻어진 적층체 전구체에 제1 보호 필름(31) 및 제2 보호 필름(32)을 적층함으로써 얻을 수 있다.

편광판(10)과 위상차층(20)과의 적층은 예컨대 이들을 롤 반송하면서(이른바 롤 투 롤에 의해) 행하여진다. 적층은 대표적으로는 기재에 형성된 액정 배향 고화층을 전사함으로써 행하여진다. 도 2에 나타내는 바와 같이 위상차층이 적층 구조를 갖는 경우에는 각각의 위상차층을 편광판에 순차적으로 적층(전사)하여도 되고, 위상차층의 적층물을 편광판에 적층(전사)하여도 된다.

상기 전사는 예컨대 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여 행하여진다. 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화 후의 두께(접착제층의 두께)는 예컨대 0.2㎛∼3.0㎛이고, 바람직하게는 0.4㎛∼2.0㎛이며, 보다 바람직하게는 0.6㎛∼1.5㎛이다. 상기 휨은 예컨대 편광판과 위상차층과의 적층에 이용되는 접착제(구체적으로는, 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화 시의 수축)에 기인하고, 편광판(10)과 위상차층(20)을 적층하여 얻어지는 적층체 전구체에는 휨이 생길 수 있다.

도 3은 적층체 전구체의 휨의 상태의 일례를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3에서는 도를 보기 쉽게 하기 위하여 적층체 전구체의 단면은 해칭(hatching)을 생략하고 있다. 도 3에 나타내는 예에서는, 적층체 전구체(90)에는 편광판(10) 측으로 볼록한 휨이 생겨있다. 휨은 편광판(10)(편광자(11))의 흡수축 방향에 따라 발생하는 경향이 있다.

편광판(10)과 위상차층(20)과의 적층은 수증기량(A1)이 10.2g/㎥ 이하인 환경 하에서 행하여지는 것이 바람직하다. 적층에서의 수증기량(A1)은 보다 바람직하게는 6.0g/㎥∼10.0g/㎥이고, 더욱 바람직하게는 8.0g/㎥∼9.5g/㎥이다. 수증기량(A1)이 이와 같은 범위인 환경 하에서 적층을 행함으로써, 예컨대, 후술하는 가습 처리에 의한 효과가 현저한 것이 된다. 적층에서의 이와 같은 수증기량(A1)은 예컨대, 온도 18℃∼25℃의 범위에서 상대 습도를 온도에 따라 변화시킴으로써 실현될 수 있다. 수증기량(A1)은, 예컨대, 온도가 18℃인 경우에는 상대 습도를 65% RH 이하로 함으로써 실현될 수 있고; 또한 예컨대, 온도가 20℃인 경우에는 상대 습도를 55% RH 이하로 함으로써 실현될 수 있으며; 또한 예컨대, 온도가 23℃인 경우에는 상대 습도를 45% RH 이하로 함으로써 실현될 수 있다. 또한, 상대 습도의 하한은 예컨대 30% RH일 수 있다.

상술한 바와 같이, 적층체가 그 밖의 기능층(예컨대, 도전층, 그 밖의 위상차층)을 추가로 포함하는 경우, 기능층은 소정의 위치에 임의의 적절한 방법으로 적층 또는 형성될 수 있다.

편광판(10) 및 위상차층(20)을 포함하는 적층체 전구체와, 제1 보호 필름(31)과의 적층은, 예컨대 상기 표면 보호 필름을 첩합함으로써 행하여진다. 적층체 전구체와 제2 보호 필름(32)과의 적층은, 예컨대 점착제를 이용하여 행하여진다. 점착제의 두께(위상차층(20)과 제2 보호 필름(32)과의 사이에 배치되는 점착제층의 두께)는 바람직하게는 10㎛∼20㎛이다.

상기 적층체는 가습 처리에 제공할 수 있다. 적층체에 가습 처리를 실시함으로써, 적층체(바람직하게는, 편광자)에 수분이 부여되고, 상술한 편광판과 위상차층과의 적층 후에 생긴 휨이 교정될 수 있다. 또한, 후술하는 보관 시에 적층체에 휨이 생기지 않은 것이 바람직하다.

상기 가습 처리는, 예컨대 적층체를 18℃∼34℃ 및 60% RH∼90% RH의 환경 하에 둠으로써 행한다. 가습 처리 시의 수증기량(A2)은 바람직하게는 10.5g/㎥∼30g/㎥이고, 보다 바람직하게는 11g/㎥∼20g/㎥이다.

상기 가습 처리 시의 수증기량(A2)은, 예컨대, 온도가 18℃인 경우에는 상대 습도를 80% RH 이상으로 함으로써 실현될 수 있고; 또한 예컨대, 온도가 20℃인 경우에는 상대 습도를 60% RH 이상으로 함으로써 실현될 수 있으며; 또한 예컨대, 온도가 23℃인 경우에는 상대 습도를 50% RH 이상으로 함으로써 실현될 수 있다. 또한, 상대 습도의 상한은, 예컨대 100% RH일 수 있다.

하나의 실시형태에서는, 상기 수증기량(A1)보다도 많은 수증기량을 만족하는 환경 하에서 적층체에 가습 처리를 실시한다. 보다 상세하게는, 가습 처리 시의 수증기량(A2)과 상기 수증기량(A1)과의 차는 0.5g/㎥ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0g/㎥∼28g/㎥이며, 더욱 바람직하게는 1.0g/㎥∼12g/㎥이고, 특히 바람직하게는 1.5g/㎥∼10g/㎥이며, 가장 바람직하게는 1.5g/㎥∼8g/㎥이다. 이와 같은 조건에서 가습함으로써, 적층체에 적절한 양의 수분을 부여할 수 있다. 보다 상세하게는, 적층체를 수축시키지 않고 적층체에 수분을 부여할 수 있다. 가습 처리에서 적층체에 부여되는 수분량이 지나치게 많으면, 예컨대, 초기의 휨과 볼록한 방향이 반대인 휨 및/또는 면내에서 초기의 휨의 방향과 직교하는 방향의 휨이 발생하는 경우가 있다.

가습 처리의 시간은, 바람직하게는 6시간 이상이고, 보다 바람직하게는 12시간 이상이며, 더욱 바람직하게는 18시간 이상이다. 한편, 가습 처리의 시간은 예컨대 48시간 이하이다.

A-7. 편광자와 적층체와의 위치 관계

적층체에서, 상기 편광자의 두께 방향의 중심은, 적층체의 두께 방향의 중심으로부터 적층체의 절반의 두께의 10% 이하의 범위 내에 위치한다. 이와 같은 위치 관계에 의하면, 온도·습도의 변화에 의한 휨의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 휨이 억제된 위상차층 부착 편광판을 얻을 수 있다. 편광자의 두께 방향의 중심은, 적층체의 두께 방향의 중심으로부터 적층체의 절반의 두께의 8% 이하의 범위 내에 위치하는 것이 바람직하고, 적층체의 두께 방향의 중심으로부터 적층체의 절반의 두께의 4% 이하의 범위 내에 위치하는 것이 보다 바람직하다.

도 4는, 편광자의 중심과 적층체의 중심과의 위치 관계를 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 4에서는 도를 보기 쉽게 하기 위하여 적층체의 일부의 층에서, 해칭을 생략하였다. 적층체(100)는, 제1 보호 필름(31) 및 점착제층(52)을 포함하는 표면 보호 필름(50), 보호층(12) 및 편광자(11)를 포함하는 편광판(10), 접착제층(54), 제1 위상차층(21), 접착제층(56), 제2 위상차층(22), 점착제층(58) 및 제2 보호 필름(세퍼레이터)(32)을 이 순서대로 포함한다. 상술한 바와 같이, 두께 방향에서 편광자(11)의 중심(11a)과 적층체(100)의 중심(100a)과의 거리(d)는, 적층체(100)의 두께(T)의 절반의 10% 이하의 범위 내로 설정된다. 도시예에서는, 두께 방향에서, 편광자(11)의 중심(11a)은, 적층체(100)의 중심(100a)보다도 위상차층(21, 22) 측에 위치하고 있지만, 적층체(100)의 중심(100a)보다도 보호층(12) 측에 위치하고 있어도 된다. 하나의 실시형태에서는, 적층체의 중심에 대한 편광자의 중심의 위치의 제어는 제1 보호 필름의 두께 및 제2 보호 필름의 두께를 조정함으로써 행한다.

B. 위상차층 부착 편광판의 제조 방법

본 발명의 하나의 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판의 제조 방법은, 상기 적층체를 준비하는 것, 및 적층체를 보관(수송을 포함)하는 것을 포함한다. 구체적으로는, 상기 적층체는 보관 후에 위상차층 부착 편광판으로서 사용된다. 상기 적층체에 의하면, 보관 시에(구체적으로는, 온도·습도의 변화에 의해) 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 위상차층 부착 편광판은, 휨이 억제되어 있고, 예컨대 화상 표시 패널에 양호하게 적층될 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 두께 및 투습도는 하기의 측정 방법에 의해 측정한 값이다. 또한, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예 및 비교예에서의 '부' 및 '%'는 중량 기준이다.

<두께>

10㎛ 이하의 두께는, 주사형 전자 현미경(니혼덴시사 제조, 제품명 'JSM-7100F')을 이용하여 측정하였다. 10㎛를 초과하는 두께는, 디지털 마이크로미터(안리츠사 제조, 제품명 'KC-351C')를 이용하여 측정하였다.

<투습도>

투습도를, 컵법(JIS Z 0208)에 의해 구하였다.

[실시예 1]

(편광판의 제작)

열가소성 수지 기재로서 장척상이고 Tg 약 75℃인 비정질의 이소프탈 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛)을 이용하고, 이 수지 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하였다.

폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(일본합성화학공업사 제조, 상품명 '고세화이머')를 9:1로 혼합한 PVA계 수지 100중량부에, 요오드화칼륨 13중량부를 첨가한 것을 물에 녹여, PVA 수용액(도포액)을 조제하였다.

수지 기재의 코로나 처리면에 상기 PVA 수용액을 도포하여 60℃에서 건조함으로써, 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하고 적층체를 제작하였다.

얻어진 적층체를, 130℃의 오븐 내에서 종방향(긴 방향)으로 2.4배로 1축 연신하였다(공중 보조 연신 처리).

이어서, 적층체를, 액체 온도 40℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여, 붕산을 4중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).

이어서, 액체 온도 30℃의 염색욕(물 100중량부에 대하여, 요오드와 요오드화칼륨을 1:7의 중량비로 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에, 최종적으로 얻어지는 편광자의 단체 투과율(Ts)이 소망하는 값이 되도록 농도를 조정하면서 60초간 침지시켰다(염색 처리).

이어서, 액체 온도 40℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 5중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).

그 후, 적층체를, 액체 온도 70℃의 붕산 수용액(붕산 농도 4중량%, 요오드화칼륨 농도 5중량%)에 침지시키면서, 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(긴 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행하였다(수중 연신 처리).

그 후, 적층체를 액체 온도 20℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화칼륨을 4중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).

그 후, 약 90℃로 유지된 오븐 중에서 건조하면서, 표면 온도가 약 75℃로 유지된 SUS제의 가열 롤에 접촉시켰다(건조 수축 처리).

이와 같이 하여, 수지 기재 위에 두께 약 5㎛의 편광자를 형성하여, 수지 기재/편광자의 구성을 갖는 적층체를 얻었다.

얻어진 적층체의 편광자 측에, 자외선 경화형 접착제를 개재하여 HC-COP 필름(두께 27㎛)을 보호층으로서 첩합하였다. 또한, HC-COP 필름은 시클로올레핀계 수지(COP) 필름(두께 25㎛)에 HC층(두께 2㎛)이 형성된 필름이고, COP 필름이 편광자 측이 되도록 하여 첩합하였다. 이어서, 편광자로부터 수지 기재를 박리하여 HC-COP 필름(보호층)/편광자의 구성을 갖는 편광판을 얻었다.

(위상차층의 제작)

네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정(바스프(BASF)사 제조: 상품명 'Paliocolor LC242', 하기 식으로 나타냄) 10g과, 당해 중합성 액정 화합물에 대한 광중합 개시제(바스프(BASF)사 제조: 상품명 '이르가큐어 907') 3g을, 톨루엔 40g에 용해하여 액정 조성물(도공액)을 조제하였다.

[화 1]

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛) 표면을, 러빙 천을 이용하여 러빙하고, 배향 처리를 실시하였다. 배향 처리의 방향은 편광판에 첩합할 때에 편광자의 흡수축의 방향에 대하여 시인 측으로부터 보아 15°방향이 되도록 하였다. 이 배향 처리 표면에, 상기 액정 도공액을 바코터에 의해 도공하고, 90℃에서 2분간 가열 건조함으로써 액정 화합물을 배향시켰다. 이와 같이 하여 형성된 액정층에, 메탈할라이드 램프를 이용하여 1mJ/㎠의 광을 조사하고, 당해 액정층을 경화시킴으로써, PET 필름 위에 액정 배향 고화층 A(H층)를 형성하였다. 액정 배향 고화층 A의 두께는 2.5㎛, 면내 위상차 Re(550)는 270㎚이었다. 또한, 액정 배향 고화층 A는, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타냈다.

도공 두께를 변경한 것, 및 배향 처리 방향을 편광자의 흡수축의 방향에 대하여 시인 측으로부터 보아 75°방향이 되도록 한 것 이외에는 상기와 마찬가지로 하여, PET 필름 위에 액정 배향 고화층 B(Q층)를 형성하였다. 액정 배향 고화층 B의 두께는 1.5㎛, 면내 위상차 Re(550)는 140㎚이었다. 또한, 액정 배향 고화층 B는, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타냈다.

(적층체의 제작)

얻어진 편광판의 편광자 측에, 얻어진 액정 배향 고화층 A(H층) 및 액정 배향 고화층 B(Q층)를 이 순서대로 전사하였다. 이 때, 편광자의 흡수축과 배향 고화층 A의 지상축이 이루는 각도가 15°, 편광자의 흡수축과 배향 고화층 B의 지상축이 이루는 각도가 75°가 되도록 하여 전사(첩합)를 행하였다. 액정 배향 고화층 A(H층)의 전사는 자외선 경화형 접착제(두께 0.5㎛)를 개재하여 행하였다. 액정 배향 고화층 B(Q층)의 전사는 자외선 경화형 접착제(두께 1.5㎛)를 개재하여 행하였다. 이와 같이 하여, 적층체 전구체를 얻었다. 또한, 전사는 롤 반송하면서 행하였다. 또한, 전사는 수증기량이 9.3g/㎥인 환경 하(23℃ 및 45% RH)에서 행하였다.

얻어진 적층체 전구체의 총 두께는 36㎛이고, 두께 비는 8이었다.

얻어진 장척상의 적층체 전구체를, 긴 방향 및 폭 방향(긴 방향과 직교하는 방향)에 대하여 45°의 방향에 따라 절단하고, 165㎜×80㎜의 매엽상의 적층체 전구체를 얻었다. 또한, 긴 방향은, 편광자의 흡수축 방향에 상당한다.

이어서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에, 표면 보호 필름(두께 48㎛)을 첩합하였다. 또한, 표면 보호 필름은, PET계 필름(두께 38㎛, 투습도 18g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름이다.

또한, 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에, (PET계 필름, 두께 50㎛, 투습도 13g/㎡ㆍ24h)을, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합하여, 165㎜×80㎜의 매엽상의 적층체를 얻었다.

(가습 처리)

얻어진 매엽상의 적층체를 23℃ 및 60% RH(수증기량이 12.4g/㎥)의 환경 하에 24시간 두고, 상기 적층체 전구체에 생긴 휨을 교정하였다.

[실시예 2]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에 두께 60㎛의 표면 보호 필름(PET계 필름(두께 50㎛, 투습도 13g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름)을 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 얻었다.

[실시예 3]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에 두께 60㎛의 표면 보호 필름(PET계 필름(두께 50㎛, 투습도 13g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름)을 첩합한 것, 및 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에, 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 75㎛, 투습도 10g/㎡ㆍ24h)를, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 얻었다.

[실시예 4]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에 두께 85㎛의 표면 보호 필름(PET계 필름(두께 75㎛, 투습도 10g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름)을 첩합한 것, 및 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 75㎛, 투습도 10g/㎡ㆍ24h)를 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 얻었다.

[비교예 1]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에, 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 38㎛, 투습도 18g/㎡ㆍ24h)를, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 얻었다.

[비교예 2]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에, 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 75㎛, 투습도 10g/㎡ㆍ24h)를, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 얻었다.

[비교예 3]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에, 두께 60㎛의 표면 보호 필름(PET계 필름(두께 50㎛, 투습도 13g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름)을 첩합한 것, 및 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 38㎛, 투습도 18g/㎡ㆍ24h)를, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 적층체를 얻었다.

[비교예 4]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에, 두께 85㎛의 표면 보호 필름(PET계 필름(두께 75㎛, 투습도 10g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름)을 첩합한 것, 및 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에, 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 38㎛, 투습도 18g/㎡ㆍ24h)를, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 적층체를 얻었다.

[비교예 5]

적층체의 제작에서, 적층체 전구체의 편광판의 보호층 측에, 두께 85㎛의 표면 보호 필름(PET계 필름(두께 75㎛, 투습도 10g/㎡ㆍ24h)에 점착제층(두께 10㎛)이 형성된 필름)을 첩합한 것, 및 적층체 전구체의 액정 배향 고화층 B(Q층) 측에, 세퍼레이터(PET계 필름, 두께 50㎛, 투습도 13g/㎡ㆍ24h)를, 점착제층(두께 15㎛)을 개재하여 첩합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 적층체를 얻었다.

<평가>

각 실시예 및 비교예의 가습 처리 후의 적층체를, 23℃ 및 55％ RH의 환경 하에 48시간 보관하고, 보관 전후의 휨의 변화를 측정하였다.

구체적으로는, 적층체로부터 140㎜×70㎜ 사이즈의 시험편을 절취하였다. 이 때, 편광자의 흡수축 방향이 장변 방향이 되도록 절취하였다. 평면 위에, 절취한 시험편을, 그의 세퍼레이터 측이 평면 측이 되도록 정치하였을 때의, 평면으로부터 가장 높은 부분의 높이를 측정하여, 휨량을 구하였다. 여기에서, 휨이 정치면 측으로 볼록한 경우를 '양(+)', 정치면과 반대 측으로 볼록한 경우를 '음(-)'으로 하였다. 이어서, 보관 전의 적층체의 휨량과 보관 후의 적층체의 휨량과의 차를 구하였다.

평가 결과를 편광자의 중심 위치와 함께 표 1에 정리한다. 또한, 표 1의 편광자의 중심 위치(%)는, 도 4에 나타내는, 두께 방향에서의 편광자의 중심과 적층체의 중심과의 거리(d), 및 적층체의 두께(T)를 이용하여, 식: d÷(T/2)×100에 의해 구할 수 있다. 또한, 표 1의 휨의 변화(mm)는, 측정 샘플 3장의 평균값이다.

[표 1]

표 1로부터 분명한 바와 같이 실시예에서는 휨의 변화가 작다. 구체적으로는, 적층체 전구체에 생긴 휨의 교정 상태가 양호하게 유지되어 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 하나의 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판은, 화상 표시 장치의 위상차층 부착 편광판으로서 이용되고, 특히, 만곡한, 혹은, 굴곡, 절첩, 또는 권취 가능한 화상 표시 장치에 적합하게 이용될 수 있다. 화상 표시 장치로서는, 대표적으로는, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치를 들 수 있다.

10: 편광판
11: 편광자
11a: 편광자의 중심
12: 보호층
20: 위상차층
21: 제1 위상차층(H층)
22: 제2 위상차층(Q층)
31: 제1 보호 필름
32: 제2 보호 필름
90: 적층체 전구체
100: 적층체
100a: 적층체의 중심

Claims (12)

1. 제1 보호 필름과,
   편광자와 상기 편광자의 적어도 편측에 배치된 보호층을 포함하는 편광판과,
   위상차층과,
   제2 보호 필름을 이 순서대로 포함하는 적층체로서,
   상기 편광판의 두께와 상기 위상차층의 두께와의 합계가 70㎛ 이하이고,
   상기 편광자의 두께 방향의 중심이, 상기 적층체의 두께 방향의 중심으로부터 상기 적층체의 절반의 두께의 10% 이하의 범위 내에 위치하는,
   적층체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위상차층의 두께에 대한 상기 편광판의 두께의 비가 5 이상인, 적층체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 편광판에는 상기 편광자의 상기 위상차층이 배치되어 있지 않은 측에만 보호층이 배치되어 있는, 적층체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 위상차층이 액정 화합물의 배향 고화층인, 적층체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 보호 필름의 두께가 15㎛ 이상 90㎛ 이하인, 적층체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 보호 필름의 두께가 40㎛ 이상인, 적층체.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 적층체를 준비하는 것, 및
   상기 적층체를 보관하는 것
   을 포함하는, 위상차층 부착 편광판의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 편광판과 상기 위상차층을 적층하여 적층체 전구체를 얻는 것을 포함하는, 제조 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 적층체 전구체를 절단하여 매엽상으로 하는 것을 포함하는, 제조 방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 편광판과 상기 위상차층을 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여 적층하는 것을 포함하는, 제조 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화 후의 두께가 0.4㎛ 이상인, 제조 방법.
12. 제7항에 있어서,
    상기 보관 전에, 상기 적층체에 가습 처리를 실시하는 것을 포함하는, 제조 방법.

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