KR20220103935A - 편광판, 위상차층 부착 편광판, 및 해당 편광판 또는 해당 위상차층 부착 편광판을 이용한 화상 표시 장치 - Google Patents

편광판, 위상차층 부착 편광판, 및 해당 편광판 또는 해당 위상차층 부착 편광판을 이용한 화상 표시 장치 Download PDF

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코스케 타카에
히로아키 미즈시마
히로아키 마루바야시
코타 나카이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한 상기 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 적용된 경우에 주름 및 기포를 억제할 수 있는 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 제공한다. 본 발명의 편광판은 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광막을 포함하고, 적어도 1개의 코너부에 결락부를 가지며, 전체 면적에 대한 결락부의 면적비가 2.0% 이상이다. 본 발명의 위상차층 부착 편광판은, 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광막을 포함하는 편광판과, 액정 화합물의 배향 고화층인 위상차층을 포함하고, 적어도 1개의 코너부에 결락부를 가지며, 전체 면적에 대한 결락부의 면적비가 2.0% 이상이다.

Description

편광판, 위상차층 부착 편광판, 및 해당 편광판 또는 해당 위상차층 부착 편광판을 이용한 화상 표시 장치
본 발명은 편광판, 위상차층 부착 편광판, 및 해당 편광판 또는 해당 위상차층 부착 편광판을 이용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 및 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치(예컨대, 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치)로 대표되는 화상 표시 장치가 급속하게 보급되고 있다. 또한, 근래 디자인상의 요청으로부터, 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 하는 화상 표시 장치가 제안되고 있다. 그러나, 이와 같은 화상 표시 장치에 편광판 또는 원편광판을 적용하면, 특히 코너부에서 주름 및/또는 기포가 발생하는 경우가 있다.
한국 특허공개 제10-2019-0030792호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 적용된 경우에 주름 및 기포를 억제할 수 있는 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 편광판은, 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광막을 포함하고, 적어도 1개의 코너부에 결락부(缺落部)를 가지며, 전체 면적에 대한 해당 결락부의 면적비가 2.0% 이상이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 편광판의 전체 면적에 대한 상기 결락부의 면적비는 30% 이하이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 결락부는 슬릿, 도트 패턴의 관통공, 망목 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 편광막의 두께는 8㎛ 이하이다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 위상차층 부착 편광판이 제공된다. 이 위상차층 부착 편광판은, 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광막을 포함하는 편광판과, 액정 화합물의 배향 고화층인 위상차층을 포함하고, 적어도 1개의 코너부에 결락부를 가지며, 전체 면적에 대한 해당 결락부의 면적비가 2.0% 이상이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층 부착 편광판의 전체 면적에 대한 상기 결락부의 면적비는 30% 이하이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 결락부는 슬릿, 도트 패턴의 관통공, 망목 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층 부착 편광판의 총 두께는 100㎛ 이하이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층은 액정 화합물의 배향 고화층의 단일층이고, 해당 위상차층의 Re(550)는 100nm~190nm이며, 해당 위상차층의 지상축과 상기 편광막의 흡수축이 이루는 각도는 40°~50°이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층 부착 편광판은 상기 위상차층의 외측에 다른 위상차층을 더 포함하고, 해당 다른 위상차층의 굴절률 특성이 nz>nx=ny의 관계를 나타낸다.
하나의 실시형태에서는, 상기 위상차층은 제1 액정 화합물의 배향 고화층과 제2 액정 화합물의 배향 고화층과의 적층 구조를 갖고, 해당 제1 액정 화합물의 배향 고화층의 Re(550)는 200nm~300nm이며, 그의 지상축과 상기 편광막의 흡수축이 이루는 각도가 10°~20°이고, 해당 제2 액정 화합물의 배향 고화층의 Re(550)는 100nm~190nm이며, 그의 지상축과 해당 편광막의 흡수축이 이루는 각도가 70°~80°이다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기의 편광판 또는 상기의 위상차층 부착 편광판을 구비한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 화상 표시 장치는 단부가 만곡 형상을 갖고, 해당 단부에 상기 편광판 또는 상기 위상차층 부착 편광판이 첩합되어 있다.
하나의 실시형태에서는, 상기 단부의 곡률 반경은 10mm 이하이다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 편광판 또는 위상차층 부착 편광판의 적어도 1개의 코너부에 결락부를 형성하고, 전체 면적에 대한 당해 결락부의 면적비를 2.0% 이상으로 함으로써 단부가 만곡된 형상을 가지며, 또한 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에, 당해 편광판 또는 당해 위상차층 부착 편광판을 적용한 경우에, 주름 및 기포를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 편광판의 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 편광판에서의 결락부의 평면시 형상의 구체예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광막의 제조 방법에서의 가열 롤을 이용한 건조 수축 처리의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판의 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판의 개략 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 화상 표시 장치의 개략 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 화상 표시 장치의 B-B선에 따른 개략 단면도이다.
도 7c는 도 7a의 화상 표시 장치의 C-C선에 따른 개략 단면도이다.
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 λnm의 광으로 측정한 면내 위상차이다. 예컨대, 'Re(550)'는 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는 층(필름)의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식: Re(λ)=(nx-ny)×d에 의해 구할 수 있다.
(3) 두께 방향의 위상차(Rth)
'Rth(λ)'는 23℃에서의 파장 λnm의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. 예컨대, 'Rth(550)'는 23℃에서의 파장 550nm의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. Rth(λ)는 층(필름)의 두께를 d(nm)로 하였을 때, 식: Rth(λ)=(nx-nz)×d에 의해 구할 수 있다.
(4) Nz계수
Nz 계수는 Nz=Rth/Re에 의해 구할 수 있다.
(5) 각도
본 명세서에서 각도를 언급할 때에는, 당해 각도는 기준 방향에 대하여 시계 방향 및 반시계 방향의 양쪽을 포함한다. 따라서, 예컨대 '45°'는 ±45°를 의미한다.
A. 편광판
A-1. 편광판의 개략
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 편광판의 개략 평면도이다. 도시예의 편광판(10)은 적어도 편광막을 포함한다. 편광막은 대표적으로는 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름으로 구성되어 있다. 편광판(10)은 대표적으로는 직사각형 형상을 갖는다. 본 명세서에서 '직사각형'이란, 도시예와 같이 코너부가 모따기된 형상도 포함한다. 본 발명의 실시형태에서는, 4개의 코너부 중 적어도 1개의 코너부에 결락부(15)가 마련되어 있다. 결락부(15)는 1개의 코너부에 마련되어도 되고, 2개의 코너부에 마련되어도 되며, 3개의 코너부에 마련되어도 되고, 4개의 코너부에 마련되어도 된다. 결락부(15)는 바람직하게는 도시예와 같이 4개의 코너부(모든 코너부)에 마련된다. 이와 같은 구성이면, 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 편광판이 적용된 경우에, 화상 표시 장치의 모든 코너부에서 주름 및 기포가 양호하게 억제될 수 있다. 편광판의 전체 면적에 대한 결락부의 면적비는 2.0% 이상이고, 바람직하게는 3.0% 이상이며, 보다 바람직하게는 4.0% 이상이고, 더욱 바람직하게는 4.5% 이상이다. 한편, 결락부의 면적비는 예컨대 30% 이하이고, 바람직하게는 20% 이하이며, 보다 바람직하게는 10% 이하이다. 결락부의 면적비가 지나치게 작으면, 주름 및/또는 기포의 억제 효과가 불충분하게 되는 경우가 있다. 결락부의 면적비가 지나치게 크면, 화상 표시 장치에 적용한 경우에 간극이 생기고, 외관이 불충분하게 되는 경우가 있다.
결락부(15)의 평면시 형상으로서는, 상기 소망하는 효과가 얻어지는 한에서 임의의 적절한 형상이 채용될 수 있다. 도 2는 결락부의 평면시 형상의 구체예를 나타내는 개략 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 결락부의 평면시 형상의 구체예로서는, 슬릿, 도트 패턴의 관통공, 망목을 들 수 있다. 슬릿의 평면시 형상으로서는, 예컨대, 도시예와 같은 대략 V자 형상, 대략 U자 형상, 세장(細長) 직사각형을 들 수 있다. 관통공의 평면시 형상으로서는, 예컨대, 도시예와 같은 직사각형, 사각형, 원형, 타원형, 다각형, 부정형을 들 수 있다. 슬릿의 형상, 길이 및 폭, 관통공의 형상, 밀도 및 배치 위치, 망목의 형상(실질적으로는 망목에 둘러싸인 부분의 형상), 망목의 밀도(망목에 둘러싸인 부분의 사이즈 및 피치) 등은 상기 소망하는 면적비에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 상이한 형상의 슬릿을 조합하여도 되고, 상이한 형상의 관통공을 조합하여도 된다. 예컨대, 대략 V자 형상의 슬릿과 세장 직사각형의 슬릿을 조합하여도 되고, 광폭(정각(頂角)이 큰)의 대략 V자 형상의 슬릿과 좁은(정각이 작은) 대략 V자 형상의 슬릿을 조합하여도 되며, 직사각형의 관통공과 원형의 관통공을 조합하여도 된다. 또한, 슬릿과 관통공과 망목의 2개 이상을 조합하여도 된다. 결락부(15)는 예컨대 다이에 의한 펀칭, 플로터, 워터 제트, 레이저 조사, 마스크를 개재한 용해에 의해 형성될 수 있다.
편광판(10)은 편광막의 적어도 편측에 보호층을 포함하고 있어도 된다. 즉, 보호층은 편광막의 양측에 마련되어도 되고, 편광막의 시인 측에만 마련되어도 되며, 편광막의 시인 측과 반대 측에만 마련되어도 된다. 보호층은, 수지 필름으로 구성되어 있어도 되고, 열가소성 아크릴계 수지의 유기 용매 용액의 도포막의 고화물로 구성되어 있어도 된다.
A-2. 편광막
편광막은 상기와 같이, 요오드를 포함하는 PVA계 수지 필름으로 구성되어 있다. 편광막의 두께는, 바람직하게는 8㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 7㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 6㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 5㎛ 이하이며, 매우 특히 바람직하게는 4㎛ 이하이다. 편광막의 두께의 하한은, 하나의 실시형태에서는 1㎛일 수 있고, 다른 실시형태에서는 2㎛일 수 있다. 편광막의 두께를 이와 같이 매우 얇게 함으로써, 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한, 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 편광판이 적용된 경우에, 코너부에서의 주름 및 기포를 현저하게 억제할 수 있다.
편광막의 배향 함수는, 예컨대 0.25 이하이고, 바람직하게는 0.22 이하이며, 보다 바람직하게는 0.20 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.18 이하이며, 특히 바람직하게는 0.15 이하이다. 이와 같은 구성이면, 편광막이 흡수축 방향을 따라서 찢어지는(갈라지는) 것을 현저하게 억제할 수 있다. 그 결과, 굴곡성이 매우 우수한 편광막(결과로서, 편광판)이 얻어질 수 있다. 그 결과, 편광막(결과로서, 편광판)은 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 적합하게 적용될 수 있으며, 그 경우에 코너부에서의 주름 및 기포를 현저하게 억제할 수 있다. 배향 함수의 하한은, 예컨대 0.05일 수 있다. 배향 함수가 지나치게 작으면, 허용 가능한 단체 투과율 및/또는 편광도가 얻어지지 않는 경우가 있다.
배향 함수(f)는, 예컨대 푸리에 변환 적외선 분광광도계(FT-IR)를 이용하고, 편광을 측정광으로 하여 전반사 감쇠 분광(ATR: attenuated total reflection) 측정에 의해 구할 수 있다. 구체적으로는, 측정광의 편광 방향에 대하여, 편광막의 연신 방향을 평행 및 수직으로 한 상태에서 측정을 실시하고, 얻어진 흡광도 스펙트럼의 2941cm-1의 강도를 이용하여, 하기 식에 따라 산출된다. 여기에서, 강도(I)는, 3330cm-1을 참조 피크로 하여, 2941cm-1/3330cm-1의 값이다. 또한, f=1일 때 완전 배향, f=0일 때 랜덤이 된다. 또한,　2941cm-1의 피크는　편광막 중의 PVA의 주쇄(-CH2-)의 진동에 기인하는 흡수라고 생각되어지고 있다.
f=(3<cos2θ>-1)/2
=(1-D)/[c(2D+1)]
=-2×(1-D)/(2D+1)
단,
c=(3<cos2β>-1)/2에서, 2941cm-1의 진동의 경우에는 β=90°이다.
θ: 연신 방향에 대한 분자쇄의 각도
β: 분자쇄 축에 대한 전이 쌍극자 모멘트의 각도
D=(I⊥)/(I//) (이 경우, PVA 분자가 배향될수록 D가 커진다)
I⊥: 측정광의 편광 방향과 편광막의 연신 방향이 수직인 경우의 흡수 강도
I//: 측정광의 편광 방향과 편광막의 연신 방향이 평행인 경우의 흡수 강도
편광막은 85℃에서 120시간 둔 후의 흡수축 방향의 수축률(SMD)과 흡수축 방향에 직교하는 방향(이하, 투과축 방향이라고 칭하는 경우가 있음)의 수축률(STD)과의 비(SMD/STD)가, 예컨대 0.5~1.5이고, 바람직하게는 0.7~1.3이며, 보다 바람직하게는 0.8~1.2이고, 더욱 바람직하게는 0.9~1.1이며, 특히 바람직하게는 0.94~1.16이다. 즉, 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광막은 열수축의 이방성이 현저하게 작다. 또한, 본 명세서에서는, 열수축에 관한 이와 같은 특성을 '등방성 수축'이라고 칭하는 경우가 있다. 이와 같은 구성이면, 편광막의 흡수축 방향의 휨을 현저하게 억제할 수 있다. 그 결과, 이와 같은 편광막(결과로서, 편광판)은, 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한, 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 적합하게 적용될 수 있으며, 그 경우에 코너부에서의 주름 및 기포를 현저하게 억제할 수 있다.
흡수축 방향의 수축률(SMD)은, 바람직하게는 0.4% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.2% 이하이다. 투과축 방향의 수축률(STD)도 또한, 바람직하게는 0.4% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.2% 이하이다. SMD 및 STD는 어느 것도 작으면 작을수록 바람직하고, 이상적으로는 0이다. 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광막은 등방성 수축을 가질 뿐만 아니라, 흡수축 방향의 수축률 및 투과축 방향의 수축률 자체가 작다. 그 결과, 휨을 더욱 억제할 수 있다.
편광막은 바람직하게는 파장 380nm~780nm의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광막의 단체 투과율은, 바람직하게는 40.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 41.0% 이상이다. 단체 투과율의 상한은 예컨대 49.0%일 수 있다. 편광막의 단체 투과율은 하나의 실시형태에서는 40.0%~45.0%이다. 편광막의 편광도는, 바람직하게는 99.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.4% 이상이다. 편광도의 상한은, 예컨대 99.999%일 수 있다. 편광막의 편광도는, 하나의 실시형태에서는 99.0%~99.9%이다. 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광막은, 상기와 같이 배향 함수가 매우 작음에도 불구하고, 이와 같은 실용상 허용 가능한 단체 투과율 및 편광도를 실현할 수 있다. 또한, 단체 투과율은 대표적으로는 자외선/가시광선 분광광도계를 이용하여 측정하고, 시감도 보정을 행한 Y값이다. 또한, 단체 투과율은 편광판의 한쪽 표면의 굴절률을 1.50, 다른 쪽 표면의 굴절률을 1.53으로 환산하였을 때의 값이다. 편광도는 대표적으로는 자외선/가시광선 분광광도계를 이용하여 측정하고, 시감도 보정을 행한 평행 투과율(Tp) 및 직교 투과율(Tc)에 기초하여, 하기 식에 의해 구할 수 있다.
편광도(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
편광막은 대표적으로는 2층 이상의 적층체를 이용하여 제작될 수 있다. 적층체를 이용하여 얻어지는 편광막의 구체예로서는, 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광막을 들 수 있다. 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광막은, 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 편광막으로 하는 것;에 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 바람직하게는 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예컨대, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함한다. 본 실시형태에서는, 연신의 총 배율은 바람직하게는 3.0배~4.0배이고, 통상에 비하여 현저하게 작다. 이와 같은 연신의 총 배율이어도, 할로겐화물의 첨가 및 건조 수축 처리와의 조합에 의해, 허용 가능한 광학 특성을 갖는 편광막을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 공중 보조 연신의 연신 배율이 붕산 수중 연신의 연신 배율보다도 크다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 연신의 총 배율이 작아도 허용 가능한 광학 특성을 갖는 편광막을 얻을 수 있다. 또한, 적층체는 바람직하게는 긴 방향으로 반송하면서 가열함으로써 폭 방향으로 2% 이상 수축시키는 건조 수축 처리에 제공된다. 하나의 실시형태에서는, 편광막의 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 가능하게 되어, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능하게 된다. 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 가능하게 된다. 또한, PVA계 수지층을 액체에 침지한 경우에 있어서, PVA계 수지층이 할로겐화물을 포함하지 않는 경우에 비하여, 폴리비닐알코올 분자의 배향의 흐트러짐, 및 배향성의 저하가 억제될 수 있다. 이에 의해, 염색 처리 및 수중 연신 처리 등, 적층체를 액체에 침지하여 행하는 처리 공정을 거쳐 얻어지는 편광막의 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 건조 수축 처리에 의해 적층체를 폭 방향으로 수축시킴으로써, 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광막의 적층체는 그대로 이용하여도 되고(즉, 수지 기재를 편광막의 보호층으로 하여도 되고), 수지 기재/편광막의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 이용하여도 된다. 이하, 편광막의 제조 방법의 상세에 대하여 설명한다.
A-3. 편광막의 제조 방법
편광막은 대표적으로는 이하의 순서를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다: 장척상의 열가소성 수지 기재의 편측에 할로겐화물과 폴리비닐알코올계 수지(PVA계 수지)를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지층(PVA계 수지층)을 형성하여 적층체로 하는 것 및 적층체에 공중 보조 연신 처리와, 염색 처리와, 수중 연신 처리와, 긴 방향으로 반송하면서 가열함으로써 폭 방향으로 2% 이상 수축시키는 건조 수축 처리를, 이 순서대로 실시하는 것. PVA계 수지층에서의 할로겐화물의 함유량은 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 5중량부~20중량부이다. 건조 수축 처리는 가열 롤을 이용하여 처리하는 것이 바람직하고, 가열 롤의 온도는 바람직하게는 60℃~120℃이다. 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭 방향의 수축률은 바람직하게는 2% 이상이다. 이와 같은 제조 방법에 따르면, 상기 A-2항에서 설명한 편광막을 얻을 수 있다. 특히 할로겐화물을 포함하는 PVA계 수지층을 포함하는 적층체를 제작하고, 상기 적층체의 연신을 공중 보조 연신 및 수중 연신을 포함하는 다단계 연신으로 하고, 연신 후의 적층체를 가열 롤로 가열함으로써 우수한 광학 특성(대표적으로는 단체 투과율 및 단위 흡광도)을 갖는 편광막을 얻을 수 있다.
A-3-1. 적층체의 제작
열가소성 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 제작하는 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는, 열가소성 수지 기재의 표면에, 할로겐화물과 PVA계 수지를 포함하는 도포액을 도포하고 건조함으로써, 열가소성 수지 기재 위에 PVA계 수지층을 형성한다. 상기와 같이, PVA계 수지층에서의 할로겐화물의 함유량은 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 5중량부~20중량부이다.
도포액의 도포 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 다이 코트법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 나이프 코트법(콤마 코트법 등) 등을 들 수 있다. 상기 도포액의 도포·건조 온도는 바람직하게는 50℃ 이상이다.
PVA계 수지층의 두께는 바람직하게는 2㎛~30㎛, 더욱 바람직하게는 2㎛~20㎛이다. 연신 전의 PVA계 수지층의 두께를 이와 같이 매우 얇게 하고, 또한, 후술하는 바와 같이 총 연신 배율을 작게 함으로써, 배향 함수가 매우 작음에도 불구하고 허용 가능한 단체 투과율 및 편광도를 갖는 편광막을 얻을 수 있다.
PVA계 수지층을 형성하기 전에, 열가소성 수지 기재에 표면 처리(예컨대, 코로나 처리 등)를 실시하여도 되고, 열가소성 수지 기재 위에 이접착층(易接着層)을 형성하여도 된다. 이와 같은 처리를 행함으로써, 열가소성 수지 기재와 PVA계 수지층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
A-3-1-1. 열가소성 수지 기재
열가소성 수지 기재로서는, 임의의 적절한 열가소성 수지 필름이 채용될 수 있다. 열가소성 수지 기재의 상세에 대해서는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-73580호 또는 일본 특허 제6470455호에 기재되어 있다. 이들 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
A-3-1-2. 도포액
도포액은 상기와 같이 할로겐화물과 PVA계 수지를 포함한다. 상기 도포액은 대표적으로는 상기 할로겐화물 및 상기 PVA계 수지를 용매에 용해시킨 용액이다. 용매로서는, 예컨대 물, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 물이다. 용액의 PVA계 수지 농도는 용매 100중량부에 대하여 바람직하게는 3중량부~20중량부이다. 이와 같은 수지 농도이면, 열가소성 수지 기재에 밀착된 균일한 도포막을 형성할 수 있다. 도포액에서의 할로겐화물의 함유량은 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 5중량부~20중량부이다.
도포액에, 첨가제를 배합하여도 된다. 첨가제로서는, 예컨대 가소제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 가소제로서는, 예컨대 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면활성제로서는, 예컨대 비이온 계면활성제를 들 수 있다. 이들은 얻어지는 PVA계 수지층의 균일성이나 염색성, 연신성을 보다 한층 향상시킬 목적으로 사용될 수 있다.
상기 PVA계 수지로서는 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 예컨대 폴리비닐알코올 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리초산비닐을 비누화함으로써 얻을 수 있다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는 에틸렌-초산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다. PVA계 수지의 비누화도는 통상적으로 85몰%~100몰%이고, 바람직하게는 95.0몰%~99.95몰%, 더욱 바람직하게는 99.0몰%~99.93몰%이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA계 수지를 이용함으로써 내구성이 우수한 편광막이 얻어질 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화되어 버릴 우려가 있다. 상기와 같이, PVA계 수지는 바람직하게는 아세토아세틸 변성된 PVA계 수지를 포함한다.
PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 평균 중합도는 통상적으로 1000~10000이고, 바람직하게는 1200~4500, 더욱 바람직하게는 1500~4300이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다.
상기 할로겐화물로서는 임의의 적절한 할로겐화물이 채용될 수 있다. 예컨대, 요오드화물 및 염화나트륨을 들 수 있다. 요오드화물로서는, 예컨대 요오드화 칼륨, 요오드화 나트륨 및 요오드화 리튬을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 요오드화 칼륨이다.
도포액에서의 할로겐화물의 양은 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 5중량부~20중량부이고, 보다 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 10중량부~15중량부이다. PVA계 수지 100중량부에 대한 할로겐화물의 양이 20중량부를 초과하면, 할로겐화물이 블리드 아웃(bleed out)하여 최종적으로 얻어지는 편광막이 백탁하는 경우가 있다.
일반적으로 PVA계 수지층이 연신됨으로써 PVA계 수지 중의 폴리비닐알코올 분자의 배향성이 높아지지만, 연신 후의 PVA계 수지층을, 물을 포함하는 액체에 침지하면 폴리비닐알코올 분자의 배향이 흐트러져, 배향성이 저하하는 경우가 있다. 특히, 열가소성 수지와 PVA계 수지층과의 적층체를 붕산 수중 연신하는 경우에 있어서, 열가소성 수지의 연신을 안정시키기 위하여 비교적 높은 온도에서 상기 적층체를 붕산 수중에서 연신하는 경우, 상기 배향도 저하의 경향이 현저하다. 예컨대, PVA 필름 단체의 붕산 수중에서의 연신이 60℃에서 행하여지는 것이 일반적인 데에 비해, A-PET(열가소성 수지 기재)와 PVA계 수지층과의 적층체의 연신은 70℃ 전후의 온도라는 높은 온도에서 행하여지고, 이 경우, 연신 초기의 PVA의 배향성이 수중 연신에 의해 오르기 전의 단계에서 저하될 수 있다. 이에 대하여, 할로겐화물을 포함하는 PVA계 수지층과 열가소성 수지 기재와의 적층체를 제작하고, 적층체를 붕산 수중에서 연신하기 전에 공기 중에서 고온 연신(보조 연신)함으로써, 보조 연신 후의 적층체의 PVA계 수지층 중의 PVA계 수지의 결정화가 촉진될 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층을 액체에 침지한 경우에 있어서, PVA계 수지층이 할로겐화물을 포함하지 않는 경우에 비하여, 폴리비닐알코올 분자의 배향의 흐트러짐, 및 배향성의 저하가 억제될 수 있다. 이에 의해, 염색 처리 및 수중 연신 처리 등, 적층체를 액체에 침지하여 행하는 처리 공정을 거쳐 얻어지는 편광막의 광학 특성을 향상할 수 있다.
A-3-2. 공중 보조 연신 처리
특히, 높은 광학 특성을 얻기 위해서는, 건식 연신(보조 연신)과 붕산 수중 연신을 조합하는, 2단 연신의 방법이 선택된다. 2단 연신과 같이, 보조 연신을 도입함으로써 열가소성 수지 기재의 결정화를 억제하면서 연신할 수 있다. 나아가, 열가소성 수지 기재 위에 PVA계 수지를 도포하는 경우, 열가소성 수지 기재의 유리전이온도의 영향을 억제하기 위하여, 통상적인 금속 드럼 위에 PVA계 수지를 도포하는 경우와 비교하여 도포 온도를 낮게 할 필요가 있고, 그 결과, PVA계 수지의 결정화가 상대적으로 낮아지게 되어, 충분한 광학 특성을 얻을 수 없다는 문제가 생길 수 있다. 이에 대하여 보조 연신을 도입함으로써, 열가소성 수지 위에 PVA계 수지를 도포하는 경우에도 PVA계 수지의 결정성을 높이는 것이 가능하게 되어, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 동시에 PVA계 수지의 배향성을 사전에 높임으로써, 이후의 염색 공정이나 연신 공정에서 물에 침지되었을 때에 PVA계 수지의 배향성의 저하나 용해 등의 문제를 방지할 수 있어, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능하게 된다.
공중 보조 연신의 연신 방법은 고정단 연신(예컨대, 텐터 연신기를 이용하여 연신하는 방법)이어도 되고, 자유단 연신(예컨대, 원주 속도가 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1축 연신하는 방법)이어도 되지만, 높은 광학 특성을 얻기 위해서는 자유단 연신이 적극적으로 채용될 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 공중 연신 처리는 상기 적층체를 그의 긴 방향으로 반송하면서, 가열 롤 사이의 원주 속도차에 의해 연신하는 가열 롤 연신 공정을 포함한다. 공중 연신 처리는, 대표적으로는 존(zone) 연신 공정과 가열 롤 연신 공정을 포함한다. 또한, 존 연신 공정과 가열 롤 연신 공정의 순서는 한정되지 않고, 존 연신 공정이 먼저 행하여져도 되고, 가열 롤 연신 공정이 먼저 행하여져도 된다. 존 연신 공정은 생략되어도 된다. 하나의 실시형태에서는, 존 연신 공정 및 가열 롤 연신 공정이 이 순서대로 행하여진다. 또한, 다른 실시형태에서는, 텐터 연신기에서 필름 단부를 파지(把持)하고, 텐터 사이의 거리를 흐름 방향으로 확장함으로써 연신된다(텐터 사이의 거리의 확장이 연신 배율이 된다). 이 때, 폭 방향(흐름 방향에 대하여 수직 방향)의 텐터의 거리는 임의로 가까워지도록 설정된다. 바람직하게는 흐름 방향의 연신 배율에 대하여 자유단 연신에 의해 가까워지도록 설정될 수 있다. 자유단 연신의 경우, 폭 방향의 수축률=(1/연신 배율)1/2로 계산된다.
공중 보조 연신은 1단계로 행하여도 되고, 다단계로 행하여도 된다. 다단계로 행하는 경우, 연신 배율은 각 단계의 연신 배율의 곱이다. 공중 보조 연신에서의 연신 방향은 바람직하게는 수중 연신의 연신 방향과 대략 동일하다.
공중 보조 연신에서의 연신 배율은, 바람직하게는 1.0배~4.0배이고, 보다 바람직하게는 1.5배~3.5배이며, 더욱 바람직하게는 2.0배~3.0배이다. 공중 보조 연신의 연신 배율이 이와 같은 범위이면, 수중 연신과 조합한 경우에 연신의 총 배율을 소망하는 범위로 설정할 수 있고, 소망하는 배향 함수를 실현할 수 있다. 그 결과, 흡수축 방향을 따른 파단이 억제된 편광막을 얻을 수 있다. 또한, 상기와 같이, 공중 보조 연신의 연신 배율은 붕산 수중 연신의 연신 배율보다도 크다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 연신의 총 배율이 작아도 허용 가능한 광학 특성을 갖는 편광막을 얻을 수 있다.
공중 보조 연신의 연신 온도는 열가소성 수지 기재의 형성 재료, 연신 방식 등에 따라서 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있다. 연신 온도는 바람직하게는 열가소성 수지 기재의 유리전이온도(Tg) 이상이고, 더욱 바람직하게는 열가소성 수지 기재의 유리전이온도(Tg)+10℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg+15℃ 이상이다. 한편, 연신 온도의 상한은 바람직하게는 170℃이다. 이와 같은 온도에서 연신함으로써 PVA계 수지의 결정화가 급속하게 진행하는 것을 억제하여, 당해 결정화에 의한 문제(예컨대, 연신에 의한 PVA계 수지층의 배향을 방해)를 억제할 수 있다.
A-3-3. 불용화 처리, 염색 처리 및 가교 처리
필요에 따라서 공중 보조 연신 처리 후, 수중 연신 처리나 염색 처리 전에 불용화 처리를 실시한다. 상기 불용화 처리는 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 행한다. 상기 염색 처리는 대표적으로는 PVA계 수지층을 이색성 물질(대표적으로는 요오드)로 염색함으로써 행한다. 필요에 따라서, 염색 처리 후, 수중 연신 처리 전에 가교 처리를 실시한다. 상기 가교 처리는 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지시킴으로써 행한다. 불용화 처리, 염색 처리 및 가교 처리의 상세에 대해서는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-73580호(상기)에 기재되어 있다.
A-3-4. 수중 연신 처리
수중 연신 처리는 적층체를 연신욕에 침지시켜 행한다. 수중 연신 처리에 따르면, 상기 열가소성 수지 기재나 PVA계 수지층의 유리전이온도(대표적으로는 80℃정도)보다도 낮은 온도에서 연신할 수 있고, PVA계 수지층을 그의 결정화를 억제하면서 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.
적층체의 연신 방법은 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는 고정단 연신이어도 되고, 자유단 연신(예컨대, 원주 속도가 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1축 연신하는 방법)이어도 된다. 바람직하게는, 자유단 연신이 선택된다. 적층체의 연신은 1단계로 행하여도 되고, 다단계로 행하여도 된다. 다단계로 행하는 경우, 연신의 총 배율은 각 단계의 연신 배율의 곱이다.
수중 연신은 바람직하게는 붕산 수용액 중에 적층체를 침지시켜 행한다(붕산 수중 연신). 연신욕으로서 붕산 수용액을 이용함으로써, PVA계 수지층에 연신 시에 가해지는 장력을 견디는 강성과, 물에 용해되지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로는, 붕산은 수용액 중에서 테트라히드록시붕산 음이온을 생성하여 PVA계 수지와 수소 결합에 의해 가교될 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층에 강성과 내수성을 부여하여 양호하게 연신할 수 있고, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.
상기 붕산 수용액은 바람직하게는 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻을 수 있다. 붕산 농도는 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 1중량부~10중량부이고, 보다 바람직하게는 2.5중량부~6중량부이며, 특히 바람직하게는 3중량부~5중량부이다. 붕산 농도를 1중량부 이상으로 함으로써 PVA계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 높은 특성의 편광막을 제조할 수 있다. 또한, 붕산 또는 붕산염 이외에 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 용매에 용해시켜 얻어진 수용액도 이용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 연신욕(붕산 수용액)에 요오드화물을 배합한다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 구체예는 상술한 바와 같다. 요오드화물의 농도는 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.05중량부~15중량부, 보다 바람직하게는 0.5중량부~8중량부이다.
연신 온도(연신욕의 액체 온도)는 바람직하게는 40℃~85℃, 보다 바람직하게는 60℃~75℃이다. 이와 같은 온도이면, PVA계 수지층의 용해를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이 열가소성 수지 기재의 유리전이온도(Tg)는 PVA계 수지층의 형성과의 관계에서 바람직하게는 60℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40℃를 하회하면, 물에 의한 열가소성 수지 기재의 가소화를 고려하여도 양호하게 연신할 수 없을 우려가 있다. 한편, 연신욕의 온도가 고온이 될수록 PVA계 수지층의 용해성이 높아져서, 우수한 광학 특성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 적층체의 연신욕에 대한 침지 시간은 바람직하게는 15초~5분이다.
수중 연신에 의한 연신 배율은, 바람직하게는 1.0배~3.0배이고, 보다 바람직하게는 1.0배~2.0배이며, 더욱 바람직하게는 1.0배~1.5배이다. 수중 연신에서의 연신 배율이 이와 같은 범위이면, 연신의 총 배율을 소망하는 범위로 설정할 수 있고, 소망하는 배향 함수를 실현할 수 있다. 그 결과, 흡수축 방향을 따른 파단이 억제된 편광막을 얻을 수 있다. 연신의 총 배율(공중 보조 연신과 수중 연신을 조합한 경우의 연신 배율의 합계)은, 상기와 같이 적층체의 원래 길이에 대하여, 바람직하게는 3.0배~4.0배이고, 보다 바람직하게는 3.0배~3.5배이다. 도포액으로의 할로겐화물의 첨가, 공중 보조 연신 및 수중 연신의 연신 배율의 조정, 및 건조 수축 처리를 적절히 조합함으로써, 이와 같은 연신의 총 배율이어도 허용 가능한 광학 특성을 갖는 편광막을 얻을 수 있다.
A-3-5. 건조 수축 처리
상기 건조 수축 처리는 존 전체를 가열하여 행하는 존 가열에 의해 행하여도 되고, 반송 롤을 가열(이른바 가열 롤을 이용)함으로써 행할(가열 롤 건조 방식) 수도 있다. 바람직하게는 그 양쪽을 이용한다. 가열 롤을 이용하여 건조시킴으로써, 효율적으로 적층체의 가열 컬을 억제하여, 외관이 우수한 편광막을 제조할 수 있다. 구체적으로는, 가열 롤에 적층체를 따르게 한 상태에서 건조함으로써, 상기 열가소성 수지 기재의 결정화를 효율적으로 촉진시켜 결정화도를 증가시킬 수 있고, 비교적 낮은 건조 온도이어도 열가소성 수지 기재의 결정화도를 양호하게 증가시킬 수 있다. 그 결과, 열가소성 수지 기재는 그의 강성이 증가하여 건조에 의한 PVA계 수지층의 수축에 견딜 수 있는 상태가 되어 컬이 억제된다. 또한, 가열 롤을 이용함으로써 적층체를 평평한 상태로 유지하면서 건조할 수 있으므로, 컬 뿐만 아니라 주름의 발생도 억제할 수 있다. 이 때, 적층체는 건조 수축 처리에 의해 폭 방향으로 수축시킴으로써 광학 특성을 향상시킬 수 있다. PVA 및 PVA/요오드 착체의 배향성을 효과적으로 높일 수 있기 때문이다. 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭 방향의 수축률은 바람직하게는 1%~10%이고, 보다 바람직하게는 2%~8%이며, 특히 바람직하게는 4%~6%이다.
도 3은 건조 수축 처리의 일례를 나타내는 개략도이다. 건조 수축 처리에서는, 소정의 온도로 가열된 반송 롤(R1~R6)과 가이드 롤(G1~G4)에 의해 적층체(200)를 반송하면서 건조시킨다. 도시예에서는, PVA 수지층의 면과 열가소성 수지 기재의 면을 교대로 연속 가열하도록 반송 롤(R1~R6)이 배치되어 있지만, 예컨대 적층체(200)의 한쪽 면(예컨대, 열가소성 수지 기재 면)만을 연속적으로 가열하도록 반송 롤(R1~R6)을 배치하여도 된다.
반송 롤의 가열 온도(가열 롤의 온도), 가열 롤의 수, 가열 롤과의 접촉 시간 등을 조정함으로써 건조 조건을 제어할 수 있다. 가열 롤의 온도는 바람직하게는 60℃~120℃이고, 더욱 바람직하게는 65℃~100℃이며, 특히 바람직하게는 70℃~80℃이다. 열가소성 수지의 결정화도를 양호하게 증가시켜, 컬을 양호하게 억제할 수 있음과 함께, 내구성이 극히 우수한 광학 적층체를 제조할 수 있다. 또한, 가열 롤의 온도는 접촉식 온도계에 의해 측정할 수 있다. 도시예에서는 6개의 반송 롤이 마련되어 있지만, 반송 롤은 복수 개이면 특별히 제한은 없다. 반송 롤은 통상적으로 2개~40개, 바람직하게는 4개~30개 마련된다. 적층체와 가열 롤의 접촉 시간(총 접촉 시간)은 바람직하게는 1초~300초이고, 보다 바람직하게는 1~20초이며, 더욱 바람직하게는 1~10초이다.
가열 롤은 가열로(예컨대, 오븐) 내에 마련하여도 되고, 통상적인 제조 라인(실온 환경 하)에 마련하여도 된다. 바람직하게는 송풍 수단을 구비하는 가열로 내에 마련된다. 가열 롤에 의한 건조와 열풍 건조를 병용함으로써, 가열 롤 사이에서의 급격한 온도 변화를 억제할 수 있고, 폭 방향의 수축을 용이하게 제어할 수 있다. 열풍 건조의 온도는 바람직하게는 30℃~100℃이다. 또한, 열풍 건조 시간은 바람직하게는 1초~300초이다. 열풍의 풍속은 바람직하게는 10m/s~30m/s 정도이다. 또한, 당해 풍속은 가열로 내에서의 풍속이고, 미니베인형 디지털 풍속계에 의해 측정할 수 있다.
A-3-6. 그 밖의 처리
바람직하게는 수중 연신 처리 후, 건조 수축 처리 전에 세정 처리를 실시한다. 상기 세정 처리는 대표적으로는 요오드화 칼륨 수용액에 PVA계 수지층을 침지시킴으로써 행한다.
A-4. 보호층
상기와 같이, 보호층은 수지 필름으로 구성되어 있어도 되고, 열가소성 아크릴계 수지의 유기 용매 용액의 도포막의 고화물로 구성되어 있어도 된다. 수지 필름으로서는, 편광막의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름이 채용될 수 있다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 밖에도, 예컨대 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제2001-343529호(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예컨대 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물이 사용될 수 있고, 예컨대 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은, 예컨대 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다. 이 경우, 보호층의 두께는 바람직하게는 5㎛~80㎛이고, 보다 바람직하게는 10㎛~70㎛이며, 더욱 바람직하게는 20㎛~50㎛이다.
보호층이 열가소성 아크릴계 수지의 유기 용매 용액의 도포막의 고화물로 구성되는 경우, 아크릴계 수지는 유리전이온도(Tg)가 바람직하게는 100℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 110℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상이고, 특히 바람직하게는 125℃ 이상이다. 이와 같은 범위이면, 후술하는 바와 같이 매우 얇은 보호층이어도, 편광판 또는 위상차층 부착 편광판의 내구성을 확보할 수 있다. 한편, 아크릴계 수지의 Tg는 바람직하게는 300℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 200℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 160℃ 이하이다. 아크릴계 수지의 Tg가 이와 같은 범위이면, 성형성이 우수할 수 있다. 아크릴계 수지로서는, 상기와 같은 Tg를 갖는 한에서 임의의 적절한 아크릴계 수지가 채용될 수 있다. 아크릴계 수지는, 대표적으로는 모노머 단위(반복 단위)로서 알킬(메트)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 본 명세서에서 '(메트)아크릴'이란, 아크릴 및/또는 메타크릴을 의미한다. 아크릴계 수지의 주골격을 구성하는 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기의 탄소수 1~18인 것을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 아크릴계 수지에서의 알킬(메트)아크릴레이트 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 50몰%~98몰%, 보다 바람직하게는 55몰%~98몰%, 더욱 바람직하게는 60몰%~98몰%, 특히 바람직하게는 65몰%~98몰%, 가장 바람직하게는 70몰%~97몰%이다. 아크릴계 수지는 바람직하게는 환 구조를 포함하는 반복 단위를 갖는다. 환 구조를 포함하는 반복 단위로서는, 락톤 환 단위, 무수 글루타르산 단위, 글루타르이미드 단위, 무수 말레산 단위, 말레이미드(N-치환 말레이미드) 단위를 들 수 있다. 환 구조를 포함하는 반복 단위는, 1종류만이 아크릴계 수지의 반복 단위에 포함되어 있어도 되고, 2종류 이상이 포함되어 있어도 된다. 락톤환 단위를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2008-181078호에 기재되어 있고, 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 글루타르이미드 단위를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2006-309033호, 일본 공개특허공보 제2006-317560호, 일본 공개특허공보 제2006-328334호, 일본 공개특허공보 제2006-337491호, 일본 공개특허공보 제2006-337492호, 일본 공개특허공보 제2006-337493호, 일본 공개특허공보 제2006-337569호에 기재되어 있고, 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 무수 말레산 단위 및 말레이미드(N-치환 말레이미드) 단위에 대해서는, 명칭으로부터 구조가 특정되기 때문에, 구체적인 설명은 생략한다. 아크릴계 수지에서의 환 구조를 포함하는 반복 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 1몰%~50몰%, 보다 바람직하게는 10몰%~40몰%, 더욱 바람직하게는 20몰%~30몰%이다. 아크릴계 수지는, 알킬(메트)아크릴레이트 단위 및 환 구조를 포함하는 반복 단위 이외의 반복 단위를 포함하고 있어도 된다. 그와 같은 반복 단위로서는, 상기의 단위를 구성하는 단량체와 공중합 가능한 비닐계 단량체 유래의 반복 단위를 들 수 있다. 아크릴계 수지의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1000~2000000, 보다 바람직하게는 5000~1000000, 더욱 바람직하게는 10000~500000, 특히 바람직하게는 50000~500000, 가장 바람직하게는 60000~150000이다. 보호층이 열가소성 아크릴계 수지의 유기 용매 용액의 도포막의 고화물로 구성되는 경우, 보호층의 두께는 예컨대 10㎛ 이하이고, 바람직하게는 7㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 보호층의 두께의 하한은, 예컨대 1㎛일 수 있다. 열가소성 아크릴계 수지의 유기 용매 용액의 도포막의 고화물로 구성된 보호층은 수지 필름에 비하여 두께를 현격히 얇게 할 수 있다. 그 결과, 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한, 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 편광판 또는 위상차층 부착 편광판을 적용한 경우의 효과가 현저한 것이 된다.
시인 측 보호층이 마련되는 경우, 당해 시인측 보호층에는, 필요에 따라서 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한/또는, 시인 측 보호층에는 필요에 따라서 편광 선글라스를 통하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하는 처리(대표적으로는 (타)원편광 기능을 부여하는 것, 초고위상차를 부여하는 것)가 실시되어 있어도 된다. 이와 같은 처리를 실시함으로써, 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 통하여 표시 화면을 시인한 경우에도 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 편광판 또는 위상차층 부착 편광판은 옥외에서 이용될 수 있는 화상 표시 장치에도 적합하게 적용될 수 있다.
시인 측과 반대 측에 보호층(내측 보호층)이 마련되는 경우, 당해 내측 보호층은 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '광학적으로 등방성인'이란, 면내 위상차 Re(550)가 0nm~10nm이고, 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10nm~+10nm인 것을 말한다.
B. 위상차층 부착 편광판
B-1. 위상차층 부착 편광판의 전체 구성
도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판의 개략 단면도이다. 도시예의 위상차층 부착 편광판(100)은 편광판(10)과 위상차층(20)을 포함한다. 편광판은 상기 A항에 기재된 편광판이다. 도시예의 편광판(10)은 편광막 (11)과 시인 측 보호층(12)을 포함한다. 상기와 같이, 시인 측 보호층(12)은 생략되어도 된다. 위상차층 부착 편광판에서, 위상차층은 대표적으로는 편광판의 시인 측과는 반대 측에 배치된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 다른 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판(101)에서는, 다른 위상차층(50) 및/또는 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재(60)가 마련되어도 된다. 다른 위상차층(50) 및 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재(60)는 대표적으로는 위상차층(20)의 외측(편광판(10)과 반대 측)에 마련된다. 다른 위상차층은 대표적으로는 굴절률 특성이 nz>nx=ny의 관계를 나타낸다. 다른 위상차층(50) 및 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재(60)는 대표적으로는 위상차층(20) 측으로부터 이 순서대로 마련된다. 다른 위상차층(50) 및 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재(60)는 대표적으로는 필요에 따라서 마련되는 임의의 층이고, 어느 한쪽 또는 양쪽이 생략되어도 된다. 또한, 편의상 위상차층(20)을 제1 위상차층으로 칭하고, 다른 위상차층(50)을 제2 위상차층으로 칭하는 경우가 있다. 또한, 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재가 마련되는 경우, 위상차층 부착 편광판은 화상 표시 셀(예컨대, 유기 EL 셀)과 편광판과의 사이에 터치 센서가 내장된, 이른바 이너 터치 패널형 입력 표시 장치에 적용될 수 있다.
제1 위상차층(20)은 액정 화합물의 배향 고화층이다. 제1 위상차층(20)은 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같은 배향 고화층의 단일층이어도 되고, 도 6에 나타내는 바와 같은 제1 배향 고화층(21)과 제2 배향 고화층(22)과의 적층 구조를 갖고 있어도 된다.
위상차층 부착 편광판은, 상기 A항에 기재된 편광판과 마찬가지로 직사각형 형상을 갖는다. 또한, 위상차층 부착 편광판의 4개의 코너부 중 적어도 1개의 코너부에는 결락부가 마련되어 있다. 위상차층 부착 편광판에서의 결락부에 대해서는, 편광판의 결락부에 관한 상기 A-1항의 설명이 원용된다. 즉, 결락부의 구성(배설 위치, 면적비, 평면시 형상 등)은 편광판에 관하여 상기 A-1항에서 설명한 바와 같다.
상기의 실시형태는 적절히 조합하여도 되고, 상기의 실시형태에서의 구성 요소에 당업계에서 자명한 개변을 추가하여도 된다. 예컨대, 도 6의 위상차층 부착 편광판(102)에 제2 위상차층(50) 및/또는 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재(60)가 마련되어도 된다.
위상차층 부착 편광판은 그 밖의 위상차층을 더 포함하고 있어도 된다. 그 밖의 위상차층의 광학적 특성(예컨대, 굴절률 특성, 면내 위상차, Nz 계수, 광탄성 계수), 두께, 배치 위치 등은 목적에 따라서 적절하게 설정될 수있다.
실용적으로는 위상차층의 편광판과 반대 측에는 점착제층(도시하지 않음)이 마련되어, 위상차층 부착 편광판은 화상 표시 셀에 첩부(貼付) 가능하게 되어 있다. 또한, 점착제층의 표면에는 위상차층 부착 편광판이 사용에 제공될 때까지 세퍼레이터가 가착되어 있는 것이 바람직하다.
위상차층 부착 편광판의 총 두께는, 바람직하게는 100㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 60㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 50㎛ 이하이며, 매우 특히 바람직하게는 40㎛ 이하이다. 총 두께의 하한은 예컨대 20㎛일 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 이와 같이 극히 얇은 위상차층 부착 편광판을 실현할 수 있다. 이와 같은 위상차층 부착 편광판은 극히 우수한 가요성 및 절곡 내구성을 가질 수 있다. 그 결과, 위상차층 부착 편광판은 단부가 만곡된 형상을 갖고, 또한 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 적합하게 적용될 수 있으며, 그 경우에 코너부에서의 주름 및 기포를 현저하게 억제할 수 있다. 또한, 위상차층 부착 편광판의 총 두께란, 시인 측 보호층(존재하지 않는 경우에는 편광막)으로부터 점착제층까지의 모든 층의 두께의 합계를 말한다(즉, 위상차층 부착 편광판의 총 두께는, 편광막 및 위상차층 등을 적층하기 위한 접착제층의 두께를 포함하고, 세퍼레이터의 두께는 포함하지 않는다).
이하, 제1 위상차층, 제2 위상차층, 및 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재에 대하여 구체적으로 설명한다.
B-2. 제1 위상차층
제1 위상차층(20)은 상기와 같이 액정 화합물의 배향 고화층이다. 액정 화합물을 이용함으로써 얻어지는 위상차층의 nx와 ny와의 차를 비액정 재료에 비하여 현격히 크게 할 수 있기 때문에, 소망하는 면내 위상차를 얻기 위한 위상차층의 두께를 현격히 작게 할 수 있다. 그 결과, 위상차층 부착 편광판의 가일층의 박형화를 실현할 수 있고, 결과로서, 단부가 만곡된 형상을 가지며, 또한, 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 위상차층 부착 편광판이 적용된 경우에, 코너부에서의 주름 및 기포를 현저하게 억제할 수 있다. 본 명세서에서 '배향 고화층'이란, 액정 화합물이 층내에서 소정의 방향으로 배향하고, 그의 배향 상태가 고정되어 있는 층을 말한다. 또한, '배향 고화층'은 후술하는 바와 같이 액정 모노머를 경화시켜 얻어지는 배향 경화층을 포함하는 개념이다. 본 실시형태에서는, 대표적으로는 봉상의 액정 화합물이 제1 위상차층의 지상축 방향으로 나열된 상태로 배향되어 있다(호모지니어스 배향).
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 리오트로픽이어도 서모트로픽이어도 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 따라서 상기 배향 상태를 고정할 수 있다. 여기에서, 중합에 의해 폴리머가 형성되고, 가교에 의해 3차원 망목 구조가 형성되게 되지만, 이들은 비액정성이다. 따라서, 형성된 제1 위상차층은, 예컨대 액정성 화합물에 특유의 온도 변화에 따른 액정상, 유리상, 결정상으로의 전이가 일어나지는 않는다. 그 결과, 제1 위상차층은 온도 변화에 영향을 받지 않는, 극히 안정성이 우수한 위상차층이 된다.
액정 모노머가 액정성을 나타내는 온도 범위는 그의 종류에 따라서 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 2002-533742(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(Merck)사의 상품명 E7, 바커-켐(Wacker-Chem)사의 상품명 LC-Sillicon-CC3767을 들 수 있다. 액정 모노머로서는, 예컨대 네마틱성 액정 모노머가 바람직하다.
액정 화합물의 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. 기재는 임의의 적절한 수지 필름이고, 당해 기재 위에 형성된 배향 고화층은 대표적으로는 편광판(10)의 표면에 전사될 수 있다.
상기 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, 광배향 처리를 들 수 있다. 각종 배향 처리의 처리 조건은 목적에 따라서 임의의 적절한 조건이 채용될 수 있다.
액정 화합물의 배향은 액정 화합물의 종류에 따라서 액정상을 나타내는 온도에서 처리함으로써 행하여진다. 이와 같은 온도 처리를 행함으로써, 액정 화합물이 액정 상태를 취하고, 기재 표면의 배향 처리 방향에 따라서 당해 액정 화합물이 배향된다.
배향 상태의 고정은 하나의 실시형태에서는, 상기와 같이 배향된 액정 화합물을 냉각함으로써 행하여진다. 액정 화합물이 중합성 모노머 또는 가교성 모노머인 경우에는, 배향 상태의 고정은 상기와 같이 배향된 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.
하나의 실시형태에서는, 제1 위상차층(20)은 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 액정 화합물의 배향 고화층의 단일층이다. 제1 위상차층(20)이 액정 화합물의 배향 고화층의 단일층으로 구성되는 경우, 그의 두께는 바람직하게는 0.5㎛~7㎛이고, 보다 바람직하게는 1㎛~5㎛이다. 액정 화합물을 이용함으로써, 수지 필름보다도 현격히 얇은 두께로 수지 필름과 동등한 면내 위상차를 실현할 수 있다.
제1 위상차층은 대표적으로는 굴절률 특성이 nx>ny=nz의 관계를 나타낸다. 제1 위상차층은 대표적으로는 편광판에 반사 방지 특성을 부여하기 위하여 마련되고, 제1 위상차층이 배향 고화층의 단일층인 경우에는 λ/4판으로서 기능할 수 있다. 이 경우, 제1 위상차층의 면내 위상차 Re(550)는 바람직하게는 100nm~190nm, 보다 바람직하게는 110nm~170nm, 더욱 바람직하게는 130nm~160nm이다. 또한, 여기에서 'ny=nz'는 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, ny>nz 또는 ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다.
제1 위상차층의 Nz 계수는 바람직하게는 0.9~1.5이고, 보다 바람직하게는 0.9~1.3이다. 이와 같은 관계를 충족함으로써, 얻어지는 위상차층 부착 편광판을 화상 표시 장치에 이용한 경우에 매우 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다.
제1 위상차층은 위상차값이 측정광의 파장에 따라서 커지는 역분산 파장 특성을 나타내어도 되고, 위상차값이 측정광의 파장에 따라서 작아지는 양(正)의 파장 분산 특성을 나타내어도 되며, 위상차값이 측정광의 파장에 의해서도 거의 변화하지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내어도 된다. 하나의 실시형태에서는, 제1 위상차층은 역분산 파장 특성을 나타낸다. 이 경우, 위상차층의 Re(450)/Re(550)는 바람직하게는 0.8 이상 1 미만이고, 보다 바람직하게는 0.8 이상 0.95 이하이다. 이와 같은 구성이면, 매우 우수한 반사 방지 특성을 실현할 수 있다.
제1 위상차층(20)의 지상축과 편광막(11)의 흡수축이 이루는 각도(θ)는 바람직하게는 40°~50°이고, 보다 바람직하게는 42°~48°이며, 더욱 바람직하게는 약 45°이다. 각도(θ)가 이와 같은 범위이면, 상기와 같이 제1 위상차층을 λ/4판으로 함으로써 매우 우수한 원편광 특성(결과로서, 매우 우수한 반사 방지 특성)을 갖는 위상차층 부착 편광판이 얻어질 수 있다.
다른 실시형태에서는, 제1 위상차층(20)은 도 6에 나타내는 바와 같이 제1 배향 고화층(21)과 제2 배향 고화층(22)과의 적층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 배향 고화층(21) 및 제2 배향 고화층(22) 중 어느 한쪽이 λ/4판으로서 기능하고, 다른 쪽이 λ/2판으로서 기능할 수 있다. 따라서, 제1 배향 고화층(21) 및 제2 배향 고화층(22)의 두께는 λ/4판 또는 λ/2판의 소망하는 면내 위상차가 얻어질 수 있도록 조정될 수 있다. 예컨대, 제1 배향 고화층(21)이 λ/2판으로서 기능하고, 제2 배향 고화층(22)이 λ/4판으로서 기능하는 경우, 제1 배향 고화층(21)의 두께는 예컨대 2.0㎛~3.0㎛이고, 제2 배향 고화층(22)의 두께는 예컨대 1.0㎛~2.0㎛이다. 이 경우, 제1 배향 고화층의 면내 위상차 Re(550)는 바람직하게는 200nm~300nm이고, 보다 바람직하게는 230nm~290nm이며, 더욱 바람직하게는 250nm~280nm이다. 제2 배향 고화층의 면내 위상차 Re(550)는 단일층의 배향 고화층에 관하여 상기에서 설명한 바와 같다. 제1 배향 고화층의 지상축과 편광막의 흡수축이 이루는 각도는 바람직하게는 10°~20°이고, 보다 바람직하게는 12°~18°이며, 더욱 바람직하게는 약 15°이다. 제2 배향 고화층의 지상축과 편광막의 흡수축이 이루는 각도는 바람직하게는 70°~80°이고, 보다 바람직하게는 72°~78°이며, 더욱 바람직하게는 약 75°이다. 이와 같은 구성이면, 이상적인 역파장 분산 특성에 가까운 특성을 얻는 것이 가능하고, 결과로서 매우 우수한 반사 방지 특성을 실현할 수 있다. 제1 배향 고화층 및 제2 배향 고화층을 구성하는 액정 화합물, 제1 배향 고화층 및 제2 배향 고화층의 형성 방법, 광학 특성 등에 대해서는 단일층의 배향 고화층에 관하여 상기에서 설명한 바와 같다.
B-3. 제2 위상차층
제2 위상차층은 상기와 같이 굴절률 특성이 nz>nx=ny의 관계를 나타내는, 이른바 포지티브 C 플레이트일 수 있다. 제2 위상차층으로서 포지티브 C 플레이트를 이용함으로써, 경사 방향의 반사를 양호하게 방지할 수 있고, 반사 방지 기능의 광시야각화가 가능하게 된다. 이 경우, 제2 위상차층의 두께 방향의 위상차 Rth(550)는 바람직하게는 -50nm~-300nm, 보다 바람직하게는 -70nm~-250nm, 더욱 바람직하게는 -90nm~-200nm, 특히 바람직하게는 -100nm~-180nm이다. 여기에서, 'nx=ny'는 nx와 ny가 엄밀히 동일한 경우뿐만 아니라, nx와 ny가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. 즉, 제2 위상차층의 면내 위상차 Re(550)는 10nm 미만일 수 있다. 제2 위상차층은 대표적으로는 제1 위상차층이 단일층인 경우에 마련될 수있다.
nz>nx=ny의 굴절률 특성을 갖는 제2 위상차층은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 제2 위상차층은 바람직하게는 호메오트로픽 배향으로 고정된 액정 재료를 포함하는 필름을 포함한다. 호메오트로픽 배향시킬 수 있는 액정 재료(액정 화합물)는 액정 모노머이어도 액정 폴리머이어도 된다. 당해 액정 화합물 및 당해 위상차층의 형성 방법의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 제2002-333642호의 [0020]~[0028]에 기재된 액정 화합물 및 당해 위상차층의 형성 방법을 들 수 있다. 이 경우, 제2 위상차층의 두께는 바람직하게는 0.5㎛~10㎛이고, 보다 바람직하게는 0.5㎛~8㎛이며, 더욱 바람직하게는 0.5㎛~5㎛이다.
B-4. 도전층 또는 도전층 부착 등방성 기재
도전층은 임의의 적절한 성막 방법(예컨대, 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 이온플레이팅법, 스프레이법 등)에 의해, 임의의 적절한 기재 위에 금속 산화물 막을 성막하여 형성될 수 있다. 금속 산화물로서는, 예컨대 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 복합 산화물, 주석-안티몬 복합 산화물, 아연-알루미늄 복합 산화물, 인듐-아연 복합 산화물을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 인듐-주석 복합 산화물(ITO)이다.
도전층이 금속 산화물을 포함하는 경우, 해당 도전층의 두께는 바람직하게는 50nm 이하이고, 보다 바람직하게는 35nm 이하이다. 도전층의 두께의 하한은 바람직하게는 10nm이다.
도전층은, 상기 기재로부터 제1 위상차층(또는, 존재하는 경우에는 제2 위상차층)에 전사되어 도전층 단독으로 위상차층 부착 편광판의 구성층으로 되어도 되고, 기재와의 적층체(도전층 부착 기재)로서 제1 위상차층(또는, 존재하는 경우에는 제2 위상차층)에 적층되어도 된다. 바람직하게는, 상기 기재는 광학적으로 등방성이고, 따라서 도전층은 도전층 부착 등방성 기재로서 위상차층 부착 편광판에 이용될 수 있다.
광학적으로 등방성인 기재(등방성 기재)로서는, 임의의 적절한 등방성 기재를 채용할 수 있다. 등방성 기재를 구성하는 재료로서는, 예컨대 노보넨계 수지나 올레핀계 수지 등의 공역계를 갖지 않는 수지를 주골격으로 하고 있는 재료, 락톤 환이나 글루타르이미드 환 등의 환상 구조를 아크릴계 수지의 주쇄 중에 갖는 재료 등을 들 수 있다. 이와 같은 재료를 이용하면, 등방성 기재를 형성하였을 때에, 분자쇄의 배향에 수반하는 위상차의 발현을 작게 억제할 수 있다. 등방성 기재의 두께는, 바람직하게는 50㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 35㎛ 이하이다. 등방성 기재의 두께의 하한은 예컨대 20㎛이다.
상기 도전층 및/또는 상기 도전층 부착 등방성 기재의 도전층은 필요에 따라서 패턴화될 수 있다. 패턴화에 의해, 도통부와 절연부가 형성될 수 있다. 결과로서 전극이 형성될 수 있다. 전극은 터치 패널에 대한 접촉을 감지하는 터치 센서 전극으로서 기능할 수 있다. 패터닝 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 패터닝 방법의 구체예로서는 습식 에칭법, 스크린 인쇄법을 들 수 있다.
C. 화상 표시 장치
상기 A항에 기재된 편광판 및 상기 B항에 기재된 위상차층 부착 편광판은 각각 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 그와 같은 편광판 또는 위상차층 부착 편광판을 이용한 화상 표시 장치를 포함한다. 화상 표시 장치의 대표예로서는, 액정 표시 장치, 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치(예컨대, 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치)를 들 수 있다. 화상 표시 장치는 대표적으로는 그의 시인 측에 상기 편광판 또는 상기 위상차층 부착 편광판을 구비한다. 하나의 실시형태에서는, 화상 표시 장치는 단부가 만곡 형상을 갖는다. 보다 상세하게는, 도 7a~도 7c에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 장치(100)는 대표적으로는 직사각형 형상을 갖고, 그의 단부 모두(4변)가 만곡 형상(만곡부)(80a, 80b, 80c, 80d)을 갖는다. 당해 단부는 대표적으로는 화상 표시 영역으로 되어 있고, 해당 단부에도 상기 편광판 또는 상기 위상차층 부착 편광판이 첩합되어 있다. 단부(만곡부)의 곡률 반경(R)은, 바람직하게는 10mm 이하이고, 보다 바람직하게는 8mm 이하이며, 더욱 바람직하게는 6mm 이하이다. 상기와 같은 편광판 또는 위상차층 부착 편광판을 이용함으로써, 단부가 이와 같이 작은 곡률 반경의 만곡 형상을 갖는 경우이어도, 코너부에서의 주름 및 기포를 양호하게 억제할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다. 또한, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예 및 비교예에서의 '부' 및 '%'는 중량 기준이다.
(1) 두께
간섭 막 두께 측정계(오오츠카덴시사 제조, 제품명 'MCPD-3000')를 이용하여 측정하였다.
(2) 배향 함수
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광막에 대하여, 푸리에 변환 적외선 분광광도계(FT-IR)(퍼킨엘머(Perkin Elmer)사 제조, 상품명: 'SPECTRUM2000')를 이용하고, 편광을 측정광으로 하여 전반사 감쇠 분광(ATR: attenuated total reflection) 측정에 의해, 편광막 표면의 평가를 행하였다. 배향 함수는 이하의 순서로 산출하였다: 측정광을 연신 방향에 대하여 0°와 90°로 한 상태에서 측정을 실시하고, 얻어진 스펙트럼의 2941cm-1의 강도를 이용하여, 하기 식에 따라 산출하였다. 당해 식에 대한 상세는 상기에서 설명한 바와 같다.
f=(3<cos2θ>-1)/2
=[(R-1)(R0+2)]/[(R+2)(R0-1)]
=(1-D)/[c(2D+1)]
=-2×(1-D)/(2D+1)
(3) 수축률 SMD 및 STD
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광막을 흡수축 방향 10cm×투과축 방향 10cm의 정방형으로 절취하여 시험 샘플로 하였다. 시험 샘플의 흡수축 방향 및 투과축 방향의 정밀한 치수를 미쓰도요(Mitutoyo)사 제조 'CNC 화상 측정기'로 측정하고, 각각의 치수를 SMD0 및 STD0으로 하였다. 치수 측정 후, 시험 샘플을 85℃에서 120시간 가열하고, 가열 후의 치수를 마찬가지로 하여 측정하였다. 가열 후의 치수를 각각 SMD1 및 STD1로 하였다. 흡수축 방향의 수축률(SMD)은 (SMD0-SMD1)/SMD0×100으로 구하였다. 투과축 방향의 수축률(STD)은 (STD0-STD1)/STD0×100으로 구하였다. 얻어진 SMD 및 STD로부터 SMD/STD를 산출하였다.
(4) 전체 면적에 대한 결락부의 면적비
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차층 부착 편광판의 전체 면적을, 절취한 사이즈 및 R 형상에 기초하여 계산하였다. 한편, 결락부의 면적을 결락부의 형상 및 사이즈로부터 계산하였다. 결락부의 면적비(%)를 식: (결락부의 면적)/(전체 면적)×100으로부터 산출하였다.
(5) 주름 및 기포
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차층 부착 편광판에 대응하는 형상(종 150mm 및 횡 70mm의 직사각형)을 갖고 단부(4변 및 4코너)가 만곡된 형상을 갖는 평가용 모듈을, 3D 프린터에 의해 제작하였다. 모듈은 만곡 부분의 곡률 반경이 4mm, 6mm 및 8mm인 3개를 제작하였다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차층 부착 편광판을, 점착제층을 개재하여 각각의 모듈에 진공 라미네이트에 의해 첩합하였다. 위상차층 부착 편광판과 모듈을 첩합한 상태로, 4개의 코너부의 주름 및 기포의 유무를 육안에 의해 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
4: 모든 모듈에서 주름도 기포도 인정되지 않았다
3: 곡률 반경 4mm의 모듈에서 주름 및/또는 기포가 인정되었다
2: 곡률 반경 6mm의 모듈에서 주름 및/또는 기포가 인정되었다
1: 곡률 반경 8mm의 모듈에서 주름 및/또는 기포가 인정되었다
[실시예 1]
1. 편광막의 제작
열가소성 수지 기재로서 장척상이고 흡수율 0.75%, Tg 약 75℃인 비정질의 이소프탈 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛)을 이용하였다. 수지 기재의 편측에, 코로나 처리(처리 조건: 55W·min/m2)를 실시하였다.
폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(일본합성화학공업사 제조, 상품명 '고세화이머 Z410')를 9:1로 혼합한 PVA계 수지 100중량부에, 요오드화 칼륨 13중량부를 첨가하여, PVA 수용액(도포액)을 조제하였다.
수지 기재의 코로나 처리면에 상기 PVA 수용액을 도포하여 60℃에서 건조함으로써, 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하여 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를, 130℃의 오븐 내에서 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(긴 방향)으로 2.4배로 자유단 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 요오드화 칼륨을　1:7의 중량비로 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에,　최종적으로 얻어지는 편광막의 단체 투과율(Ts)이　41.6%가 되도록　농도를 조정하면서　60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액체 온도　40℃의 가교욕(물　100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을　3중량부 배합하고, 붕산을　5중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에　30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를 액체 온도 62℃의 붕산 수용액(붕산 농도 4.0중량%, 요오드화칼륨 5.0중량%)에 침지시키면서, 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종 방향(긴 방향)으로 총 연신 배율이 3.0배가 되도록 1축 연신을 행하였다(수중 연신 처리: 수중 연신 처리에서의 연신 배율은 1.25배).
그 후, 적층체를 액체 온도 20℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여 요오드화 칼륨을 4중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
그 후, 90℃로 유지된 오븐 중에서 건조하면서 표면 온도가 75℃로 유지된 SUS제 가열 롤에 약 2초 접촉시켰다(건조 수축 처리). 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭 방향의 수축률은 2%이었다.
이와 같이 하여 수지 기재 위에 두께 6.0㎛의 편광막을 형성하였다. 얻어진 편광막의 배향 함수는 0.15이고, SMD는 0.105이며, STD는 0.109이고, SMD/STD는 0.96이었다.
2. 보호층의 형성
락톤 환 단위를 갖는 아크릴계 수지(일본촉매사 제조, 제품명 'RZ114') 20부를 메틸에틸케톤 80부에 용해하여 아크릴계 수지 용액(20%)을 얻었다. 이 아크릴계 수지 용액을, 상기에서 얻어진 수지 기재/편광막의 적층체의 편광막 표면에 와이어 바를 이용하여 도포하고, 도포막을 60℃에서 5분간 건조하여, 도포막의 고화물로서 구성되는 보호층을 형성하였다. 보호층의 두께는 2㎛이고, Tg는 127℃이었다. 또한, 보호층의 표면에 하드 코트(HC)층(두께 3㎛)을 형성하였다. 이와 같이 하여, HC층/보호층/편광막/수지 기재의 적층체를 얻었다.
3. 위상차층을 구성하는 제1 배향 고화층 및 제2 배향 고화층의 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.
Figure pct00001
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛) 표면을 러빙포(rubbing cloth)를 이용하여 러빙하여, 배향 처리를 실시하였다. 배향 처리의 방향은 편광판에 첩합할 때에 편광막의 흡수축의 방향에 대하여 시인 측에서 보아 15° 방향이 되도록 하였다. 이 배향 처리 표면에 상기 액정 도공액을 바 코터에 의해 도공하고, 90℃에서 2분간 가열 건조함으로써 액정 화합물을 배향시켰다. 이와 같이 하여 형성된 액정층에, 메탈할라이드 램프를 이용하여 1mJ/cm2의 광을 조사하고, 당해 액정층을 경화시킴으로써 PET 필름 위에 액정 배향 고화층 A를 형성하였다. 액정 배향 고화층 A의 두께는 2.0㎛, 면내 위상차 Re(550)는 270nm이었다. 또한, 액정 배향 고화층 A는 nx>ny=nz의 굴절률 분포를 갖고 있었다.
도공 두께를 변경한 것, 및 배향 처리 방향을 편광막의 흡수축의 방향에 대하여 시인 측에서 보아 75°방향이 되도록 한 것 이외에는 상기와 마찬가지로 하여 PET 필름 위에 액정 배향 고화층 B를 형성하였다. 액정 배향 고화층 B의 두께는 1.0㎛, 면내 위상차 Re(550)는 140nm이었다. 또한, 액정 배향 고화층 B는 nx>ny=nz의 굴절률 분포를 갖고 있었다.
4. 위상차층 부착 편광판의 제작
상기 2.에서 얻어진 적층체로부터 수지 기재를 박리하였다. 당해 박리면(편광막 표면)에, 상기 3.에서 얻어진 액정 배향 고화층 A 및 액정 배향 고화층 B를 이 순서대로 전사하였다. 이 때, 편광막의 흡수축과 배향 고화층 A의 지상축이 이루는 각도가 15°, 편광막의 흡수축과 배향 고화층 B의 지상축이 이루는 각도가 75°로 되도록 하여 전사(첩합)를 행하였다. 또한, 각각의 전사(첩합)는 자외선 경화형 접착제(두께 1.0㎛)를 개재하여 행하였다. 이와 같이 하여, 하드 코트층/보호층/편광막/접착제층/위상차층(제1 배향 고화층/접착제층/제2 배향 고화층)의 구성을 갖는 위상차층 부착 편광판을 얻었다. 위상차층 부착 편광판의 총 두께는 36㎛이었다.
5. 결락부의 형성
상기 4.에서 얻어진 위상차층 부착 편광판을 세로 150mm 및 가로 70mm의 직사각형(대표적인 스마트폰 사이즈)으로 펀칭하고, 4개의 코너부를 R 형상으로 모따기하였다. 코너부(단(端)으로부터 종방향으로 10.5mm 및 횡방향으로 10.5mm의 영역)에 레이저 조사를 행하고, 대략 V자 형상의 슬릿(도 2의 좌측 상단과 같은 형상, 단으로부터 정점까지의 길이 3.8mm)을 3개 형성하여, 결락부로 하였다. 위상차층 부착 편광판의 전체 면적에 대한 결락부의 면적비는 5.9%이었다. 결락부를 형성한 위상차층 부착 편광판을 상기 (5)의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
보호층 및 HC층을 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 위상차층 부착 편광판의 총 두께는 31㎛이었다. 이하의 순서는 실시예 1과 마찬가지로 하여 결락부를 형성하였다. 결락부를 형성한 위상차층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
1. 편광막의 제작
열가소성 수지 기재로서 장척상이고 흡수율 0.75%, Tg 약 75℃인 비정질의 이소프탈 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛)을 이용하였다. 수지 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하였다.
폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(일본합성화학공업사 제조, 상품명 '고세화이머 Z410')를 9:1로 혼합한 PVA계 수지 100중량부에 요오드화 칼륨 13중량부를 첨가한 것을 물에 용해하여 PVA 수용액(도포액)을 조제하였다.
수지 기재의 코로나 처리면에 상기 PVA 수용액을 도포하여 60℃에서 건조함으로써, 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하여 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를, 130℃의 오븐 내에서 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(긴 방향)으로 2.4배로 자유단 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 요오드화 칼륨을　1:7의 중량비로 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에,　최종적으로 얻어지는 편광막의 단체 투과율(Ts)이　소정값이 되도록　농도를 조정하면서　60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액체 온도　40℃의 가교욕(물　100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을　3중량부 배합하고, 붕산을　5중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에　30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를, 액체 온도　70℃의 붕산 수용액(붕산 농도　4.0중량%, 요오드화 칼륨 농도　5.0중량%)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 요오드화 칼륨을 4중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
그 후, 90℃로 유지된 오븐 중에서 건조하면서 표면 온도가 75℃로 유지된 SUS제 가열 롤에 약 2초 접촉시켰다(건조 수축 처리). 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭 방향의 수축률은 5.2%이었다.
이와 같이 하여, 수지 기재 위에 두께 5㎛의 편광막을 형성하였다. 얻어진 편광막의 배향 함수는 0.28이고, SMD는 0.261이며, STD는 0.127이고, SMD/STD는 2.06이었다.
2. 위상차층 부착 편광판의 제작
상기 1.에서 얻어진 편광막의 표면(수지 기재와는 반대 측의 면)에 보호층으로서 아크릴계 필름(두께 40㎛)을 자외선 경화형 접착제(두께 1.0㎛)를 개재하여 첩합하고, 보호층/접착제층/편광막/수지 기재의 적층체를 얻었다. 이하의 순서는 실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 위상차층 부착 편광판의 총 두께는 71㎛이었다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 하여 결락부를 형성하였다. 결락부를 형성한 위상차층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 대략 V자 형상의 슬릿 대신 직사각형 도트 패턴(도 2의 우측 상단과 같은 형상, 종 50㎛ 및 횡 20㎛의 직사각형 관통공, 관통공의 피치 300㎛)으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 결락부를 형성하였다. 위상차층 부착 편광판의 전체 면적에 대한 결락부의 면적비는 2.9%이었다. 결락부를 형성한 위상차층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
실시예 2와 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 이 위상차층 부착 편광판에, 실시예 4와 마찬가지로 하여 결락부를 형성하였다. 결락부를 형성한 위상차층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 6]
실시예 3과 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 이 위상차층 부착 편광판에, 실시예 4와 마찬가지로 하여 결락부를 형성하였다. 결락부를 형성한 위상차층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
실시예 1과 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 이 위상차층 부착 편광판을 그대로(즉, 결락부를 형성하지 않고) 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
실시예 2와 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 이 위상차층 부착 편광판을 그대로(즉, 결락부를 형성하지 않고) 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
실시예 3과 마찬가지로 하여 위상차층 부착 편광판을 제작하였다. 이 위상차층 부착 편광판을 그대로(즉, 결락부를 형성하지 않고) 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00002
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 위상차층 부착 편광판은, 단부가 만곡된 형상을 갖는 화상 표시 장치에 적용된 경우에 코너부의 주름 및 기포를 억제할 수 있는 것이 이해된다.
본 발명의 편광판 및 위상차층 부착 편광판은, 화상 표시 장치에 적합하게 이용되고, 단부가 만곡된 형상을 가지며, 또한, 당해 단부까지 화상 표시 영역으로 되어 있는 화상 표시 장치에 특히 적합하게 이용될 수 있다.
10: 편광판
11: 편광막
12: 보호층
20: 위상차층
21: 제1 배향 고화층
22: 제2 배향 고화층
100: 위상차층 부착 편광판
101: 위상차층 부착 편광판
102: 위상차층 부착 편광판

Claims (14)

  1. 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광막을 포함하고,
    적어도 1개의 코너부에 결락부(缺落部)를 가지며,
    전체 면적에 대한 상기 결락부의 면적비가 2.0% 이상인,
    편광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편광판의 전체 면적에 대한 상기 결락부의 면적비가 30% 이하인, 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 결락부가 슬릿, 도트 패턴의 관통공, 망목 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광막의 두께가 8㎛ 이하인, 편광판.
  5. 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광막을 포함하는 편광판과, 액정 화합물의 배향 고화층인 위상차층을 포함하고,
    적어도 1개의 코너부에 결락부를 가지며,
    전체 면적에 대한 상기 결락부의 면적비가 2.0% 이상인,
    위상차층 부착 편광판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위상차층 부착 편광판의 전체 면적에 대한 상기 결락부의 면적비가 30% 이하인, 위상차층 부착 편광판.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 결락부가 슬릿, 도트 패턴의 관통공, 망목 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 위상차층 부착 편광판.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    총 두께가 100㎛ 이하인, 위상차층 부착 편광판.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상차층이 액정 화합물의 배향 고화층의 단일층이고,
    상기 위상차층의 Re(550)가 100nm~190nm이며,
    상기 위상차층의 지상축과 상기 편광막의 흡수축이 이루는 각도가 40°~50°인,
    위상차층 부착 편광판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위상차층의 외측에 다른 위상차층을 더 포함하고, 상기 다른 위상차층의 굴절률 특성이 nz>nx=ny의 관계를 나타내는, 위상차층 부착 편광판.
  11. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상차층이, 제1 액정 화합물의 배향 고화층과 제2 액정 화합물의 배향 고화층과의 적층 구조를 갖고,
    상기 제1 액정 화합물의 배향 고화층의 Re(550)가 200nm~300nm이며, 그의 지상축과 상기 편광막의 흡수축이 이루는 각도가 10°~20°이고,
    상기 제2 액정 화합물의 배향 고화층의 Re(550)가 100nm~190nm이며, 그의 지상축과 상기 편광막의 흡수축이 이루는 각도가 70°~80°인,
    위상차층 부착 편광판.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 편광판 또는 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 위상차층 부착 편광판을 구비하는, 화상 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    단부가 만곡 형상을 갖고, 상기 단부에 상기 편광판 또는 상기 위상차층 부착 편광판이 첩합되어 있는, 화상 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 단부의 곡률 반경이 10mm 이하인, 화상 표시 장치.
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