KR20220118929A - 편광 필름 - Google Patents

편광 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20220118929A
KR20220118929A KR1020220019577A KR20220019577A KR20220118929A KR 20220118929 A KR20220118929 A KR 20220118929A KR 1020220019577 A KR1020220019577 A KR 1020220019577A KR 20220019577 A KR20220019577 A KR 20220019577A KR 20220118929 A KR20220118929 A KR 20220118929A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
polarizing film
polarizing plate
layer
polarizing
Prior art date
Application number
KR1020220019577A
Other languages
English (en)
Inventor
요시히토 혼쇼
신이치 가와무라
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20220118929A publication Critical patent/KR20220118929A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/126—Halogenation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133541—Circular polarisers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source

Abstract

본 발명은 편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용되는 표시 장치를 고온 환경하에 노출된 후에, 줄기형의 얼룩이 강조되어 시인되는 것을 억제할 수 있는 편광 필름 및 이것을 구비한 원편광판을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 편광 필름은, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있다. 편광 필름의 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I5 - MIN/MAX는 0.85 이상이다.

Description

편광 필름{POLARIZING FILM}
본 발명은, 편광 필름에 관한 것이며, 그것을 구비한 원편광판에 관한 것이기도 하다.
편광 필름은, 유기 EL 표시 장치나 액정 표시 장치를 구성하는 광학 부재로서 널리 이용되고 있다. 편광 필름으로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향된 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1~5 등).
유기 EL 표시 장치에는 통상, 편광 필름과 위상차층을 적층한 원편광판이 이용된다(예컨대, 특허문헌 3).
특허문헌 1 : 일본특허공개 제2015-3524호 공보 특허문헌 2 : 일본특허공개 제2020-16743호 공보 특허문헌 3 : 일본특허공개 제2015-36729호 공보 특허문헌 4 : 일본특허공개 제2016-136181호 공보 특허문헌 5 : 일본특허공개 제2016-157081호 공보
편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용된 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치를, 고온 환경하에 노출된 후에 시인하면, 줄기형 얼룩이 눈에 띄게 되는 경우가 있는 것이 발견되었다. 이 경향은, 편광 필름의 투과율이 높아진 경우에 현저했다.
본 발명은, 편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용된 표시 장치를 고온 환경하에 노출시킨 후에, 줄기형 얼룩이 강조되어 시인되는 것을 억제할 수 있는 편광 필름 및 그것을 구비한 원편광판의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 이하의 편광 필름 및 원편광판을 제공한다.
〔1〕폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 편광 필름으로서,
투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I5 - MIN/MAX는 0.85 이상인 편광 필름.
〔2〕시감도 보정 단체 투과율 Ty가 43.0% 이상인 〔1〕에 기재된 편광 필름.
〔3〕상기 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I3 - MIN/MAX는 0.86 이하인 〔1〕또는〔2〕에 기재된 편광 필름.
〔4〕〔1〕~〔3〕의 어느 하나에 기재된 편광 필름과,
파장 550 nm에서의 면내 위상차치 Re(550)가 130 nm 이상 150 nm 이하인 위상차층을 포함하는 원편광판.
본 발명에 의하면, 편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용된 표시 장치를 고온 환경하에 노출시킨 후에, 줄기형 얼룩이 강조되어 시인되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 실시예에서 제작한 점착제층 구비 원편광판을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 실시예에 있어서 라만 신호 강도의 측정에 이용한 시험편의 설명도이다.
도 3은 실시예에 있어서 외관 평가를 행하기 위해 이용한 평가용 샘플을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 편광 필름 및 원편광판의 바람직한 실시형태에 관해 설명한다.
(편광 필름)
본 실시형태의 편광 필름은, 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 「PVA계 필름」이라고 하는 경우가 있음)에 요오드가 흡착 배향되어 있는 것이다. 편광 필름은, 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I5 - MIN/MAX가 0.85 이상이다.
편광 필름을 제조하는 경우, PVA계 필름에 요오드를 흡착시키기 위해, PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지하는 염색 공정이 마련된다. 요오드 수용액을 조제할 때에는, 요오드 분자(I2)를 물에 용해시키기 위해 요오드화칼륨(KI)도 첨가하기 때문에, 요오드 수용액에는, 요오드 분자(I2) 및 요오드 이온(I-) 외에, 요오드 이온과 요오드 분자가 결합한 폴리요오드 이온(I3 -, I5 -)이 존재한다. 그 때문에, 염색 공정에서는, PVA계 필름에, 요오드 분자, 요오드 이온 및 폴리요오드 이온이 흡착 및 침투한다. 이 때, 폴리요오드 이온은, PVA계 필름의 PVA와 착체를 형성하여 PVA계 필름의 연신 방향으로 배향된다. 이것에 의해, PVA계 필름에 요오드(요오드 분자, 요오드 이온, 폴리요오드 이온 등)를 흡착 배향시킬 수 있다. 폴리요오드 이온 I3 - 및 I5 -는 가시광 영역에 흡광 피크를 가지며, 또한, 구조가 직선형이기 때문에 이색성을 나타낸다. 이 때문에, 편광 필름은, 무편광의 광을 입사시켰을 때에 폴리요오드 이온의 광흡수축에 직교하는 진동면을 갖는 직선 편광을 투과시키는 성질을 가질 수 있다.
편광 필름의 시감도 보정 단체 투과율 Ty는 통상 43.0% 이상이며, 바람직하게는 43.5% 이상이다. 상기 시감도 보정 단체 투과율 Ty는, 43.7% 이상이어도 좋고, 44.0% 이상이어도 좋고, 44.5% 이상이어도 좋고, 통상 50.0% 미만이다. 편광 필름의 시감도 보정 단체 투과율 Ty는, 예컨대 PVA계 필름의 요오드의 함유량에 의해 조정할 수 있고, PVA계 필름에 흡착하는 요오드량을 저감하면, 시감도 보정 단체 투과율 Ty를 크게 할 수 있다. 시감도 보정 단체 투과율 Ty는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
편광 필름에 관해 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I5 - MIN/MAX는, 0.85 이상이면 되며, 0.86 이상이어도 좋고, 0.87 이상이어도 좋고, 0.88 이상이어도 좋고, 통상 1 미만이며, 0.95 이하이어도 좋고, 0.93 이하이어도 좋고, 0.90 이하이어도 좋다. I5 - MIN/MAX는, 편광 필름 중에서의 폴리요오드 이온 I5 -의 분포를 나타내고, I5 - MIN/MAX가 1에 가까울수록 편광 필름 중에서의 폴리요오드 이온 I5 -의 분포가 균일한 것을 나타낸다.
폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도는, 미크로톰을 이용하여 편광 필름에 두께 방향의 평활 단면을 형성하고, 이 평활 단면의 두께 방향의 중앙에 있어서 측정된 라만 시프트(입사광과 산란광의 파수(波數)차) 165 cm-1에서의 피크의 높이이다. 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도는, 편광 필름의 평활 단면에 있어서, 투과축 방향을 따라서 3.6 ㎜의 범위에 걸쳐 0.3 ㎜ 간격으로 13점의 측정 포인트에 관해 측정경(직경)을 1 ㎛로 설정하여 측정한다. 그리고, 이 13점의 측정 포인트의 피크의 높이로부터 최소치 및 최대치를 결정하여 I5 - MIN/MAX를 산출한다. 구체적인 순서에 관해서는, 후술하는 실시예에서 설명한다.
편광 필름에 관해 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I3 - MIN/MAX는, 0.86 이하인 것이 바람직하고, 0.85 이하이어도 좋고, 0.83 이하이어도 좋고, 0.80 이상이어도 좋고, 0.78 이하이어도 좋고, 통상 0.50 이상이며, 0.60 이상이어도 좋고, 0.70 이상이어도 좋다. I3 - MIN/MAX는, 편광 필름 중에서의 폴리요오드 이온 I3 -의 분포를 나타내고, I3 - MIN/MAX가 1에 가까울수록 편광 필름 중에서의 폴리요오드 이온 I3 -의 분포가 균일한 것을 나타낸다.
폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도는, 미크로톰을 이용하여 편광 필름의 두께 방향으로 평활 단면을 형성하고, 이 평활 단면의 두께 방향의 중앙에 있어서 측정된 라만 시프트(입사광과 산란광의 파수차) 115 cm-1에서의 피크의 높이이다. 폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도는, 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 측정에서 설명한 13점의 측정 포인트에 관해 행하고, 이 13점의 측정 포인트의 피크의 높이로부터 최소치 및 최대치를 결정하여 I3 - MIN/MAX를 산출한다. 구체적인 순서에 관해서는, 후술하는 실시예에서 설명한다.
I5 - MIN/MAX를 상기 범위로 하는 것에 의해, 편광 필름과 위상차층을 적층한 원편광판(후술)이 적용된 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치를 고온 환경하에 노출시킨 후에, 그 표시 장치에 줄기형 얼룩이 강조되어 시인되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 시감도 보정 단체 투과율 Ty가 상기 범위에 있는 편광 필름에서는, 줄기형 얼룩이 눈에 띄기 쉬운 경향이 있기 때문에, I5 - MIN/MAX를 상기 범위로 하는 것에 의해, 한층 더 적합하게 줄기형 얼룩을 억제할 수 있다. 줄기형 얼룩이란, 원편광판을 육안으로 관찰한 경우에, 흡수축 방향으로 연장되는 어둡게 보이는 줄기와, 흡수축 방향으로 연장되는 밝게 보이는 줄기가, 투과축 방향으로 교대로 반복하여 시인되는 것을 말한다. 상기와 같이, 고온 환경하에 노출시킨 후에 표시 장치에 줄기형 얼룩이 눈에 띄게 시인되는 것을 억제할 수 있는 이유는, 다음과 같이 추측된다.
편광 필름에는, 상기와 같이, 요오드 분자(I2), 요오드 이온(I-), 폴리요오드 이온(I3 -, I5 -) 등이 흡착 배향되어 있다. 이들 성분은, 편광 필름 중에서 하기 식에 나타내는 바와 같이 평형 상태로 존재하고, 편광 필름이 고온 환경하에 노출되면, I5 -량이 감소하여 I3 -량이 증가한다.
Figure pat00001
상기와 같이 비 I5 - MIN/MAX가 상기 범위에 있는 편광 필름에서는, 폴리요오드 이온 I5 -의 농도 분포의 편차가 작아졌다. 그 때문에, 편광 필름이 고온 환경하에 노출되는 것에 의해 I5 -량이 감소하여 I3 -량이 증가하고, 폴리요오드 이온 I5 -의 농도 분포의 편차가 커지더라도, 그 편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용된 표시 장치에서는 줄기형 얼룩이 시인되기 어렵다고 생각된다.
한편, 비 I5 - MIN/MAX가 상기 범위에 없는 편광 필름(이하, 「비교 편광 필름」이라고 하는 경우가 있다.)에서는, 폴리요오드 이온 I5 -의 농도 분포의 편차가 크다. 그 때문에, 비교 편광 필름을 고온 환경하에 노출시키는 것에 의해 I5 -량이 감소하여 I3 -량이 증가하면, 폴리요오드 이온 I5 -의 농도 분포의 편차가 더욱 커진다. 이것에 의해, 그 비교 편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용된 표시 장치에서는 줄기형 얼룩이 시인되기 쉬워진다고 생각된다.
한편, 편광 필름 중의 I3 -의 분포는, I5 -의 분포에 비교하면 시인성에 미치는 영향이 작다고 생각된다. 그 때문에, 편광 필름의 I3 -의 분포를 고도로 균일하게 조정하지 않아도 좋으며, I3 - MIN/MAX는 0.86 이하이어도 좋다.
상기와 같이, 편광 필름에 있어서, 폴리요오드 이온 I5 - 및 I3 - 모두가 균일하게 분포되도록 조정하지 않더라도, I5 -의 분포가 균일해지도록 조정하면, 편광 필름을 원편광판으로서 적용한 표시 장치를 고온 환경하에 노출시킨 후에, 줄기형 얼룩이 눈에 띄게 시인되는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 편광 필름에 있어서, 상기 13점의 측정 포인트에 관해 측정한 I5 -의 라만 신호 강도의 평균치 P(I5 -)와, 상기 13점의 측정 포인트에 관해 측정한 I3 -의 라만 신호 강도의 평균치 P(I3 -)의 비(P(I5 -)/P(I3 -))는, 통상 1.2 이상 1.6 이하이다.
편광 필름의 시감도 보정 편광도 Py는, 99.0% 이상인 것이 바람직하고, 99.3% 이상이어도 좋고, 99.5% 이상이어도 좋고, 99.9% 이상이어도 좋고, 통상 100% 미만이다. 시감도 보정 편광도 Py는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
편광 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 25 ㎛ 이하이며, 20 ㎛ 이하이어도 좋고, 15 ㎛ 이하이어도 좋고, 12 ㎛ 이하이어도 좋고, 통상 5 ㎛ 이상이며, 7 ㎛ 이상이어도 좋다.
상기 I5 - MIN/MAX 및 I3 - MIN/MAX를 갖는 편광 필름은, 예컨대, PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향된 원료 편광 필름에 대하여, 가요 상태에서 습열 처리를 행하는 것에 의해 얻을 수 있다. 가요 상태란, 원료 편광 필름을 접어서 포개거나 감는 등 휠 수 있는 상태인 것을 말하며, 예컨대 원료 편광 필름의 한면 또는 양면에 다른 층이 적층되어 있지 않은 원료 편광 필름 단독의 상태를 들 수 있다. 가요 상태는, 예컨대 원료 편광 필름이나 후술하는 원료 편광판의 한면 또는 양면에 유리판 등을 접합한 경우와 같이, 원료 편광 필름을 포함하는 적층체가 자유롭게 휠 수 없는 상태는 포함되지 않지만, 원료 편광 필름을 포함하는 적층체가 자유롭게 휠 수 있는 상태이면, 원료 편광 필름의 한면 또는 양면에 보호 필름이 접합된 원료 편광판이어도 좋고, 원료 편광 필름 및/또는 원료 편광판에, 점착제층 및 박리 필름이 이 순으로 적층된 것이어도 좋다. 가요 상태에 있는 원료 편광판으로는, 원료 편광 필름에, 두께가 100 ㎛ 이하인 보호 필름을, 두께가 10 ㎛ 이하인 자외선 경화형 접착제, 또는, 두께 1 ㎛ 이하의 폴리비닐알코올계 접착제를 통해 접합한 것을 들 수 있다. 원료 편광 필름에 대한 가요 상태에서의 습열 처리는, 원편광판으로 하기 위한 위상차층을 접합하기 전에 행하는 것이 바람직하다.
가요 상태에서 실시되는 습열 처리의 습열 처리 조건으로는, 예컨대, 온도를 85±10℃로 하고, 상대 습도를 85±5%로 하고, 처리 시간을 18±3시간으로 한 조건을 들 수 있다. 상기 온도는, 85±7℃이어도 좋고, 85±5℃이어도 좋고, 85±3℃이어도 좋다. 상기 상대 습도는, 85±3%이어도 좋고, 85±2%이어도 좋다. 상기 시간은, 18±1시간이어도 좋고, 18±0.5시간이어도 좋다. 또한, 원료 편광 필름의 한면 또는 양면에 보호 필름을 접합한 원료 편광판에 습열 처리를 행하는 경우에는, 보호 필름의 투습도에 따라서 처리 시간을 조정하는 것이 좋다. 예컨대, 보호 필름의 투습도가 낮은 경우에는, 처리 시간을 길게 하고, 보호 필름의 투습도가 높은 경우에는, 처리 시간을 짧게 하는 것이 좋다. 습열 처리는, 예컨대, 상기 온도 및 상대 습도로 설정된 오븐 내에서, 가요 상태의 원료 편광 필름 또는 원료 편광판을 유지함으로써 행할 수 있다.
편광 필름은, 점착제층 또는 접착제층인 접합층을 통해, 표시 장치의 화상 표시 장치에 적층되어도 좋고, 원편광판을 구성하는 위상차층에 적층되어도 좋다. 이와 같이, 편광 필름은, 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치 또는 원편광판 등을 구성하는 광학 부재로서 적합하게 이용할 수 있다.
(편광판)
편광 필름은, 그 한면 또는 양면에 보호 필름을 적층한 편광판으로서, 후술하는 원편광판 또는 표시 장치 등에 적용할 수 있다. 보호 필름은, 반사 방지 특성, 방현 특성, 하드코트 특성 등을 갖는 것이어도 좋다(이하, 그 특성을 갖는 보호 필름을 「기능성 보호 필름」이라고 하는 경우가 있다.). 보호 필름이 기능성 보호 필름이 아닌 경우, 편광판의 한면에는, 반사 방지층, 방현층, 하드코트층 등의 표면 기능층이 형성되어 있어도 좋다. 편광판이 편광 필름의 한면에만 보호 필름을 갖는 경우, 표면 기능층은, 그 보호 필름 상에 형성되어도 좋고, 편광 필름 상에 형성되어도 좋다.
편광판의 한면에는, 제1 점착제층이 적층되어 있어도 좋고, 제1 점착제층의 표면을 피복 보호하고, 제1 점착제층으로부터 박리 가능한 박리 필름이 형성되어 있어도 좋다. 편광판이 편광 필름의 한면에만 보호 필름을 갖는 경우, 제1 점착제층은, 보호 필름 상에 형성되어도 좋고, 편광 필름 상에 형성되어도 좋다. 편광판이 표면 기능층을 갖는 경우 또는 편광판의 보호 필름이 기능성 보호 필름인 경우, 제1 점착제층은, 편광판의 표면 기능층이 형성된 쪽 또는 편광판의 기능성 보호 필름측과는 반대측에 형성되고, 표시 장치의 화상 표시 소자, 또는, 후술하는 원편광판의 위상차층에 편광판을 접합하기 위해 이용할 수 있다. 이와 같이, 편광판은, 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치 또는 원편광판 등을 구성하는 광학 부재로서 적합하게 이용할 수 있다.
(원편광판)
원편광판은, 편광 필름과 위상차층을 구비하는 것이며, 편광 필름 또는 편광판에 제1 위상차층(위상차층)을 적층한 것이다. 제1 위상차층은, 파장 550 nm에서의 면내 위상차치 Re(550)가 130 nm 이상이며, 135 nm 이상이어도 좋고, 140 nm 이상이어도 좋고, 또한, 150 nm 이하이며, 145 nm 이하이어도 좋고, 140 nm 이하이어도 좋다.
제1 위상차층은 소위 λ/4판인 것이 바람직하다. 제1 위상차층에 있어서, 파장 450 nm에서의 면내 위상차치 Re(450)와 상기 Re(550)의 비 Re(450)/Re(550)는 1.0 미만이며, 파장 650 nm에서의 면내 위상차치 Re(650)와 상기 Re(550)의 비 Re(650)/Re(550)는 1.0 초과인, 소위 역파장 분산성인 것이 바람직하다.
제1 위상차층은, 하기 식(n1)의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.
Nx>Ny≒Nz (n1)
[식(n1) 중,
Nx는, 제2 위상차층의 면내에서의 지상축 방향의 굴절률을 나타내고,
Ny는, 제2 위상차층의 면내이며 지상축에 직교하는 방향의 굴절률을 나타내고,
Nz는, 제2 위상차층의 두께 방향의 굴절률을 나타내고,
Ny≒Nz는, Ny=Nz인 경우를 포함한다.]
편광 필름 또는 편광판과 제1 위상차층이, 점착제층 또는 접착제층인 접합층을 통해 접합되는 경우, 접합층은 편광판이 갖는 점착제층이어도 좋다. 편광 필름 또는 편광판이 점착제층을 갖지 않는 경우, 편광 필름 또는 편광판과 제1 위상차층은, 접착제층 또는 다른 점착제층을 통해 적층되어도 좋다. 편광판이 표면 기능층 또는 기능성 보호 필름을 갖는 경우, 제1 위상차층은, 편광판의 표면 기능층 또는 기능성 보호 필름과는 반대측에 적층된다.
편광 필름 또는 편광판과 제1 위상차층은, 편광 필름의 흡수축과 제1 위상차층의 지상축이 45±10° 또는 135°±10°의 각도를 이루도록 적층하는 것이 바람직하다. 상기 각도는, 45°±5° 또는 135°±5°의 범위 내이어도 좋고, 45°±3° 또는 135°±3°의 범위 내이어도 좋고, 45° 또는 135°이어도 좋다.
원편광판은, 하기 식(n2)의 관계를 만족시키는 제2 위상차층을 더 포함하고 있어도 좋다.
Nz>Nx≒Ny (n2)
[식(n2) 중, Nx, Ny 및 Nz는, 상기와 동일한 의미를 나타내고,
Nx≒Ny는 Nx=Ny인 경우를 포함한다.]
제2 위상차층은, 파장 550 nm에서의 두께 방향의 위상차치 Rth(550)가 -10 nm 이상 100 nm 이하이며, 파장 550 nm에서의 면내 위상차치 Re(550)가 0 nm 이상 10 nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 두께 방향의 위상차치 Rth(550)는, 보다 바람직하게는 -20 nm 이상 -200 nm 이하이다. 상기 면내 위상차치 Re(550)는, 보다 바람직하게는 0 nm 이상 5 nm 이하이다. 제2 위상차층은, 소위 포지티브 C 플레이트인 것이 바람직하다.
원편광판에 있어서, 제2 위상차층은, 제1 위상차층의 편광 필름 또는 편광판측과는 반대측에 형성되어도 좋고, 편광 필름 또는 편광판측과 제1 위상차층의 사이에 형성되어도 좋다. 편광 필름 또는 편광판과, 제1 위상차층 또는 제2 위상차층은, 접합층을 통해 적층되어도 좋고, 편광판이 제1 점착제층을 갖는 경우는, 제1 점착제층을 통해 적층되어도 좋다. 제1 위상차층과 제2 위상차층은, 접합층을 통해 적층할 수 있다.
원편광판이 제1 위상차층 및 제2 위상차층을 포함하는 경우, 편광 필름 또는 편광판과 제1 위상차층은, 상기와 같이, 편광 필름의 흡수축과 제1 위상차층의 지상축이 45±10° 또는 135°±10°의 각도를 이루도록 적층하는 것이 바람직하다.
원편광판은, 편광 필름 또는 편광판측과 제1 위상차층의 사이에 제3 위상차층을 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 편광 필름 또는 편광판과 제3 위상차층은, 접합층을 통해 적층되어도 좋고, 편광판이 제1 점착제층을 갖는 경우는, 제1 점착제층을 통해 적층되어도 좋다. 제3 위상차층과 제1 위상차층은, 접합층을 통해 적층할 수 있다.
제3 위상차층은, 식(n1)을 만족시키는 것이 바람직하다. 제3 위상차층은, 파장 550 nm에서의 면내 위상차치 Re(550)가 바람직하게는 200 nm 이상, 보다 바람직하게는 265 nm 이상이며, 또한, 바람직하게는 320 nm 이하이며, 보다 바람직하게는 285 nm 이하이다. 제3 위상차층은, 소위 λ/2판인 것이 바람직하다.
원편광판이 제1 위상차층 및 제3 위상차층을 포함하는 경우, 편광 필름 또는 편광판과 제1 위상차층은, 75°±10°의 각도를 이루도록 적층하는 것이 바람직하고, 그 각도는, 75°±5°이어도 좋고, 75°이어도 좋다. 이 경우, 편광 필름 또는 편광판과 제3 위상차층은, 편광 필름의 흡수축과 제3 위상차층의 지상축이 15±5°의 각도를 이루도록 적층하는 것이 바람직하다. 상기 각도는, 15°±3°의 범위 내이어도 좋고, 15°이어도 좋다.
제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층은, 연신 필름이어도 좋고, 중합성 액정 화합물이 중합 경화한 경화물층을 포함하는 것이어도 좋다. 제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층이 상기 경화물층을 포함하는 경우, 제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층은, 중합성 액정 화합물을 배향시키기 위한 배향막을 포함하고 있어도 좋다.
제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층이 연신 필름인 경우, 그 두께는 각각 독립적으로, 예컨대 5 ㎛ 이상이어도 좋고, 10 ㎛ 이상이어도 좋고, 15 ㎛ 이상이어도 좋고, 20 ㎛ 이상이어도 좋고, 또한, 50 ㎛ 이하이어도 좋고, 40 ㎛ 이하이어도 좋고, 30 ㎛ 이하이어도 좋다. 제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층이 상기 경화물층을 포함하는 경우, 제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층의 두께는 각각 독립적으로, 0.1 ㎛ 이상이어도 좋고, 0.5 ㎛ 이상이어도 좋고, 1 ㎛ 이상이어도 좋고, 2 ㎛ 이상이어도 좋고, 또한, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 8 ㎛ 이하이어도 좋고, 5 ㎛ 이하이어도 좋다.
원편광판은, 위상차층(제1 위상차층 또는 제2 위상차층)측에, 제2 점착제층이 적층되어 있어도 좋고, 제2 점착제층의 표면을 피복 보호하고, 제2 점착제층으로부터 박리 가능한 박리 필름이 형성되어 있어도 좋다. 제2 점착제층은, 예컨대, 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치의 화상 표시 소자 등에 접합하기 위해 이용할 수 있다. 원편광판이 적용된 표시 장치에서는, 위상차층측이 화상 표시 소자측에 배치되고, 편광 필름측이 시인측에 배치된다. 이와 같이, 원편광판은 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치를 구성하는 광학 부재로서 적합하게 이용할 수 있다.
이하, 편광 필름, 편광판 및 원편광판에 이용한 각 부재의 상세에 관해 설명한다.
(원료 편광 필름)
원료 편광 필름은, 편광 필름에 습열 처리를 하기 전의 필름이다. 원료 편광 필름은, PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 것이며, 원료 편광 필름의 I5 - MIN/MAX는 편광 필름의 I5 - MIN/MAX보다 작다.
원료 편광 필름은, PVA계 필름을 일축 연신하는 공정, PVA계 필름을 염색액인 요오드 수용액으로 염색하는 것에 의해 요오드를 흡착시키는 공정, 요오드가 흡착된 PVA계 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 그것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 이용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85~100 몰% 정도이며, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000~10,000 정도이며, 바람직하게는 1,500~5,000의 범위이다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이, 원료 편광 필름의 원단 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되지는 않고, 공지의 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 원단 필름의 막두께는, 예컨대 10~150 ㎛ 정도로 할 수 있다.
PVA계 필름의 일축 연신은, 흡수 이방성을 갖는 색소에 의한 염색의 전, 염색과 동시, 또는 염색의 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색의 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 붕산 처리전에 행해도 좋고, 붕산 처리중에 행해도 좋다. 또한, 이러한 복수의 단계로 일축 연신을 행하는 것도 가능하다. 일축 연신을 함에 있어서는, 주속이 상이한 롤 사이에서 일축 연신해도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축 연신해도 좋다. 또한 일축 연신은, 대기중에서 연신을 하는 건식 연신이어도 좋고, 용매를 이용하여, PVA계 필름을 팽윤시킨 상태로 연신을 하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 3~8배 정도이다.
PVA계 필름의 요오드에 의한 염색은, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 요오드 수용액에, PVA계 필름을 침지하는 방법에 의해 행해진다. 요오드 수용액에서의 요오드의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.01~1 질량부 정도이다. 또한, 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.5~20 질량부 정도이다. 요오드 수용액의 온도는, 통상 20~40℃ 정도이다. 또한, 요오드 수용액에 침지하는 시간(염색 시간)은, 통상 20~1,800초 정도이다.
요오드 수용액에 의한 염색후의 붕산 처리는 통상, 염색된 PVA계 필름을 붕산 수용액에 침지하는 방법에 의해 행할 수 있다. 이 붕산 수용액에서의 붕산의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 2~15 질량부 정도이며, 바람직하게는 5~12 질량부이다. 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하고, 그 경우의 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부당, 통상 0.1~15 질량부 정도이며, 바람직하게는 5~12 질량부이다. 붕산 수용액에 침지하는 시간은, 통상 60~1,200초 정도이며, 바람직하게는 150~600초, 더욱 바람직하게는 200~400초이다. 붕산 처리의 온도는, 통상 50℃ 이상이며, 바람직하게는 50~85℃, 더욱 바람직하게는 60~80℃이다.
붕산 처리후의 PVA계 필름은 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 PVA계 필름을 물에 침지하는 방법에 의해 행할 수 있다. 수세 처리에서의 물의 온도는, 통상 5~40℃ 정도이다. 침지 시간은, 통상 1~120초 정도이다.
수세후에 건조 처리되어 원료 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는 예컨대, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상 30~100℃ 정도이며, 바람직하게는 50~80℃이다. 건조 처리의 시간은, 통상 60~600초 정도이며, 바람직하게는 120~600초이다. 건조 처리에 의해, 원료 편광 필름의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은, 통상 5~20 중량% 정도이며, 바람직하게는 8~15 중량%이다.
상기와 같이 하여 얻어진 원료 편광 필름에 상기 습열 처리를 행함으로써, 편광 필름을 얻을 수 있다.
(보호 필름)
편광 필름의 한면 또는 양면에 적층되는 보호 필름은, 예컨대, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 형성된 필름이 이용된다.
이러한 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에테르술폰 수지; 폴리술폰 수지; 폴리카보네이트 수지; 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 시클로계 및 노르보넨 구조를 갖는 고리형 폴리올레핀 수지(노르보넨계 수지라고도 한다); (메트)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 편광 필름의 양면에 보호 필름이 적층되어 있는 경우, 2개의 보호 필름의 수지 조성은 동일해도 좋고 상이해도 좋다. 한편, 본 명세서에서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 또는 메타크릴의 어느 것이어도 좋은 것을 의미한다. (메트)아크릴레이트 등의 「(메트)」도 동일한 의미이다.
보호 필름의 두께는, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 보호 필름의 두께는, 통상 100 ㎛ 이하이며, 70 ㎛ 이하이어도 좋고, 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 전술한 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.
보호 필름의 온도 40℃, 상대 습도 90%에서의 투습도는, 50 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 100 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 300 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 500 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 800 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 1000 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 1200 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋다. 보호 필름의 온도 40℃, 상대 습도 90%에서의 투습도는, 통상 2000 g/(㎡·24 hr) 이하이며, 1800 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋고, 1500 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋다. 상기 투습도는, JIS Z 0208-1976 「방습 포장 재료의 투습도 시험 방법(컵법)」에 준거하여 측정되는 온도 40℃, 상대 습도 90%에서의 투습도이다.
(제1 위상차층, 제2 위상차층, 제3 위상차층)
제1 위상차층, 제2 위상차층 및 제3 위상차층(이하, 이들을 통합하여 「위상차층」이라고 하는 경우가 있다.)은, 연신 필름이어도 좋고, 중합성 액정 화합물의 경화물층이어도 좋고, 상기 경화물층과 배향막을 포함하는 것이어도 좋다.
연신 필름으로는, 예컨대, 폴리비닐알코올, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리시클로올레핀, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리비닐리덴플루오라이드/폴리메틸메타크릴레이트, 아세틸셀룰로오스, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 비누화물, 폴리염화비닐 등으로 형성된 필름을 1.01~6배 정도로 연신하는 것에 의해 얻어지는 연신 필름을 들 수 있다.
중합성 액정 화합물의 경화물층을 형성하기 위한 중합성 액정 화합물로는, 막대형 액정 화합물, 원반형 액정 화합물 및 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 상기 경화물층은, 중합성 액정 화합물과 용제, 필요에 따라서 각종 첨가제를 포함하는 위상차층 형성용 조성물을, 배향막 상에 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 고화(경화)시킴으로써, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 형성할 수 있다. 혹은, 기재층 상에 위상차층 형성용 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 기재층과 함께 연신함으로써 경화물층을 형성해도 좋다. 위상차층 형성용 조성물은, 상기 중합성 액정 화합물 및 용제 외에, 중합 개시제, 반응성 첨가제, 레벨링제, 중합 금지제 등을 포함하고 있어도 좋다. 액정 화합물, 용제, 중합 개시제, 반응성 첨가제, 레벨링제, 중합 금지제 등은, 공지의 것을 적절하게 이용할 수 있다.
(제1 점착제층, 제2 점착제층, 점착제층)
제1 점착제층, 제2 점착제층 및 점착제층(이하, 이들을 통합하여 「점착제층」이라고 하는 경우가 있다.)은, 점착제를 이용하여 형성된 층이다. 본 명세서에서 점착제란, 그 자체를 피착체에 붙임으로써 접착성을 발현하는 것이며, 소위 감압형 접착제로 칭해지는 것이다. 점착제로는, 종래 공지의 광학적인 투명성이 우수한 점착제를 특별히 제한없이 이용할 수 있고, 예컨대, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 베이스 폴리머를 갖는 점착제를 이용할 수 있다. 점착제층의 두께는 3 ㎛ 이상이어도 좋고, 5 ㎛ 이상이어도 좋고, 7 ㎛ 이상이어도 좋고, 10 ㎛ 이상이어도 좋고, 또한, 35 ㎛ 이하이어도 좋고, 30 ㎛ 이하이어도 좋고, 25 ㎛ 이하이어도 좋다.
점착제층은, 자외선 흡수제, 이온성 화합물 등을 이용한 대전 방지제, 용매, 가교 촉매, 점착 부여 수지(태키파이어), 가소제, 연화제, 염료, 안료, 무기 필러 등의 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.
(접착제층)
접착제층은, 접착제 중의 경화성 성분을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
접착제층을 형성하기 위한 접착제로는, 감압형 접착제(점착제) 이외의 접착제이며, 예컨대, 폴리비닐알코올계 접착제 등의 수계 접착제, 자외선 경화형 접착제 등의 활성 에너지선 경화형 접착제를 들 수 있다. 접착제층의 두께는, 접착제의 종류에 따라서 선정되지만, 예컨대 0.05 ㎛ 이상이며, 0.1 ㎛ 이상이어도 좋고, 0.5 ㎛ 이상이어도 좋고, 1 ㎛ 이상이어도 좋고, 3 ㎛ 이상이어도 좋고, 통상 20 ㎛ 이하이며, 15 ㎛ 이하이어도 좋고, 10 ㎛ 이하이어도 좋고, 8 ㎛ 이하이어도 좋다.
(박리 필름)
박리 필름은, 점착제층에 대하여 박리 가능하게 형성되고, 점착제층의 표면을 피복 보호하기 위해 이용된다. 박리 필름으로는, 수지를 이용하여 형성된 기재 필름에 이형 처리가 실시된 필름을 들 수 있다. 기재 필름을 이루는 수지로는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 기재 필름에 실시되는 이형 처리로는, 공지의 이형 처리를 행하면 되지만, 불소 화합물이나 실리콘 화합물 등의 이형제를 기재 필름에 코팅하는 방법이 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예 중의 「%」 및 「부」는, 특별히 언급하지 않는 한 질량% 및 질량부이다.
〔실시예 1〕
(원료 편광 필름의 제작)
장척형의 폴리비닐알코올 필름을, 요오드를 포함하는 수용액 중에서 염색한 후, 붕산을 포함하는 수용액 중에서 주속도가 상이한 롤 사이에서 6배로 일축 연신하여, 길이 방향으로 흡수축을 갖는 장척형의 원료 편광 필름을 얻었다. 원료 편광 필름의 두께는 12 ㎛였다.
얻어진 원료 편광 필름에 관해, 적분구 구비 분광 광도계〔니혼분코(주) 제조의 「V7100」〕를 이용하여 파장 380~780 nm의 범위에서의 MD 투과율 및 TD 투과율을 측정하고, 하기 식:
단체 투과율(%)=(MD+TD)/2
편광도(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100
에 기초하여 각 파장에서의 단체 투과율 및 편광도를 산출했다.
「MD 투과율」이란, 글랜 톰슨 프리즘으로부터 나오는 편광의 방향과 원료 편광 필름 시료의 투과축을 평행하게 했을 때의 투과율이며, 상기 식에서는 「MD」로 나타낸다. 또한, 「TD 투과율」이란, 글랜 톰슨 프리즘으로부터 나오는 편광의 방향과 원료 편광 필름 시료의 투과축을 직교로 했을 때의 투과율이며, 상기 식에서는 「TD」로 나타낸다.
얻어진 단체 투과율 및 편광도에 관해, JIS Z 8701:1999 「색의 표시 방법-XYZ 표색계 및 X10Y10Z10 표색계」의 2도 시야(C 광원)에 의해 시감도 보정을 행하여, 시감도 보정 단체 투과율 Ty 및 시감도 보정 편광도 Py를 구했다. 원료 편광 필름의 시감도 보정 편광도 Py는 99.0%이며, 시감도 보정 단체 투과율 Ty는 44.5%였다.
(원료 편광판의 제작)
장척의 원료 편광 필름으로부터, 투과축 방향의 길이가 200 ㎜, 흡수축 방향의 길이가 300 ㎜인 장방형상의 원료 편광 필름을 잘라낸 후, 잘라낸 원료 편광 필름의 한쪽 면에, 폴리비닐알코올계 접착제를 통해, 잘라낸 원료 편광 필름과 동일 사이즈로 잘라낸 제1 보호 필름(트리아세틸셀룰로오스 필름, 두께 32 ㎛, 토판 인쇄사 제조, 상품명: 25 KCHCN-TC)을 접합하고, 다른쪽 면에, 폴리비닐알코올계 접착제를 통해, 잘라낸 원료 편광 필름과 동일 사이즈로 잘라낸 제2 보호 필름(트리아세틸셀룰로오스 필름, 두께 25 ㎛, 후지 필름사 제조, 상품명: ZRF25SL)을 접합하여 원료 편광판을 얻었다. 원료 편광판의 층구조는, 제1 보호 필름/폴리비닐알코올계 접착제/원료 편광 필름/폴리비닐알코올계 접착제/제2 보호 필름이며, 원료 편광판은 가요 상태이었다.
(편광판의 제작)
가요 상태에 있는 원료 편광판에 대하여, 온도 85℃, 상대 습도 85%로 설정된 오븐에 17시간 유지하여 습열 처리를 행하여, 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판의 층구조는, 제1 보호 필름/폴리비닐알코올계 접착제층/편광 필름/폴리비닐알코올계 접착제층/제2 보호 필름이었다. 얻어진 편광판에 관해, 상기 원료 편광 필름에 관해 행한 순서와 동일한 순서로, 시감도 보정 단체 투과율 Ty를 산출한 바, 46.3%였다. 이 편광판을 구성하는 편광 필름의 시감도 보정 단체 투과율 Ty도 동일한 값이다.
(제1 위상차층의 제작)
제1 위상차층으로서, 네마틱 액정 화합물이 중합 경화한 경화물층과 배향막의 적층 구조체를 준비했다. 파장 λ nm에서의 면내 위상차치를 Re(λ)로 할 때, 제1 위상차층의 면내 위상차치 Re(550)는 140 nm이며, Re(450)/Re(550)는 1.0 미만이며, Re(650)/Re(550)는 1.0초과였다.
(제2 위상차층의 제작)
제2 위상차층으로서, 막대형 액정 화합물이 중합 경화한 경화물층과 배향막의 적층 구조체를 준비했다. 제2 위상차층은, 그 면내에서 Nz>Nx=Ny(Nx, Ny, Nz는, 상기 식(n1)에서 설명한 의미를 나타낸다.)의 관계를 만족시키며, 파장 550 nm에서의 면내 위상차치 Re(550)는 0.6 nm이고, 파장 550 nm에서의 두께 방향의 위상차치 Rth(550)는 -69.6 nm였다.
(원편광판의 제작)
3',4'-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(상품명: CEL2021P, 주식회사 다이셀 제조) 70부, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르(상품명: EX-211, 나가세 켐텍스 주식회사 제조) 20부, 2-에틸헥실글리시딜에테르(상품명: EX-121, 나가세 켐텍스 주식회사 제조) 10부, 양이온 중합 개시제(상품명: CPI-100, 산아프로 주식회사 제조) 고형분량으로서 2.25부(50% 프로필렌카보네이트 용액으로서 배합했다.), 1,4-디에톡시나프탈렌 2부를 혼합하고, 탈포하여 자외선 경화형 접착제를 조제했다.
상기에서 조제한 자외선 경화형 접착제를 이용하여 제1 위상차층과 제2 위상차층을 접합하고, 제1 위상차층측에, 아크릴계 점착제층을 통해 편광판의 제2 보호 필름측을 접합하고, 제2 위상차측에, 박리 필름 구비 아크릴계 점착제층을 접합하여, 점착제층 구비 원편광판(1)을 얻었다. 편광판과 제1 위상차층은, 편광 필름의 흡수축에 대하여, 제1 위상차층의 지상축이 45°의 각도가 되도록 적층했다.
도 1은, 점착제층 구비 원편광판(1)을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 점착제층 구비 원편광판(1)의 층구조는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 편광판(10)〔제1 보호 필름(11)/폴리비닐알코올계 접착제층(14)/편광 필름(12)/폴리비닐알코올계 접착제층(14)/제2 보호 필름(13)〕/아크릴계 점착제층(31)/제1 위상차층(21)/자외선 경화형 접착제층(24)/제2 위상차층(22)/아크릴계 점착제층(32)/박리 필름(33)이었다.
〔비교예 1〕
편광판 대신 습열 처리를 행하기 전의 원료 편광판을 이용한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 순서로 점착제층 구비 원편광판(2)을 얻었다. 점착제층 구비 원편광판(2)의 층구조는, 원료 편광판〔제1 보호 필름/폴리비닐알코올계 접착제층/원료 편광 필름/폴리비닐알코올계 접착제층/제2 보호 필름〕/아크릴계 점착제층/제1 위상차층/자외선 경화형 접착제층/제2 위상차층/아크릴계 점착제층/박리 필름이었다.
[평가]
점착제층 구비 원편광판(1) 및 점착제층 구비 원편광판(2)에 관해, 다음 평가를 행했다.
<라만 신호 강도의 측정>
실시예 1에서 제작한 편광판, 및, 비교예 1에서 이용한 원료 편광판으로부터, 편광 필름의 투과축 방향의 길이가 10 ㎜, 흡수축 방향의 길이가 5 ㎜가 되도록 시험편을 잘라냈다. 이 시험편에 있어서, 미크로톰을 이용하여 편광 필름의 두께 방향으로 평활 단면을 형성했다. 평활 단면은, 편광 필름의 투과축 방향으로 약 4 ㎜의 길이가 되도록 형성했다.
도 2는, 실시예 1에서 제작한 편광판으로부터 얻은 시험편의 평활 단면을 나타내는 설명도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 편광 필름(도 2 중의 부호 「12」)의 평활 단면의 두께 방향의 중앙에 있어서, 편광 필름의 투과축 방향으로 0.3 ㎜ 간격으로 13점의 측정 포인트(p)를 설정하고, 각 측정 포인트(p)에 있어서 측정경(직경)을 1 ㎛로 하여, 다음에 나타내는 조건으로 라만 분광 측정을 행했다. 비교예 1에서 이용한 원료 편광판에 관해서도, 동일한 순서로 라만 분광 측정을 행했다.
장치 : 니혼분코 제조 NRS-5100
여기 파장 : 532 nm
대물 렌즈 : 100배
그레이팅 : 1800 l/㎜(1 ㎜ 폭에 1800개의 홈이 있다)
측정후, 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도를, 라만 시프트(입사광과 산란광의 파수차) 140 cm-1과 190 cm-1를 연결하도록 베이스라인을 그었을 때의 라만 시프트 165 cm-1에서의 피크의 높이로서 결정했다. 또한, 폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도를, 라만 시프트 90 cm-1와 140 cm-1를 연결하도록 베이스라인을 그었을 때의 라만 시프트 115 cm-1에서의 피크의 높이로서 결정했다.
13점의 측정 포인트에 관해 측정한 폴리요오드 이온 I5 - 및 I3 -의 피크 높이로부터 라만 신호 강도의 최대치 및 최소치를 결정하여, I5 - MIN/MAX 및 I3 - MIN/MAX를 산출했다. 또한, 13점의 측정 포인트에 관해 측정한 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 평균치 P(I5 -)와, 13점의 측정 포인트에 관해 측정한 폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도의 평균치 P(I3 -)의 비(P(I5 -)/P(I3 -))를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
또한, 실시예 1에서 얻은 편광 필름 및 비교예 1에서 이용한 원료 편광 필름에 관해, 마이크로웨이브 분해/ICP-AES법에 의해 붕소 원소 함유량을 구하고, 마이크로웨이브 분해/원자 흡광법에 의해 칼륨 원소 함유량을 구하고, 산소 연소/이온 크로마토그래프법에 의해 요오드 원소 함유량을 각각 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<내구 시험 전후의 외관 평가>
(평가용 샘플의 제작)
각 점착제층 구비 원편광판을, 편광 필름의 흡수축 방향의 길이가 20 ㎜, 투과축 방향의 길이가 80 ㎜가 되도록 잘라냈다. 잘라낸 점착제층 구비 원편광판으로부터 박리 필름을 제거하여 노출된 점착제층을, 알루미늄박(주식회사 UACJ 제조, 상품명 「마이호일(등록상표)」)의 매트면에 접착하고, 원편광판의 편광판측에 아크릴계 점착제층을 통해, 세정한 코닝 유리에 접합하여, 평가용 샘플을 얻었다. 또, 알루미늄박은, 유기 EL 표시 장치의 화상 표시 소자에 구비되는 금속 전극 등과 같이, 입사광을 반사시키는 부재를 상정한 것이며, 코닝 유리는, 표시 장치의 최표면에 배치되는 투명 부재를 상정한 것이다.
도 3은, 실시예 1에서 얻은 점착제층 구비 원편광판(1)으로부터 얻은 평가용 샘플(1)을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 평가용 샘플(1)의 층구조는, 코닝 유리(41)/아크릴계 점착제층(35)/원편광판〔편광판(10)/아크릴계 점착제층(31)/제1 위상차층(21)/자외선 경화형 접착제층(24)/제2 위상차층(22)/아크릴계 점착제층(32)/알루미늄박(42)이었다. 비교예 1에서 얻은 점착제층 구비 원편광판(2)으로부터 얻은 평가용 샘플(2)의 층구조는, 코닝 유리/점착제층/원편광판〔원료 편광판/아크릴계 점착제층/제1 위상차층/자외선 경화형 접착제층/제2 위상차층〕/아크릴계 점착제층/알루미늄박이었다.
(내구 시험)
다음으로, 평가용 샘플(1) 및 (2)를, 온도 105℃로 설정한 오븐에서 1시간 유지한 후, 오븐으로부터 꺼낸 평가용 샘플(1) 및 (2)를 코닝 유리측으로부터 육안으로 관찰하여, 편광 필름 또는 원료 편광 필름의 줄기형 얼룩의 상태를, 다음 기준으로 평가하는 외관 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
A : 줄기형 얼룩이 시인되지 않는다.
B : 줄기형 얼룩이 매우 시인되기 어렵다.
C : 줄기형 얼룩이 시인되기 어렵다.
D : 줄기형 얼룩이 매우 눈에 띈다.
Figure pat00002
실시예 1 및 비교예 1에서 모두 내구 시험후에 줄기형 얼룩이 시인되었지만, 실시예 1에서는 줄기형 얼룩은 약하게 시인된 데 비해, 비교예 1에서는 줄기형 얼룩이 강하게 시인되었다. 이 결과로부터, 가요 상태에 있는 편광 필름에 대하여 소정의 습열 처리를 행하는 것에 의해, 편광 필름을 포함하는 원편광판이 적용된 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치를 고온 환경하에 노출시킨 후에, 줄기형 얼룩이 강조되어 시인되는 것을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
10 : 편광판, 11 : 제1 보호 필름, 12 : 편광 필름, 13 : 제2 보호 필름, 14 : 폴리비닐알코올계 접착제층, 21 : 제1 위상차층, 22 : 제2 위상차층, 24 : 자외선 경화형 접착제층, 31, 32, 35 : 아크릴계 점착제층, 41 : 코닝 유리, 42 : 알루미늄박, p : 측정 포인트.

Claims (4)

  1. 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 편광 필름으로서, 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I5 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I5 - MIN/MAX는 0.85 이상인 편광 필름.
  2. 제1항에 있어서, 시감도 보정 단체 투과율 Ty가 43.0% 이상인 편광 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투과축 방향을 따라 측정한 폴리요오드 이온 I3 -의 라만 신호 강도의 최소치와 최대치의 비(최소치/최대치) I3 - MIN/MAX는 0.86 이하인 편광 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 편광 필름과,
    파장 550 nm에서의 면내 위상차치 Re(550)가 130 nm 이상 150 nm 이하인 위상차층을 포함하는 원편광판.
KR1020220019577A 2021-02-19 2022-02-15 편광 필름 KR20220118929A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021024988A JP7217764B2 (ja) 2021-02-19 2021-02-19 円偏光板
JPJP-P-2021-024988 2021-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220118929A true KR20220118929A (ko) 2022-08-26

Family

ID=82976388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220019577A KR20220118929A (ko) 2021-02-19 2022-02-15 편광 필름

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7217764B2 (ko)
KR (1) KR20220118929A (ko)
CN (1) CN114966934A (ko)
TW (1) TW202240212A (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015003524A (ja) 2007-08-24 2015-01-08 株式会社クラレ ポリビニルアルコールフィルムおよびその製造法
KR20150036729A (ko) 2012-07-24 2015-04-07 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 카운터 검사 및 재구성 방법, 장치, 및 시스템
JP2016157081A (ja) 2015-02-26 2016-09-01 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および画像表示装置
KR20160136181A (ko) 2015-05-19 2016-11-29 인포뱅크 주식회사 주차 대행 서비스를 제공받기 위한 이동통신 단말기 및 방법
KR20200016743A (ko) 2018-08-07 2020-02-17 최훈탁 풀커버 야구 헬멧

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3525543B2 (ja) * 1994-04-08 2004-05-10 住友化学工業株式会社 偏光板の製造方法
KR20080084352A (ko) * 2007-03-16 2008-09-19 엘지이노텍 주식회사 차광잉크가 도포된 편광판을 포함하는 액정표시장치
JP6076609B2 (ja) * 2012-04-09 2017-02-08 日東電工株式会社 偏光子、その製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP5913648B1 (ja) * 2015-01-23 2016-04-27 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および画像表示装置
KR102513064B1 (ko) * 2017-12-07 2023-03-22 후지필름 가부시키가이샤 장척 위상차 필름, 장척 적층체, 화상 표시 장치
JP7305306B2 (ja) * 2018-03-30 2023-07-10 日東電工株式会社 円偏光板
EP3813103B1 (en) * 2018-06-22 2023-08-16 Sekisui Polymatech Co., Ltd. Thermally conductive sheet
JP2021173773A (ja) * 2020-04-17 2021-11-01 日東電工株式会社 偏光フィルム、光学積層体、および画像表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015003524A (ja) 2007-08-24 2015-01-08 株式会社クラレ ポリビニルアルコールフィルムおよびその製造法
KR20150036729A (ko) 2012-07-24 2015-04-07 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 카운터 검사 및 재구성 방법, 장치, 및 시스템
JP2016157081A (ja) 2015-02-26 2016-09-01 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および画像表示装置
KR20160136181A (ko) 2015-05-19 2016-11-29 인포뱅크 주식회사 주차 대행 서비스를 제공받기 위한 이동통신 단말기 및 방법
KR20200016743A (ko) 2018-08-07 2020-02-17 최훈탁 풀커버 야구 헬멧

Also Published As

Publication number Publication date
JP7217764B2 (ja) 2023-02-03
CN114966934A (zh) 2022-08-30
TW202240212A (zh) 2022-10-16
JP2022127067A (ja) 2022-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5989153B2 (ja) 樹脂基材の再利用
TWI629157B (zh) 偏光板及液晶面板
JP5196651B2 (ja) ヨウ素系偏光フィルム及びその製造方法
TWI417580B (zh) 相位差薄膜及其製造方法，光學功能薄膜，偏光薄膜，暨顯示裝置
KR101900530B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20190104150A (ko) 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널
JP5945037B2 (ja) 偏光板
JP5996516B2 (ja) 偏光子及びそれを含む偏光板
KR20230145278A (ko) 편광 필름 및 그것을 포함하는 편광판
KR102060795B1 (ko) 반사 방지층 및 비침 방지층 부착 편광판 및 그 제조 방법
TW202125000A (zh) 附相位差層之偏光板及使用其之有機電致發光顯示裝置
TWI806968B (zh) 積層膜
TWI680875B (zh) 液晶顯示裝置
KR20210122699A (ko) 편광판 및 이 편광판을 이용한 화상 표시 장치
KR20150122410A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20220118929A (ko) 편광 필름
KR20220135162A (ko) 편광판 및 편광판의 제조 방법
CN110221375B (zh) 层叠膜
KR20220076468A (ko) 위상차층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치
JP7161004B1 (ja) 光学積層体
JP7221256B2 (ja) 偏光板、位相差層付偏光板、ならびに、該偏光板または該位相差層付偏光板を含む画像表示装置
KR20220044425A (ko) 편광판 및 유기 el 표시 장치
TW202229013A (zh) 附相位差層之偏光板及使用其之有機電致發光顯示裝置
CN113495316A (zh) 偏振板及使用了该偏振板的图像显示装置
CN114371526A (zh) 偏振板及图像显示装置