KR20220133096A - λ/4판의 결점 검사 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 λ/4판의 결점을 양호한 감도로 검사할 수 있는 결점 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 λ/4판의 결점 검사 방법은, 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자를 이 순서대로, 해당 제1 편광자의 흡수축과 해당 제2 편광자의 흡수축이 평행이 되고, 해당 제1 λ/4판의 지상축과 해당 제2 λ/4판의 지상축이 평행이 되며, 해당 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되고, 또한, 해당 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되도록 하여, 배치하는 것; 및 제1 편광자 측의 면으로부터 광을 입사시켜, 제2 편광자 측의 면의 외관을 관찰하는 것을 포함한다.
본 발명의 λ/4판의 결점 검사 방법은, 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자를 이 순서대로, 해당 제1 편광자의 흡수축과 해당 제2 편광자의 흡수축이 평행이 되고, 해당 제1 λ/4판의 지상축과 해당 제2 λ/4판의 지상축이 평행이 되며, 해당 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되고, 또한, 해당 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되도록 하여, 배치하는 것; 및 제1 편광자 측의 면으로부터 광을 입사시켜, 제2 편광자 측의 면의 외관을 관찰하는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 λ/4판의 결점 검사 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD), 유기 일렉트로 루미네센스 표시 장치(OLED) 등의 화상 표시 장치에서, 표시 특성의 향상, 반사 방지 등을 목적으로 하여 위상차 필름이 많이 이용되고 있다. 위상차 필름의 제조 공정에서는, 국소적인 외관 불량에 의한 결점이 발생하는 경우가 있고, 당해 결점을 양호한 감도로 검사할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 특히, 위상차 필름이, 액정 재료로 구성되는 λ/4판은, 종래 방법에서는 검출할 수 없을 정도로 경미한 결점이 생기기 쉬워, 이와 같은 결점도 검출할 수 있는 검사 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그의 목적으로 하는 점은, λ/4판의 결점을 양호한 감도로 검사할 수 있는 결점 검사 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 λ/4판의 결점 검사 방법은, 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자를 이 순서대로, 해당 제1 편광자의 흡수축과 해당 제2 편광자의 흡수축이 평행이 되고, 해당 제1 λ/4판의 지상축과 해당 제2 λ/4판의 지상축이 평행이 되며, 해당 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되고, 또한 해당 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되도록 하여, 배치하는 것; 및 제1 편광자 측의 면으로부터 광을 입사시켜 제2 편광자 측의 면의 외관을 관찰하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제1 λ/4판 또는 제2 λ/4판은 액정 재료로 구성된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제2 λ/4판이 액정 재료로 구성되고, 상기 제1 λ/4판이 고분자 필름의 연신 필름이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제1 λ/4판이 액정 재료로 구성되고, 해당 제1 λ/4판과, 해당 제1 λ/4판의 상기 제1 편광자 측의 면에 배치된, 제1 λ/4판(21) 측의 면에 배향층을 포함하는 등방성 기재를 포함하는 적층체(A)가 검사 대상이 된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제1 λ/4판이 액정 재료로 구성되고, 상기 제1 편광자와 해당 제1 λ/4판을 포함하는 광학 적층체(B)가 검사 대상이 된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제2 편광자의 광투과율이 42% 이상이다.
본 발명에 따르면, λ/4판을 포함하는 광학 적층체의 결점을 양호한 감도로 검사할 수 있는 결점 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 2는, 액정 재료로 구성된 λ/4판에 생기는 결점의 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 6은, 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서의 관찰 화상이다.
도 2는, 액정 재료로 구성된 λ/4판에 생기는 결점의 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다.
도 6은, 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서의 관찰 화상이다.
A. 결점 검사 방법
본 발명의 λ/4판의 결점 검사 방법은, 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자를 이 순서대로 배치하는 것, 및, 제1 편광자 측의 면으로부터 광을 입사시켜, 제2 편광자 측의 면의 외관을 관찰하는 것을 포함한다. 상기 각 요소는 제1 편광자의 흡수축과 제2 편광자의 흡수축이 평행이 되고, 제1 λ/4판의 지상축과 제2 λ/4판의 지상축이 평행이 되며, 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되고, 또한 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축과의 이루는 각이 35°~55°가 되도록 하여 배치된다. 본 발명의 결점 검사 방법은, 제1 λ/4판을 검사 대상으로 하여도 되고, 제2 λ/4판을 검사 대상으로 하여도 되며, 제1 λ/4판과 제2 λ/4판을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 하여도 된다. 또한, 본 명세서에서, '평행'은, 실질적으로 평행한 상태도 포함한다. '실질적으로 평행'이란, 2개의 방향이 이루는 각이 0°±7°인 경우를 포함하며, 바람직하게는 0°±5°이고, 더욱 바람직하게는 0°±3°이다. 또한, 본 명세서에서 각도를 언급할 때는, 기준 방향에 대하여 시계 방향 및 반시계 방향 양쪽을 포함한다. 또한, '제2 편광자 측의 면의 외관을 관찰한다'란, 제2 편광자를 투과한 광의 유무 및 양을 관찰하는 것을 의미한다. 또한, 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자가 이 순서대로 배치되어 있으면, 그 사이에 다른 필름이 개재하고 있어도 된다. 예컨대, 제1 편광자와 제1 λ/4판과의 사이에 다른 위상차 필름(예컨대 포지티브 C 플레이트)이 개재하고 있어도 된다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 검사 방법을 설명하는 개략 단면도이다. 도 1에서는, 제1 편광자(11)와, 제1 λ/4판(21)과, 제2 λ/4판(22)과, 제2 편광자(12)를 이 순서대로 배치한 구성과, 각 층을 투과한 광의 편광 방향을 나타내고 있다. 본 발명에서는, 제1 편광자(11)를 투과하여 생성된 편광 a에, 2매의 λ/4판(제1 λ/4판(21), 제2 λ/4판(22))에 의한 위상차가 부여된다. 본 발명에서는, 편광 a에 위상차를 부여하여 편광 방향을 대략 90°회전시키고, 또한, 이와 같이 하여 생긴 편광 b을, 정상 광으로서 제2 편광자(12)에 도달시키도록, 제1 편광자(11)와, 제1 λ/4판(21)과, 제2 λ/4판(22)과, 제2 편광자(12)가 배치되어 있다. 한편, 정상적으로 위상차가 부여되지 않고 제2 편광자(12)에 도달한 광은 λ/4판의 결점을 투과한 이상(異常)한 광이며, 제2 편광자를 투과하여 제2 편광자 측의 면으로부터의 관찰에서는 명점(明点)(누광(light leakage), 주변보다 휘도가 높은 점)으로서 결점이 검출된다. 본 발명에서는, 상기와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 다양한 결점을 갖는 λ/4판을 양호한 감도로 검사할 수 있다.
또한, 본 발명의 검사 방법에 의하면, λ/4판을 배치할 때에, 당해 λ/4판의 지상축의 방향이 소망하는 위치로부터 다소 어긋난 경우에도, 안정적으로 검사를 할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 λ/4판 및 제2 λ/4판은, 그의 지상축이 제1 편광자의 흡수축에 대하여 45°의 각도를 갖도록 배치하는 것이 원리상 최적이지만, 본 발명의 검사 방법에 의하면, 최적 배치에 대하여 ±10° 정도의 어긋남이 있어도, 충분한 감도로 검사를 행할 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같이, 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되고, 또한 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되도록 하여, 제1 편광자와 λ/4판이 배치된다. 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각은, 바람직하게는 40°~50°이고, 보다 바람직하게는 43.5°~46.5°이다. 이와 같은 범위이면 검사 감도가 현저히 향상된다.
대표적으로는, 제1 편광자 및 제2 편광자는 보호 필름과 함께 편광판으로서 적용된다.
제1 λ/4판 및/또는 제2 λ/4판은 임의의 적절한 그밖의 층 및/또는 필름과 함께 적층체를 구성하고 있어도 된다. 그밖의 층 및 그밖의 필름으로서는, 예컨대 점착제층, 접착제층, 기재 등을 들 수 있다. 그밖의 층 및 그밖의 필름은 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다.
하나의 실시형태에서는, 제1 λ/4판 또는 제2 λ/4판이 액정 재료로 구성된다. 하나의 실시형태에서는, 액정 재료로 구성된 λ/4판이 검사 대상이 된다. 본 발명에서는, 액정 재료로 구성된 λ/4판의 경미한 결점도 양호한 감도로 검사할 수 있는 점에서 유리하다.
도 2는 액정 재료로 구성된 λ/4판에 생기는 결점의 예를 나타내는 개략 단면도이다. 액정 재료로 구성된 λ/4판에 생길 수 있는 결점으로서는, 예컨대, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같은 이물(異物) 기인의 결점, 도 2의 (b)∼(d)에 나타내는 바와 같은 도공 불량 기인의 결점(이른바 튐) 등을 들 수 있다. 또한, 액정의 배향 불량에 기인하는 결점도 생길 수 있다(도시하지 않음). 본 발명의 검사 방법에 의하면, 종래 방법에서는 검출이 곤란하였던 도 2의 (c), (d)에 나타내는 바와 같은 경미한 결점도 검출할 수 있다.
하나의 실시형태에서는, 제2 λ/4판(22)이 액정 재료로 구성되고, 제1 λ/4판(21)이 고분자 필름의 연신 필름일 수 있다. 이 제1 λ/4판(21)은 제2 λ/4판(22)을 형성할 때의 배향 기재일 수 있다. 본 실시형태에서, 제1 편광자(11)(바람직하게는, 제1 편광자를 포함하는 편광판) 및 제2 편광자(12)(바람직하게는, 제2 편광자를 포함하는 편광판)는 검사 툴로서 이용될 수 있다. 또한, 도 3에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 제2 λ/4판(22) 및 제1 λ/4판(21)은 적층체를 구성할 수 있다. 또한, 당해 적층체는 장척상이어도 된다. 본 실시형태의 검사 방법은, 예컨대, 소정의 제품에 구비되는 λ/4판(제2 λ/4판)을 당해 제품에 도입하기 전에 행해지는 검사에 채용될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, '검사 툴'이란, 검사용으로 이용되는 부재이며, 검사의 대상이 되지 않는 요소를 의미한다. 검사 툴에는 광원, 카메라도 포함한다. 예컨대, 검사 대상이 되는 λ/4판, 및 이를 포함하는 적층체는, 장척상일 수 있고, 연속적으로 상기 검사 방법에 의한 검사에 제공될 수 있지만, 검사 툴은 검사 방법에 의한 검사가 실시되는 소정의 장소에서 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 결점 검사 방법은, 검사 툴을 고정하고, 장척상의 검사 대상을 반송하면서 연속적으로 검사하는 방법 외에, 검사 대상을 고정하고 검사 툴을 이동시켜 검사하는 방법, 검사 툴을 고정하고 매엽의 검사 대상을 검사하는 방법(즉, 검사 툴, 검사 대상도 고정) 등, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에서 임의의 적절한 방법으로 실시될 수 있다.
다른 실시형태에서는, 제1 λ/4판(21)이 액정 재료로 구성되고, 도 4에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 제1 λ/4판(21)과, 제1 λ/4판(21)의 제1 편광자(11) 측의 면에 배치된 등방성 기재(30)를 포함하는 적층체(A)가 검사 대상이 된다. 등방성 기재는 광학적으로 등방인 성질을 갖는다. 대표적으로는, 등방성 기재(30)는 제1 λ/4판(21) 측의 면에 배향층을 포함한다. 배향층은, 배향막이어도 되고, 러빙 처리에 의해 형성된 층이어도 된다. 배향막은 액정성 모노머의 종류, 기판의 재질 등에 따라 임의의 적절한 것을 선택하면 된다. 액정 분자를 소정 방향으로 호모지니어스 배향시키기 위한 배향막으로서는, 폴리이미드계 필름 및 폴리비닐알코올계 필름의 배향막을 러빙 처리한 것이 적합하게 이용된다. 또한, 광 배향막을 이용하여도 된다. 본 실시형태에서, 제2 λ/4판(22), 제1 편광자(11)(바람직하게는, 제1 편광자를 포함하는 편광판) 및 제2 편광자(12)(바람직하게는, 제2 편광자를 포함하는 편광판)는 검사 툴로서 이용된다. 또한, 적층체(A)는 장척상이어도 된다. 본 실시형태의 검사 방법은, 예컨대, 소정의 제품에 구비되는 λ/4판(제1 λ/4판)을 당해 제품으로 도입하기 전에 행해지는 검사에 채용될 수 있다.
또 다른 실시형태에서는, 제1 λ/4판(21)이 액정 재료로 구성되고, 도 5에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 제1 편광자(11)(바람직하게는, 제1 편광자를 포함하는 편광판)와 제1 λ/4판(21)을 포함하는 광학 적층체(B)가 검사 대상이 된다. 본 실시형태에서, 제2 λ/4판(22) 및 제2 편광자(12)(바람직하게는, 제2 편광자를 포함하는 편광판)는 검사 툴로서 이용된다. 또한, 광학 적층체(B)는 장척상이어도 된다. 대표적으로는, 광학 적층체(B)는 원편광판일 수 있다. 본 실시형태의 검사 방법은, 제품으로서의 광학 적층체(B)(원편광판)의 검사에 채용될 수 있다.
제1 편광자 측의 면에 입사시키는 광은 임의의 적절한 광원에 의해 생성된다. 하나의 실시형태에서는, 광원으로서 백색 LED가 이용된다.
제2 편광자 측의 면의 외관 관찰은 임의의 적절한 방법에 의해 행해질 수 있다. 대표적으로는, 임의의 적절한 카메라에 의해 검사 영역의 화상을 얻고, 해당 화상을 2치화 처리 등의 화상 처리를 행하여, 정상 개소/불량 개소의 판단을 행한다.
B. 제1 편광자, 제2 편광자
상기 편광자로서는 임의의 적절한 편광자가 이용된다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·초산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성(二色性) 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리 염화 비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 편광자가, 편광 이색비가 높고, 특히 바람직하다. 편광자의 두께는 바람직하게는 0.5㎛~80㎛이다.
폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시켜 1축 연신한 편광자는, 대표적으로는, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지하는 것에 의해 염색하고, 원래 길이의 3~7배로 연신함으로써 제작된다. 연신은 염색한 후에 행하여도 되고, 염색하면서 연신하여도 되며, 연신하고 나서 염색하여도 된다. 연신, 염색 이외에도, 예컨대, 팽윤, 가교, 조정, 수세, 건조 등의 처리가 실시되어 제작된다.
상기와 같이, 하나의 실시형태에서는, 제1 편광자 및 제2 편광자(이들을 편광자로 총칭하는 경우도 있음)는 보호 필름과 함께 편광판으로서 적용된다.
상기 보호 필름으로서는, 임의의 적절한 필름이 이용된다. 이와 같은 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, (메트)아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예컨대, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한 일본 공개특허공보 2001-343529호(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 조성물을 사용할 수 있고, 예컨대, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 폴리머 필름은, 예컨대, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
하나의 실시형태에서는, 제2 편광자로서, 광투과율이 42% 이상인 편광자가 이용된다. 이와 같은 제2 편광자를 이용하면 검출 감도를 향상시킬 수 있다. 제2 편광자의 광투과율은 보다 바람직하게는 43% 이상이고, 더욱 바람직하게는 44% 이상이다. 또한, 제2 편광자를 포함하는 편광판이 이용되는 경우, 당해 편광판의 광투과율은, 바람직하게는 42% 이상이고, 보다 바람직하게는 43% 이상이며, 더욱 바람직하게는 44% 이상이다.
C. 제1 λ/4판, 제2 λ/4판
제1 λ/4판 및 제2 λ/4판(이들을 λ/4판으로 총칭하는 경우도 있음)은 어느 특정 파장의 직선 편광을 원편광으로(또는 원편광을 직선 편광으로) 변환할 수 있다.
상기 λ/4판은, 그의 면내 위상차(Re)가, 바람직하게는 95nm~180nm이고, 보다 바람직하게는 110nm~160nm이다. λ/4판은 바람직하게는 nx>ny≥nz의 굴절률 타원체를 갖는다. 또한, 본 명세서에서 면내 위상차(Re)는 23℃, 파장 590nm에서의 면내 위상차값을 말한다. Re는, 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률을 nx로 하고, 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률을 ny로 하며, 필름의 두께를 d(nm)로 하였을 때, Re=(nx-ny)×d에 의해 구하여진다. 또한, 본 명세서에서, 'ny=nz'는, ny와 nz가 엄밀하게 동등한 경우뿐만 아니라, ny와 nz가 실질적으로 동등한 경우도 포함한다.
(액정 재료로 구성된 λ/4판)
상기와 같이, 하나의 실시형태에서는, 제1 λ/4판 또는 제2 λ/4판이 액정 재료로 구성된다. 액정 재료로서는, 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, 워커-켐(Wacker-Chem)사의 상품명 LC-Sillicon-CC3767을 들 수 있다.
액정 재료로 구성되는 λ/4판은, 예컨대, 액정 재료를 배향시켜, 당해 배향 상태를 고정한 채로 고화 또는 경화시키는 것에 의해 얻어질 수 있다. 구체적으로는, 장척상의 배향 기재 위에, 액정 재료를 포함하는 액정성 조성물을 도포하여, 액정 재료를 배향시키는 것, 및 배향한 액정 재료에 중합 처리 및/또는 가교 처리를 실시하여 액정 경화층을 형성하는 것에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 액정 재료는, 기판의 배향 처리 방향에 따라 배향할 수 있기 때문에, 기판의 배향 처리 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 위상차층의 지상축을 발현시킬 수 있다. 위상차 층의 형성 방법의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2006-178389호에 기재된 형성 방법을 들 수 있다. 액정 재료의 경화층 또는 고화층으로 구성되는 투명 필름의 두께는, 바람직하게는 0.5㎛~1.8㎛이며, 보다 바람직하게는 1㎛~1.6㎛이다.
하나의 실시형태에서는, 액정 재료로서, 가열에 의해 액정성을 발현하는 서모트로픽 액정이 이용될 수 있다. 서모트로픽 액정은, 온도 변화에 의해 결정상, 액정상, 등방상의 상전이를 생기게 한다.
(연신 필름으로 구성된 λ/4판)
연신 필름으로 구성된 λ/4판은, 예컨대, 고분자 필름을 소정의 방향으로 연신하여 얻어진다.
상기 고분자 필름을 형성하는 수지로서는, 임의의 적절한 수지가 이용된다. 구체예로서는, 폴리노보넨 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리설폰계 수지 등의 양의 복굴절 필름을 구성하는 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 노보넨계 수지, 폴리카보네이트계 수지가 바람직하다.
상기 폴리노보넨이란, 출발 원료(모노머)의 일부 또는 전부에, 노보넨환을 갖는 노보넨계 모노머를 이용하여 얻어지는 (공)중합체를 말한다. 당해 노보넨계 모노머로서는, 예컨대, 노보넨, 및 그의 알킬 및/또는 알킬리덴 치환체, 예컨대, 5-메틸-2-노보넨, 5-디메틸-2-노보넨, 5-에틸-2-노보넨, 5-부틸-2-노보넨, 5-에틸리덴-2-노보넨 등, 이들의 할로겐 등의 극성기 치환체; 디시클로펜타디엔, 2,3-디히드로디시클로펜타디엔 등; 디메타노옥타히드로나프탈렌, 그의 알킬 및/또는 알킬리덴 치환체, 및 할로겐 등의 극성기 치환체, 예컨대, 6-메틸-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-에틸-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-에틸리덴-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-클로로-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-시아노-1,4:5,8-디메타노 -1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-피리딜-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌, 6-메톡시카보닐-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타히드로나프탈렌 등; 시클로펜타디엔의 3~4량체, 예컨대, 4,9:5,8-디메타노-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-옥타히드로-1H-벤조인덴, 4,11:5,10:6,9-트리메타노-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-도데카히드로-1H-시클로펜타안트라센 등을 들 수 있다.
상기 폴리노보넨으로서는 다양한 제품이 시판되고 있다. 구체예로서는, 니폰제온사 제조의 상품명 '제오넥스', '제오노아', JSR사 제조의 상품명 '아톤(Arton)', 티코나(TICONA)사 제조의 상품명 '토파스', 미츠이화학사 제조의 상품명 'APEL'을 들 수 있다.
상기 폴리카보네이트계 수지로서는, 바람직하게는 방향족 폴리카보네이트가 이용된다. 방향족 폴리카보네이트는 대표적으로는 카보네이트 전구물질과 방향족 2가 페놀 화합물과의 반응에 의해 얻을 수 있다. 카보네이트 전구물질의 구체예로서는 포스겐, 2가 페놀류의 비스클로로포메이트, 디페닐카보네이트, 디-p-톨릴카보네이트, 페닐-p-톨릴카보네이트, 디-p-클로로페닐카보네이트, 디나프틸카보네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 포스겐, 디페닐카보네이트가 바람직하다. 방향족 2가 페놀 화합물의 구체예로서는, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디프로필페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용하여도 된다. 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산이 이용된다. 특히, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판과 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 함께 사용하는 것이 바람직하다.
연신 방법으로서는, 예컨대, 횡 1축 연신, 고정단 2축 연신, 순차 2축 연신을 들 수 있다. 고정단 2축 연신의 구체예로서는, 고분자 필름을 긴 방향으로 주행시키면서 짧은 방향(횡 방향)으로 연신시키는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 외관상은 횡 1축 연신일 수 있다. 또한, 경사 연신도 채용할 수 있다. 경사 연신을 채용하는 것에 의해, 폭 방향에 대하여 소정 각도의 배향축(지상축)을 갖는 장척상의 연신 필름을 얻을 수 있다. 경사 연신에 의해 λ/4판을 제조하는 방법은, 예컨대 일본 공개특허공보 2013-54338호, 일본 공개특허공보 2014-194482호, 일본 공개특허공보 2014-238524호, 일본 공개특허공보 2014-194484호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
상기 연신 필름의 두께는, 대표적으로는 5㎛~80㎛, 바람직하게는 15㎛~60㎛, 보다 바람직하게는 20㎛~45㎛, 더욱 바람직하게는 25㎛~45㎛이다.
하나의 실시형태에서는, 연신 필름으로 구성된 λ/4판(바람직하게는, 경사 연신에 의해 얻어진 λ/4판)은, 상기 액정 재료로 구성되는 λ/4판을 작성할 때의 배향 기판으로서 이용될 수 있다. 본 실시형태에서는, 연신 필름으로 구성된 λ/4판이 제1 λ/4판이 되고, 액정 재료로 구성된 λ/4판이 제2 λ/4판이 될 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서의 측정 및 평가 방법은 하기와 같다.
[실시예 1]
네마틱 액정상을 나타내는 광중합성 액정 화합물(바스프사 제조의 'Paliocolor LC242')을 시클로펜타논에 용해시켜, 고형분 농도 30중량%의 용액을 조제하였다. 이 용액에, 계면활성제(빅·케미 제조의 'BYK-360') 및 광중합 개시제(아이쥐엠 레진스(IGM Resins) 제조의 'Omnirad 907')를 첨가하여, 액정성 조성물 용액을 조제하였다. 레벨링제 및 중합 개시제의 첨가량은, 광중합성 액정 화합물 100중량부에 대하여 각각 0.01중량부 및 3중량부로 하였다.
제1 λ/4판으로서, 경사 연신 노보넨계 필름(니폰제온 제조의 '제오노아 필름(ZD12)', 두께: 23㎛, 면내 리타데이션: 140nm)을 준비하였다.
제1 λ/4판 위에, 상기의 액정성 조성물을 건조 후의 두께가 1.05㎛가 되도록 바 코터에 의해 도포하고, 100℃에서 3분간 가열하여 액정을 배향시켰다. 실온으로 냉각한 후, 질소 분위기하에서, 적산광량 400mJ/㎠의 자외선을 조사하여 광경화를 행하고, 제1 λ/4판 위에 호모지니어스 배향 액정층(제2 λ/4판)을 형성하여 적층체를 얻었다.
제1 편광자(단체 투과율: 45%)를 포함하는 제1 편광판(검사 툴)과, 상기 적층체와, 제2 편광자(단체 투과율: 45%)를 포함하는 제2 편광판(검사 툴)을 이 순서대로 배치하였다. 즉, 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자를 이 순서대로 배치하였다. 이때, 제1 편광자의 흡수축과 제2 편광자의 흡수축이 평행이 되고, 제1 λ/4판의 지상축과 제2 λ/4판의 지상축이 평행이 되며, 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 45°가 되고, 또한 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 45°가 되도록 하였다.
상기와 같이 구성한 적층체의 양측에 광원과 촬상 장치를 배치하고, 투과 검사에 의한 결점 검사를 행하였다.
상기 방법에 의하면, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같은 이물 기인의 결점, 도 2의 (b)∼(d)에 나타내는 바와 같은 도공 불량 기인의 결점(이른바 튐)을, 검사 장치에 의해 검출할 수 있었다.
실시예 1에서는, 도 2의 (c), (d)에 나타내는 바와 같은 경미한 결점이 있는 경우에도, 투과 장치에 의한 육안으로 결점을 확인할 수 있었다.
[비교예 1]
제1 편광자의 흡수축과 제2흡수축이 이루는 각을 90°로 하고, 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 90°가 되도록 배치한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, λ/4판의 결점 검사를 행하였다.
비교예 1의 결점 검사 방법에서는, 도공 불량 기인의 결점 중, 도 2의 (c), (d)로 나타내는 바와 같은 결점을 검출할 수 없었다.
[실시예 2]
제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각을 46.5°로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, λ/4판의 결점 검사를 행하였다.
[비교예 2]
제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각을 91.5°로 한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 하여, λ/4판의 결점 검사를 행하였다. 비교예 2의 결점 검사 방법에서는, 도 2의 (c), (d)로 나타내는 바와 같은 결점을 검출할 수 없었다.
[실시예 3]
제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각을 88.5°로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, λ/4판의 결점 검사를 행하였다.
[비교예 3]
제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각을 43.5°로 한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 하여, λ/4판의 결점 검사를 행하였다. 비교예 1의 결점 검사 방법에서는, 도 2의 (c), (d)로 나타내는 바와 같은 결점을 검출할 수 없었다.
<평가>
도 6에, 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서의 관찰 화상을 나타낸다. 실시예 1∼3의 관찰 화상에 큰 상이가 없는 점에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 검사 방법에 의하면, λ/4판을 배치할 때에, 당해 λ/4판의 지상축의 방향이 소망하는 위치로부터 다소 어긋난 경우에도, 안정적으로 검사를 할 수 있다.
[실시예 4]
제1 편광자(단체 투과율: 45%)를 포함하는 제1 편광판 및 상기 적층체와, 제2 편광자(단체 투과율: 45%)를 포함하는 제2 편광판 대신에, 제1 편광자(단체 투과율: 42.5%)를 포함하는 제1 편광판과, 상기 적층체와, 제2 편광자(단체 투과율: 42.5%)를 포함하는 제2 편광판을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 λ/4판의 결점 검사를 행하였다. 당해 방법에 의하면, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같은 이물 기인의 결점, 도 2의 (b)∼(d)에 나타내는 바와 같은 도공 불량 기인의 결점(이른바 튐)에 대하여, 육안으로 결점을 확인할 수 있었다.
[실시예 5]
제1 편광자(단체 투과율: 45%)를 포함하는 제1 편광판 및 상기 적층체와, 제2 편광자(단체 투과율: 45%)를 포함하는 제2 편광판 대신에, 제1 편광자(단체 투과율: 40.8%)를 포함하는 제1 편광판과, 상기 적층체와, 제2 편광자(단체 투과율:40.8%)를 포함하는 제2 편광판을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 λ/4판의 결점 검사를 행하였다. 당해 방법에 의하면, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같은 이물 기인의 결점, 도 2의 (b)∼(d)에 나타내는 바와 같은 도공 불량 기인의 결점(이른바 튐)에 대하여, 육안으로 결점을 확인할 수 있었다(단, 시인성은 실시예 1 및 실시예 4보다도 뒤떨어진다).
[실시예 6]
제1 편광자를 포함하는 편광판과 제1 λ/4판으로부터 광학 적층체(B)를 구성하고, 제2 λ/4판 및 제2 편광자를 포함하는 편광판을, 검사 툴로 하여, 실시예 1과 동일하게 하여 결점 검사하였다.
도 2의 (c), (d)에 나타내는 바와 같은 경미한 결점이 있는 경우에도, 투과 장치에 의한 육안으로 결점을 검출할 수 있었다.
[비교예 4]
제1 편광자를 포함하는 편광판과 제1 λ/4판으로부터 광학 적층체(B)를 구성하고, 제2 λ/4판 및 제2 편광자를 포함하는 편광판을 검사 툴로 하여, 제2 λ/4판의 지상축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각을 90°로 하며, 제1 편광자의 흡수축과 제2 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 90°가 되도록 하여, 결점 검사를 행하였다.
도공 불량 기인의 결점 중 도 2의 (c), (d)로 나타내는 바와 같은 결점을 검출할 수 없었다.
11 제1 편광자
12 제2 편광자
21 제1 λ/4판
22 제2 λ/4판
30 등방성 기재
12 제2 편광자
21 제1 λ/4판
22 제2 λ/4판
30 등방성 기재
Claims (6)
- 제1 편광자와, 제1 λ/4판과, 제2 λ/4판과, 제2 편광자를 이 순서대로, 상기 제1 편광자의 흡수축과 상기 제2 편광자의 흡수축이 평행이 되고, 상기 제1 λ/4판의 지상축과 상기 제2 λ/4판의 지상축이 평행이 되며, 상기 제1 편광자의 흡수축과 제1 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되고, 또한 상기 제1 편광자의 흡수축과 제2 λ/4판의 지상축이 이루는 각이 35°~55°가 되도록 하여, 배치하는 것; 및
제1 편광자 측의 면으로부터 광을 입사시켜, 제2 편광자 측의 면의 외관을 관찰하는 것을 포함하는,
λ/4판의 결점 검사 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 λ/4판 또는 상기 제2 λ/4판이 액정 재료로 구성되는, λ/4판의 결점 검사 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 λ/4판이 액정 재료로 구성되고, 상기 제1 λ/4판이 고분자 필름의 연신 필름인, λ/4판의 결점 검사 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 λ/4판이 액정 재료로 구성되고,
상기 제1 λ/4판과, 상기 제1 λ/4판의 상기 제1 편광자 측의 면에 배치된, 제1 λ/4판(21) 측의 면에 배향층을 포함하는 등방성 기재를 포함하는 적층체(A)가 검사 대상이 되는,
λ/4판의 결점 검사 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 λ/4판이 액정 재료로 구성되고,
상기 제1 편광자와 상기 제1 λ/4판을 포함하는 광학 적층체(B)가 검사 대상이 되는,
λ/4판의 결점 검사 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 편광자의 광투과율이 42 % 이상인, λ/4판의 결점 검사 방법.
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