KR20230056688A - 편광판, 위상차층 부착 편광판 및 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에 탈색이 현저하게 억제된 편광판 및 위상차층 부착 편광판이 제공된다. 본 발명의 실시형태에 따른 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지층과, 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측에 마련된 보호층과, 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측에 배치된 점착제층을 포함한다. 폴리비닐알코올계 수지층은, 편광자로서 기능하는 제1 폴리비닐알코올계 수지층과, 제1 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측에 마련된 제2 폴리비닐알코올계 수지층을 포함한다. 제2 폴리비닐알코올계 수지층의 두께는 0.03㎛∼2㎛이고; 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도는 시인 측 표면의 붕산 농도보다도 크고, 또한, 그의 차는 0.3중량% 이상이며; 시인 측의 보호층의 투습도는 200g/㎡·24h 이상이다.
Description
본 발명은 편광판, 위상차층 부착 편광판 및 유기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치에 관한 것이다.
근래, 박형 디스플레이의 보급과 함께, 유기 EL 패널을 탑재한 디스플레이(유기 EL 표시 장치)가 제안되고 있다. 유기 EL 패널은 반사성이 높은 금속층을 포함하기 때문에, 외광 반사나 배경의 비침 등의 문제가 생기기 쉽다. 이에, 원편광판을 시인 측에 마련함으로써 이들 문제를 방지하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1∼3). 그러나, 유기 EL 표시 장치에 마련된 원편광판(실질적으로는, 원편광판에 포함되는 편광판)은 탈색되기 쉽다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에 탈색이 현저하게 억제된 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지층과, 해당 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측에 마련된 보호층과, 해당 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측에 배치된 점착제층을 포함한다. 해당 폴리비닐알코올계 수지층은 편광자로서 기능하는 제1 폴리비닐알코올계 수지층과, 해당 제1 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측에 마련된 제2 폴리비닐알코올계 수지층을 포함한다. 해당 제2 폴리비닐알코올계 수지층의 두께는 0.03㎛∼2㎛이고; 해당 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도는 시인 측 표면의 붕산 농도보다도 크며, 또한, 그의 차는 0.3중량% 이상이고; 해당 시인 측의 보호층의 투습도는 200g/㎡·24h 이상이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제1 폴리비닐알코올계 수지층의 붕산 농도는 14중량% 이상이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 제1 폴리비닐알코올계 수지층은, 단체 투과율이 42.5% 이상이고; 파장 550nm에서의 직교 흡광도(A550)와 파장 210nm에서의 직교 흡광도(A210)의 비(A550/A210)가 1.4 이상이고; 파장 470nm에서의 직교 흡광도(A470)와 파장 600nm에서의 직교 흡광도(A600)의 비(A470/A600)가 0.7 이상이며; 또한, 직교 b값이 -10보다 크다.
하나의 실시형태에서는, 상기 편광자의 요오드 농도는 2중량%∼10중량%이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 편광판은 60℃의 환경 하에서 2시간 암모니아 증기에 노출되었을 때의 편광도 변화의 절대값 |ΔP|가 50% 이하이다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 위상차층 부착 편광판이 제공된다. 이 위상차층 부착 편광판은, 상기 편광판과 위상차층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치가 제공된다. 이 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치는, 상기 편광판 또는 상기 위상차층 부착 편광판을 구비한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 편광판의 폴리비닐알코올계 수지층에서, 편광자로서 기능하는 제1 폴리비닐알코올계 수지층에 인접하여 제2 폴리비닐알코올계 수지층을 마련하고, 제2 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도가 제1 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도보다도 소정값 이상 작아지는 농도 구배를 마련함으로써, 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에 탈색이 현저하게 억제된 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 편광판의 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로는 한정되지 않는다.
A. 편광판
A-1. 편광판의 전체 구성
도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 편광판의 개략 단면도이다. 도시예의 편광판(100)은, 폴리비닐알코올(PVA)계 수지층(10)과, PVA계 수지층(10)의 시인 측에 마련된 보호층(시인 측 보호층(30))과, PVA계 수지층(10)의 시인 측과 반대 측에 배치된 점착제층(40)을 포함한다. PVA계 수지층(10)은, 편광자로서 기능하는 제1 PVA계 수지층(11)과, 제1 PVA계 수지층(11)의 시인 측에 마련된 제2 PVA계 수지층(12)을 포함한다. 제2 PVA계 수지층(12)은, 제1 PVA계 수지층(11)과 시인 측 보호층(30)을 첩합하는 접착층으로서도 기능할 수 있다. 대표적으로는, 점착제층(40)을 개재하여 광학 기능층이 첩합될 수 있다. 광학 기능층의 대표예로서는, 다른 보호층(내측 보호층), 위상차층을 들 수 있다. 내측 보호층은 바람직하게는 생략될 수 있다. 광학 기능층이 위상차층인 경우에는, 위상차층 부착 편광판이 구성된다. 위상차층 부착 편광판에 대해서는 후술하는 B항에서 설명한다. 점착제층(40)을 개재하여, 편광판(100)이 유기 EL 패널에 첩합되어도 된다.
본 발명의 실시형태에서는, PVA계 수지층(10)(실질적으로는, 제1 PVA계 수지층(11))의 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도와, PVA계 수지층(10)(실질적으로는, 제2 PVA계 수지층(12))의 시인 측 표면의 붕산 농도와의 차(이하, 붕산 농도 구배라고 칭하는 경우가 있다)는 0.3중량% 이상이다. 보다 구체적으로는, 제1 PVA계 수지층의 붕산 농도는 제2 PVA계 수지층의 붕산 농도보다도 크고, 따라서, PVA계 수지층의 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도가 시인 측 표면의 붕산 농도보다도 커지는 붕산 농도 구배가 형성되어 있다. 붕산 농도 구배는 바람직하게는 0.4중량% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.5중량% 이상이다. 붕산 농도 구배는 예컨대 27중량% 이하일 수 있다. 본 발명자들은, 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에, 편광판 및 위상차층 부착 편광판이 탈색된다는 새로운 과제에 직면하고, 당해 과제에 대하여 면밀 검토한 결과, 탈색의 원인은 유기 EL 패널로부터 발생하는 암모니아(실질적으로는, 암모늄 이온)인 것을 발견하였다. 또한, 편광자 중의 붕산 농도가 높을수록 상기 탈색이 억제되는 점에서, 붕산 농도가 높은 쪽이 암모늄 이온을 차단하기 쉬운 것을 발견하였다. 이와 같은 지견에 기초하여, 편광자(제1 PVA계 수지층)에 인접하여 제2 PVA계 수지층을 마련하여 2층 구조의 PVA계 수지층을 형성하고, PVA계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도가 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도보다도 소정값 이상 작아지는 농도 구배를 마련함으로써, 유기 EL 패널 측으로부터 편광자에 침입하는 암모늄 이온을 가능한 한 차단하고, 또한, 시인 측(유기 EL 패널로부터 먼 측)의 PVA계 수지층이 암모늄 이온을 배출하기 쉽게 할 수 있는 것을 발견하고, 당해 새로운 과제를 해결하였다. 이것은, 유기 EL 패널로부터 멀어짐에 따라 PVA계 수지의 가교 밀도가 작아지기 때문에, 암모늄 이온이 편광자(제1 PVA계 수지층)에 침입하기 어렵고, 또한, 만일 침입했다고 해도 시인 측으로 빠지기 쉬워지기 때문이라고 추찰된다. 또한, 제2 PVA계 수지층을 편광자와 보호층을 첩합하는 접착제로서 기능시킴으로써, 접착제와는 별개로 제2 PVA계 수지층을 마련할 필요가 없어져, 박형화, 제조 효율 및 비용면의 어떤 점에서도 유리하다.
제2 PVA계 수지층의 붕산 농도(도포 시)는 1중량% 이하이고, 바람직하게는 0.8중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5중량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.2중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 실질적으로 0이다. 제2 PVA계 수지층의 농도가 이와 같은 범위이면, 실용적인 광학 특성을 갖는 편광자(제1 PVA계 수지층)와의 사이에서 상기 소망하는 붕산 농도 구배를 실현할 수 있다. 여기서, 편광자(제1 PVA계 수지층)의 붕산 농도는, 바람직하게는 15중량% 이상이고, 보다 바람직하게는 16중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 16중량%∼26중량%이다. 편광자의 붕산 농도가 이와 같은 범위이면, 실용적인 광학 특성이 얻어지는 동시에, 제2 PVA계 수지층과의 사이에서 상기 소망하는 붕산 농도 구배를 실현할 수 있다. 또한, 첩합 시의 컬 조정의 용이성을 양호하게 유지하고, 또한, 가열 시의 컬을 양호하게 억제하면서, 가습 시의 외관 내구성을 개선할 수 있다. 붕산 농도는 예컨대 푸리에 변환 적외선 분광 측정(FT-IR)을 이용하여 결정될 수 있다. 구체적으로는 이하와 같다. 제2 PVA계 수지층에 대해서, 푸리에 변환 적외선 분광광도계(예컨대, 퍼킨 엘머(Perkin Elmer)사 제조, 상품명 'SPECTRUM2000')를 이용하여, 편광을 측정광으로 하는 전반사 감쇠 분광(ATR) 측정에 의해 붕산 피크(665cm-1)의 강도 및 참조 피크(2941cm-1)의 강도를 측정한다. 얻어진 붕산 피크 강도 및 참조 피크 강도로부터 붕산량 지수가 하기 식에 의해 산출되고, 또한 산출된 붕산량 지수로부터 하기 식에 의해 붕산 농도가 산출될 수 있다.
(붕산량 지수)=(붕산 피크 665cm-1의 강도)/(참조 피크 2941cm-1의 강도)
(붕산 농도)=(붕산량 지수)×6.61+0.47
제2 PVA계 수지층의 두께는 0.03㎛∼2㎛이고, 바람직하게는 0.03㎛∼1㎛이며, 보다 바람직하게는 0.04㎛∼0.5㎛이고, 더욱 바람직하게는 0.04㎛∼0.1㎛이며, 특히 바람직하게는 0.05㎛∼0.1㎛이다. 제2 PVA계 수지층의 두께가 이와 같은 범위이면, 암모늄 이온을 더욱 배출하기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 편광판 및 위상차층 부착 편광판이 유기 EL 표시 장치에 적용된 경우에, 탈색이 더욱 양호하게 억제될 수 있다.
편광판은, 60℃의 환경 하에서 2시간 암모니아 증기에 노출되었을 때의 편광도 변화(ΔP)가, 바람직하게는 50% 이하이고, 보다 바람직하게는 25% 이하이며, 더욱 바람직하게는 10% 이하이다. 편광도 변화(ΔP)는 작을수록 바람직하고, 이상적으로는 0이다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 상기와 같은 구성을 채용함으로써, 편광자(제1 PVA계 수지층)로의 암모늄 이온의 침입을 양호하게 억제하고, 또한, 편광자로부터 암모늄 이온을 양호하게 배출할 수 있다. 그 결과, 편광판은 암모니아에 노출되어도 편광도 변화(실질적으로는, 편광도의 저하)가 현저하게 억제될 수 있다. 이와 같은 편광판(결과로서, 위상차층 부착 편광판)은, 유기 EL 표시 장치에 적용된 경우에, 탈색이 양호하게 억제될 수 있다.
이하, 제1 PVA계 수지층(편광자), 제2 PVA계 수지층, 보호층 및 점착제층에 대하여 구체적으로 설명한다.
A-2. 제1 PVA계 수지층
제1 PVA계 수지층은 상기와 같이 편광자로서 기능한다. 따라서, 본 명세서에서는, 제1 PVA계 수지층을 편광자라고 칭하는 경우가 있다. 편광자는 대표적으로는 이색성(二色性) 물질(대표적으로는 요오드)을 포함하는 PVA계 수지 필름으로 구성된다.
편광자는 바람직하게는 파장 550nm에서의 직교 흡광도(A550)와 파장 210nm에서의 직교 흡광도(A210)의 비(A550/A210)가 1.4 이상이고, 파장 470nm에서의 직교 흡광도(A470)와 파장 600nm에서의 직교 흡광도(A600)의 비(A470/A600)가 0.7 이상이며, 또한, 직교 b값이 -10보다 크다. 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광자는, 통상의 박형 편광자에 비해 당해 비(A550/A210) 및 (A470/A600)이 매우 크다. 이것은 편광자에서의 PVA와 착체를 형성하지 않은 요오드 이온(210nm 부근의 자외선 영역에 흡수를 가짐)의 함유비가 매우 작고, PVA-요오드 착체(가시 영역에 흡수를 가짐)의 함유비가 매우 큰 것을 의미한다. 보다 상세하게는, 당해 편광자는 600nm 부근에 흡수를 갖는 PVA-I5 - 착체의 함유비가 매우 크고, 또한 480nm 부근에 흡수를 갖는 PVA-I3 - 착체의 함유비가 대폭으로 감소되지 않고 유지되어 있다. 여기서, 편광자의 두께는 광로 길이의 길이를 의미하기 때문에, 단순하게 편광자의 두께를 얇게 한 경우, 광로 길이도 짧게 되어 편광 성능도 저하되어 버린다. 편광자에 함유할 수 있는 요오드의 양에도 한계가 있기 때문에, 높은 편광 성능과 편광자의 박형화를 양립하기 위해서는, 편광자 중에 포함되는 요오드를 효율적으로 활용하는 것이 필수가 된다. 즉, 자외선에 흡광을 갖고, 편광 성능에 기여하지 않는 요오드 이온을 줄이며, 가시 영역에 흡광을 갖는 PVA-요오드 착체의 비율을 향상시킴으로써, 높은 편광 성능과 편광자의 박형화를 양립하는 것이 가능해진다. 환언하면, 비(A550/A210)를 크게 함으로써, 박형이고 높은 광학 성능을 달성하는 것이 가능해진다. 또한, 비(A470/A600)를 소정값 이하로 유지함으로써, 가시광 전역에 걸쳐 양호한 편광 성능을 실현할 수 있다. 박형 편광자에서의 요오드량이 한정되어 있는 가운데, 종래의 기술로는 비(A550/A210) 및 비(A470/A600)의 양쪽을 크게 하는 것은 곤란하였는데, 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광자에서는, 이들 양쪽을 크게 할 수 있다. 비(A550/A210)는 바람직하게는 1.8 이상이고, 보다 바람직하게는 2.0 이상이며, 더욱 바람직하게는 2.2 이상이다. 비(A550/A210)의 상한은 예컨대 3.5일 수 있다. 비(A470/A600)는 바람직하게는 0.75 이상이고, 보다 바람직하게는 0.80 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.85 이상이다. 비(A470/A600)의 상한은 예컨대 2.00이고, 바람직하게는 1.33이다. 또한, 직교 흡광도는 후술하는 편광도를 구할 때에 측정되는 직교 투과율(Tc)에 기초하여, 하기 식에 의해 구할 수 있다
직교 흡광도=log10(100/Tc)
또한, 편광자의 직교 b값은 상기와 같이 -10보다 크고, 바람직하게는 -7 이상이며, 보다 바람직하게는 -5 이상이다. 직교 b값의 상한은 바람직하게는 +10 이하이고, 보다 바람직하게는 +5 이하이다. 본원 발명에 따르면, 이와 같은 범위의 직교 b값을 실현할 수 있다. 직교 b값은 편광자(편광판)를 직교 상태로 배치한 경우의 색상을 나타내고 있고, 이 수치의 절대값이 클수록 직교 색상(화상 표시 장치에서의 흑색 표시)이 색감을 띠는 것을 의미한다. 예컨대, 직교 b값이 -10 이하와 같이 낮은 경우는, 흑색 표시가 파랗게 물들어 보이고, 표시 성능이 저하된다. 즉, 본 발명의 실시형태에 따르면, 흑색 표시 시에 우수한 색상을 실현할 수 있는 편광자를 얻을 수 있다. 또한, 직교 b값은 LPF200으로 대표되는 분광광도계에 의해 측정될 수 있다.
편광자는 바람직하게는 파장 380nm∼780nm의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은 바람직하게는 46.0% 이하이고, 보다 바람직하게는 45.0% 이하이다. 한편, 단체 투과율은 바람직하게는 41.5% 이상이고, 보다 바람직하게는 42.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 42.5% 이상이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 99.990% 이상이고, 바람직하게는 99.998% 이하이다. 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광자는, 높은 단체 투과율과 높은 편광도를 양립할 수 있다. 상기 단체 투과율은 대표적으로는 자외선/가시광선 분광광도계를 이용하여 측정하고, 시감도 보정을 행한 Y값이다. 또한, 단체 투과율은 편광판의 한쪽 표면의 굴절률을 1.50, 다른 한쪽 표면의 굴절률을 1.53으로 환산하였을 때의 값이다. 상기 편광도는 대표적으로는 자외선/가시광선 분광광도계를 이용하여 측정하여 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
편광자의 두께는 바람직하게는 15㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 12㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 8㎛ 이하이다. 한편, 편광자의 두께는, 예컨대 1㎛ 이상이고, 또한 예컨대 2㎛ 이상이며, 또한 예컨대 3㎛ 이상일 수 있다. 편광자의 두께가 이와 같은 범위이면, 가열 시의 컬을 양호하게 억제할 수 있고, 양호한 가열 시의 외관 내구성을 얻을 수 있다.
편광자를 형성하는 수지 필름은, 단층의 수지 필름이어도 되고, 2층 이상의 적층체여도 된다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·초산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 광학 특성이 우수한 점에서, PVA계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신하여 얻어진 편광자가 이용된다.
상기 요오드에 의한 염색은, 예컨대, PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 행하여진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은, 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은, 염색 처리 후에 행하여도 되고, 염색하면서 행하여도 된다. 또한, 연신하고 나서 염색하여도 된다. 필요에 따라, PVA계 필름에, 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예컨대, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지하여 수세함으로써, PVA계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.
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 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, 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 있고, 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 의해, 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 박리하여, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-73580호, 일본특허 제6470455호에 기재되어 있다. 이들 공보는, 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
A-3. 제2 PVA계 수지층
제2 PVA계 수지층은, 대표적으로는 PVA계 수지 수용액을 도포 및 건조함으로써 형성될 수 있다. 수용액에 포함되는 PVA계 수지의 평균 중합도는 바람직하게는 100∼5000 정도, 더욱 바람직하게는 1000∼4000이다. 평균 비누화도는, 바람직하게는 85몰%∼100몰% 정도, 더욱 바람직하게는 90몰%∼100몰%이다. 평균 중합도 및 평균 비누화도가 이와 같은 범위이면, 제1 PVA계 수지층과의 접착성이 우수하며, 그 결과, 제1 PVA계 수지층과의 계면에서 암모늄 이온의 배출에 대한 악영향이 방지될 수 있다. 그 결과, 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에, 탈색을 더욱 양호하게 억제할 수 있다.
PVA계 수지는 바람직하게는 아세토아세틸기를 함유한다. 편광자와 보호층과의 밀착성이 우수하고, 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 아세토아세틸기 함유 PVA계 수지는, 예컨대, PVA계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 아세토아세틸기 함유 PVA계 수지의 아세토아세틸기 변성도는 대표적으로는 0.1몰% 이상이고, 바람직하게는 0.1몰%∼40몰% 정도, 더욱 바람직하게는 1몰%∼20몰%, 특히 바람직하게는 2몰%∼7몰%이다. 또한, 아세토아세틸기 변성도는 NMR에 의해 측정한 값이다.
PVA계 수지 수용액에서의 수지 농도는, 바람직하게는 0.1중량%∼15중량%, 더욱 바람직하게는 0.5중량%∼10중량%이다. 당해 수용액의 점도는 바람직하게는 1∼50mPa·s이다. 당해 수용액의 pH는 바람직하게는 2∼6, 보다 바람직하게는 2.5∼5, 더욱 바람직하게는 3∼5, 특히 바람직하게는 3.5∼4.5이다.
PVA계 수지 수용액(결과로서, 제2 PVA계 수지층)은 하나의 실시형태에서는 금속 화합물 콜로이드를 포함할 수 있다. 금속 화합물 콜로이드는, 금속 화합물 미립자가 분산매 중에 분산되어 있는 것으로, 미립자의 동종 전하의 상호 반발에 기인하여 정전적 안정화되어, 영속적으로 안정성을 가질 수 있는 것이다.
금속 화합물 콜로이드를 형성하는 미립자의 평균 입자경은 투명성, 편광 특성 등의 광학 특성에 악영향을 미치지 않는 한, 임의의 적절한 값으로 설정된다. 바람직하게는 1nm∼100nm, 더욱 바람직하게는 1nm∼50nm이다. 미립자를 제2 PVA계 수지층 중에 균일하게 분산시킬 수 있기 때문이다.
금속 화합물로서는, 임의의 적절한 화합물이 이용된다. 예컨대, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아 등의 금속 산화물; 규산 알루미늄, 탄산 칼슘, 규산 마그네슘, 탄산 아연, 탄산 바륨, 인산 칼슘 등의 금속염; 셀라이트, 탈크, 클레이, 카올린 등의 광물을 들 수 있다. 양전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드가 바람직하게 이용된다. 당해 금속 화합물로서는, 알루미나, 티타니아 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 알루미나이다.
A-4. 보호층
시인 측 보호층(30) 및 내측 보호층(존재하는 경우)은 각각 편광자의 보호층으로서 사용될 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 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 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은, 예컨대, 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
시인 측 보호층은, 그의 투습도가 바람직하게는 200g/㎡·24h 이상이고, 보다 바람직하게는 300g/㎡·24h 이상이며, 더욱 바람직하게는 330g/㎡·24h 이상이고, 특히 바람직하게는 360g/㎡·24h 이상이며, 특히 바람직하게는 400g/㎡·24h 이상이다. 시인 측 보호층의 투습도의 상한은, 예컨대 1000g/㎡·24h일 수 있다. 시인 측 보호층의 투습도가 이와 같은 범위이면, 암모늄 이온의 배출이 더욱 촉진되어, 결과로서, 편광판 및 위상차층 부착 편광판의 탈색을 더욱 양호하게 억제할 수 있다. 이 경우, 시인 측 보호층은 바람직하게는 TAC 필름으로 구성될 수 있다. 또한, 투습도는 JIS Z 0208에 준하여 측정될 수 있다.
시인 측 보호층에는 필요에 따라 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티 글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한/또는 시인 측 보호층에는 필요에 따라 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 개재하여 표시 화면을 시인한 경우에도, 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 편광판 및 위상차층 부착 편광판은 옥외에서 이용될 수 있는 화상 표시 장치에도 적합하게 적용될 수 있다.
시인 측 보호층(30)의 두께는 바람직하게는 10㎛∼60㎛, 보다 바람직하게는 15㎛∼50㎛이다. 또한, 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 시인 측 보호층(30)의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.
내측 보호층(존재하는 경우)은 하나의 실시형태에서는 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '광학적으로 등방성이다'란, 면내 위상차 Re(550)가 0nm∼10nm이고, 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10nm∼+10nm인 것을 말한다. 다른 보호층의 두께는 바람직하게는 5㎛∼80㎛, 보다 바람직하게는 10㎛∼40㎛, 더욱 바람직하게는 10㎛∼30㎛이다. 본 발명의 실시형태에서는, 내측 보호층은 바람직하게는 생략될 수 있다.
A-5. 점착제층
점착제층을 구성하는 점착제로서는, 대표적으로는 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. 투명성, 가공성 및 내구성 등의 관점에서, 아크릴계 점착제(아크릴계 점착제 조성물)가 바람직하다. 아크릴계 점착제 조성물은 대표적으로는 (메트)아크릴계 폴리머를 주성분으로서 포함한다. (메트)아크릴계 폴리머는, 점착제 조성물의 고형분 중, 예컨대 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 90중량% 이상의 비율로 점착제 조성물에 함유될 수 있다. (메트)아크릴계 폴리머는, 모노머 단위로서 알킬(메트)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 또한, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말한다. 알킬(메트)아크릴레이트는 (메트)아크릴계 폴리머를 형성하는 모노머 성분 중, 바람직하게는 80중량% 이상, 보다 바람직하게는 90중량% 이상의 비율로 함유될 수 있다. 알킬(메트)아크릴레이트의 알킬기로서는, 예컨대 1개∼18개의 탄소 원자를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기를 들 수 있다. 당해 알킬기의 평균 탄소수는, 바람직하게는 3개∼9개이고, 보다 바람직하게는 3개∼6개이다. 바람직한 알킬(메트)아크릴레이트는 부틸아크릴레이트이다. (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머(공중합 모노머)로서는, 알킬(메트)아크릴레이트 이외에, 카복시기 함유 모노머, 히드록시기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 방향환 함유(메트)아크릴레이트, 복소환 함유 비닐계 모노머 등을 들 수 있다. 아크릴계 점착제 조성물은 바람직하게는 실란 커플링제 및/또는 가교제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제로서는, 예컨대 에폭시기 함유 실란 커플링제를 들 수 있다. 가교제로서는, 예컨대, 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제를 들 수 있다. 또한, 아크릴계 점착제 조성물은 산화방지제 및/또는 도전제를 함유하여도 된다. 점착제의 상세는, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2006-183022호, 일본 공개특허공보 제2015-199942호, 일본 공개특허공보 제2018-053114호, 일본 공개특허공보 제2016-190996호, 국제공개 제2018/008712호에 기재되어 있고, 이들 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
점착제는 25℃에서의 저장 탄성률이, 바람직하게는 1.0×104Pa∼1.0×106Pa이고, 보다 바람직하게는 1.0×104Pa∼1.0×105Pa이다. 점착제의 저장 탄성률이 이와 같은 범위이면, 층간의 박리, 또는 들뜸 등을 억제할 수 있어, 암모늄 이온의 배출에 대한 악영향을 방지할 수 있다.
점착제는, 70℃에서의 크리프량(ΔCr)이, 예컨대 65㎛ 이하이고, 50㎛ 이하, 45㎛ 이하, 40㎛ 이하, 35㎛ 이하, 30㎛ 이하, 25㎛ 이하, 20㎛ 이하, 나아가 15㎛ 이하이어도 된다. 크리프량(ΔCr)의 하한은, 예컨대 0.5㎛이다. 크리프량이 이와 같은 범위이면, 저장 탄성률의 경우와 마찬가지로, 층간의 박리, 또는 들뜸 등을 억제할 수 있어, 암모늄 이온의 배출에 대한 악영향을 방지할 수 있다. 또한, 크리프값은, 예컨대 이하의 순서로 측정될 수 있다: 종 20㎜×횡 20㎜의 접합면으로 스테인리스제 시험판에 첩부한 점착제에 대하여, 시험판을 고정한 상태에서 500gf의 하중을 연직 아래쪽에 가한다. 하중을 가하기 시작하고 나서 100초 후 및 3600초 후의 각 시점에서의 시험판에 대한 점착제의 크리프량(어긋남량)을 측정하고, 각각 Cr100 및 Cr3600으로 한다. 측정한 Cr100 및 Cr3600으로부터, 식 ΔCr=Cr3600-Cr100에 의해 크리프량(ΔCr)이 구해질 수 있다.
점착제층의 두께는 바람직하게는 2㎛∼40㎛이고, 보다 바람직하게는 3㎛∼20㎛이며, 더욱 바람직하게는 4㎛∼15㎛이다.
B. 위상차층 부착 편광판
상기 A-1항에 기재된 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 편광판은, 점착제층(40)을 개재하여 위상차층이 첩합되어, 위상차층 부착 편광판을 구성하여도 된다. 따라서, 위상차층 부착 편광판도 또한, 본 발명의 실시형태에 포함될 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 위상차층 부착 편광판은 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에 탈색이 현저하게 억제될 수 있다. 위상차층은 대표적으로는 원편광 기능 또는 타원 편광 기능을 갖는다. 위상차층은 대표적으로는 역분산 파장 특성을 나타내고, 또한, λ/4판으로서 기능할 수 있다. 위상차층은 수지 필름의 연신 필름이어도 되고, 액정 화합물의 배향 고화층(액정 배향 고화층)이어도 된다. 위상차층은 바람직하게는 수지 필름의 연신 필름이다. 이와 같은 구성이면, 암모늄 이온의 편광자로의 침입을 양호하게 억제할 수 있다. 수지 필름을 구성하는 수지의 대표예로서는, 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리에스테르 카보네이트계 수지를 들 수 있다.
C. 유기 EL 표시 장치
상기 A항에 기재된 편광판 및 상기 B항에 기재된 위상차층 부착 편광판은 유기 EL 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 편광판 또는 위상차층 부착 편광판을 포함하는 유기 EL 표시 장치도 또한, 본 발명의 실시형태에 포함된다. 유기 EL 표시 장치는, 대표적으로는, 그의 시인 측에 편광판 또는 위상차층 부착 편광판을 구비한다. 위상차층 부착 편광판은, 위상차층이 유기 EL 셀 측이 되도록(편광판이 시인 측이 되도록) 적층되어 있다. 하나의 실시형태에서는, 유기 EL 표시 장치는 만곡한 형상(실질적으로는, 만곡한 표시 화면)을 갖고/갖거나 굴곡 또는 절곡 가능하다. 상기와 같이, 본 발명자들은, 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에, 유기 EL 패널로부터 발생하는 암모니아(실질적으로는 암모늄 이온)에 의해 편광판 및 위상차층 부착 편광판이 탈색된다는 새로운 과제를 발견하고, 상기 A항에 기재된 편광판 및 상기 B항에 기재된 위상차층 부착 편광판에 의해 당해 과제를 해결하였다. 즉, 유기 EL 표시 장치에서, 본 발명의 실시형태에 따른 편광판 및 위상차층 부착 편광판의 효과가 현저하다.
[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
제1 PVA계 수지층의 두께는 간섭 막 두께 측정계(오츠카덴시사 제조, 제품명 'MCPD-3000')를 이용하여 측정하였다. 또한, 제2 PVA계 수지층의 두께는, 실시예 및 비교예의 편광판을 절삭하고, 편광판 단면을 주사 전자 현미경(니혼덴시주식회사 제조 'JSM7100F')을 이용하여 관찰하고, 당해 현미경 화상으로부터 측정하였다.
(2) 단체 투과율 및 편광도
실시예 및 비교예에 이용한 편광판에 대하여, 자외선/가시광선 분광광도계(오츠카덴시사 제조 'LPF200')를 이용하여 측정한 단체 투과율(Ts), 평행 투과율(Tp), 직교 투과율(Tc)를 각각, 편광자의 Ts, Tp 및 Tc로 하였다. 이들 Ts, Tp 및 Tc는, JIS Z8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 측정하여 시감도 보정을 행한 Y값이다. 얻어진 Tp 및 Tc로부터, 하기 식에 의해 편광도 P를 구하였다.
편광도 P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
측정 파장 210nm의 직교 투과율(Tc210)로부터 직교 흡광도(A210)를, 그리고 측정 파장 550nm의 직교 투과율(Tc550)로부터 직교 흡광도(A550)를, 각각 히타치하이테크놀로지스사 제조 'U4100'을 이용하여 구하였다. 또한, 측정 파장 470nm의 직교 투과율(Tc470)로부터 직교 흡광도(A470)를, 그리고 측정 파장 600nm의 직교 투과율(Tc600)로부터 직교 흡광도(A600)를, 각각 니혼분코사 제조, 제품명 'V-7100'을 이용하여 구하였다.
(3) 투습도
JIS Z 0208에 준하여 측정하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에서 이용한 보호층(을 구성하는 필름)을 10cmΦ의 원 형상으로 절취하여 측정 시료로 하였다. 이 측정 시료에 대하여, 히타치제작소사 제조 'MOCON'을 이용하여, 40℃, 92% RH의 시험 조건에서 투습도를 측정하였다.
(4) 직교 b값
실시예 및 비교예에 이용한 편광판을, 자외선/가시광선 분광광도계(니혼분코사 제조, 제품명 'V7100')를 이용하여 측정하고, 크로스니콜 상태에서의 색상을 구하였다. 직교 b값이 낮은(음의 값이고, 또한, 절대값이 큰) 편광판일수록 색상이 뉴트럴이 아닌 청색으로 되는 것을 나타내고 있다.
(5) 붕산 농도
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판에 대해서, 푸리에 변환 적외선 분광광도계(FT-IR)(퍼킨 엘머(Perkin Elmer)사 제조, 상품명 'SPECTRUM2000')를 이용하여, 편광을 측정광으로 하는 전반사 감쇠 분광(ATR) 측정에 의해 붕산 피크(665cm-1)의 강도 및 참조 피크(2941cm-1)의 강도를 측정하였다. 얻어진 붕산 피크 강도 및 참조 피크 강도로부터 붕산량 지수를 하기 식에 의해 산출하고, 또한 산출한 붕산량 지수로부터 하기 식에 의해 붕산 농도를 결정하였다.
(붕산량 지수)=(붕산 피크 665cm-1의 강도)/(참조 피크 2941cm-1의 강도)
(붕산 농도)=(붕산량 지수)×6.61+0.47
(6) 암모니아 탈색 시험
유리병(직경 30mm 및 깊이 50mm의 원통 형상)에 10% 암모니아 수용액 1.5ml를 넣었다. 이때, 암모니아 수용액의 액면으로부터 유리병의 입구(상단)까지의 거리는 약 30mm이었다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판을 30mm×30mm 사이즈로 절취하고, 측정 자료로 하였다. 이 측정 자료로 유리병의 입구가 모두 덮여지도록 하여, 또한, 증기가 틈으로부터 누설되지 않도록 하여, 점착제층을 개재하여 유리병의 입구의 가장자리에 측정 자료를 첩합하였다. 측정 자료로 덮인 유리병을 60℃에서 2시간 가열하였다. 편광판(실질적으로는, 편광자)의 가열 전의 편광도를 P0, 가열 후의 편광도를 P20으로 하여, 하기 식으로부터 편광도 변화의 절대값 ｜ΔP｜를 산출하였다. |ΔP|가 작을수록, 암모니아에 의한 탈색이 억제되어 있는 것을 의미한다.
|ΔP|=|P20-P0|
얻어진 ΔP에 기초하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
A: ｜ΔP｜가 10% 이하
B: |ΔP|가 10%보다 크고 25% 이하
C: |ΔP|가 25%보다 크고 50% 이하
D: |ΔP|가 50%보다 크고 75% 이하
E: |ΔP|가 75%보다 큼
[실시예 1]
1. 편광자의 제작
열가소성 수지 기재로서 장척상이며, Tg 약 75℃인, 비정질의 이소프탈 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛)을 이용하여 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, 요오드화 칼륨 13중량부를 첨가한 것을 물에 녹여, PVA 수용액(도포액)을 조제하였다.
수지 기재의 코로나 처리면에, 상기 PVA 수용액을 도포하고 60℃에서 건조함으로써, 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하여, 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를, 130℃의 오븐 내에서 종 방향(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 요오드화 칼륨을 1:7의 중량비로 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에, 최종적으로 얻어지는 편광자의 단체 투과율(Ts)이 43.0%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 70℃의 붕산 수용액(붕산 농도 4중량%, 요오드화 칼륨 농도 5중량%)에 침지시키면서, 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종 방향(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 3중량부 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 편광자를 형성하고, 수지 기재/편광자(제1 PVA계 수지층)의 구성을 갖는 적층체를 얻었다. 편광자(제1 PVA계 수지층)의 두께는 5㎛, 단체 투과율은 43.0%이었다.
2. 편광판의 제작
상기에서 얻어진 적층체의 편광자(제1 PVA계 수지층) 표면에, 제2 PVA계 수지층을 형성함과 함께 보호층을 적층하였다. 구체적으로는 이하와 같다. 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, 고형분 농도 4%, 미쓰비시화학사 제조, 상품명 '고세넥스 Z-200') 6.02부, 양전하를 갖는 알루미나 콜로이드(평균 입자 직경 15nm)를 고형분 농도 3.2%로 함유하는 수용액 25부, 및 순수 18.98부를 혼합하여 수계 수지 조성물를 얻었다. 제1 PVA계 수지층 표면에, 수지 조성물의 건조 후의 두께가 0.09㎛가 되도록 도공하고, 롤기를 사용하여 HC-TAC 필름을 첩합한 후, 수지 조성물을 건조시킴으로써, 제2 PVA계 수지층을 형성함과 함께 편광자와 보호층을 첩합하였다. 또한, HC-TAC 필름은, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(두께 25㎛)에 하드 코트(HC)층(두께 7㎛)이 형성된 필름이고, TAC 필름이 제1 PVA계 수지층 측이 되도록 하여 첩합하였다. HC-TAC 필름의 투습도는 427g/㎡·24h이었다. 이어서, 수지 기재를 박리하고, 당해 박리면에 아크릴계 점착제(두께 20㎛)를 배치하여, 시인 측 보호층(HC-TAC 필름)/제2 PVA계 수지층(편광자)/제1 PVA계 수지층(편광자)/점착제층(아크릴계 점착제)의 구성을 갖는 편광판을 얻었다. 제1 PVA계 수지층의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 17.5중량%이고, 제2 PVA계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도는 17.0중량%이었다. 또한, 얻어진 편광판에서의 편광자의 A550/A210은 2.59, A470/A600은 0.96, 직교 b값은 -1.6이었다. 얻어진 편광판을 상기 (6)의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
또한, 아크릴계 점착제는 이하와 같이 하여 조제하였다. 교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 91부, 아크릴로일모르폴린 6부, 아크릴산 2.7부 및 4-히드록시부틸아크릴레이트 0.3부를 함유 하는 모노머 혼합물을 넣었다. 또한, 이 모노머 혼합물 100부에 대하여, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1부를 초산에틸 100부와 함께 넣고, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액체 온도를 55℃ 부근으로 유지하여 8시간 중합 반응을 행하여, 중량 평균 분자량(Mw) 270만, Mw/Mn=3.8의 아크릴계 폴리머의 용액을 조제하였다. 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대하여, 트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 부가물(도소사 제조, 상품명 '코로네이트 L') 0.1부, 과산화물 가교제(니혼유지사 제조, 상품명 '나이퍼 BMT') 0.3부 및 에폭시기 함유 실란 커플링제(신에쓰화학공업사 제조, 상품명 'KBM-403') 0.2부를 배합하여, 아크릴계 점착제를 얻었다.
[실시예 2]
편광자(제1 PVA계 수지층)를 제작할 때의 가교 처리의 조건을 변경하여 편광자의 붕산 농도를 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판을 얻었다. 제1 PVA계 수지층의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 21.8중량%이고, 제2 PVA계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도는 19.7중량%이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
제2 PVA계 수지층의 두께를 0.07㎛로 한 것 및 편광자(제1 PVA계 수지층)를 제작할 때의 가교 처리의 조건을 변경하여 편광자의 붕산 농도를 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판을 얻었다. 제1 PVA계 수지층의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 21.8중량%이고, 제2 PVA계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도는 20.3중량%이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
편광자(제1 PVA계 수지층)를 제작할 때의 가교 처리 및 연신 처리의 조건을 변경하여 편광자의 광학 특성을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 기재/편광자의 구성을 갖는 적층체를 얻었다. 편광자의 두께는 5㎛, 단체 투과율은 43.0%, A550/A210은 1.37, A470/A600은 0.90, 직교 b값은 -2.62이었다. 이하의 순서는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판을 얻었다. 제1 PVA계 수지층의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 14.3중량%이고, 제2 PVA계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도는 13.9중량%이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
두께 30㎛의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름(쿠라레 제조, 제품명 'PE3000')의 장척 롤을, 롤 연신기에 의해 긴 방향으로 5.9배가 되도록 긴 방향으로 1축 연신하면서 동시에 팽윤, 염색, 가교, 세정 처리를 실시하고, 마지막으로 건조 처리를 실시함으로써 두께 12㎛의 편광자(제1 PVA계 수지층)를 제작하였다.
구체적으로는, 팽윤 처리는 20℃의 순수에서 처리하면서 2.2배로 연신하였다. 이어서, 염색 처리는 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 43.0%가 되도록 요오드 농도가 조정된 요오드와 요오드화칼륨의 중량비가 1:7인 30℃의 수용액 중에서 처리하면서 1.4배로 연신하였다. 또한, 가교 처리는 2단계의 가교 처리를 채용하고, 1단계째의 가교 처리는 40℃의 붕산과 요오드화칼륨을 용해한 수용액으로 처리하면서 1.2배로 연신하였다. 1단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 5.0중량%로, 요오드화칼륨 함유량은 3.0중량%로 하였다. 2단계째의 가교 처리는 65℃의 붕산과 요오드화칼륨을 용해한 수용액에서 처리하면서 1.6배로 연신하였다. 2단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 4.3중량%로, 요오드화칼륨 함유량은 5.0중량%로 하였다. 또한, 세정 처리는, 20℃의 요오드화칼륨 수용액에서 처리하였다. 세정 처리의 수용액의 요오드화칼륨 함유량은 2.6중량%로 하였다. 마지막으로, 건조 처리는 70℃에서 5분간 건조시켜 편광자(제1 PVA계 수지층)를 얻었다.
이 편광자(제1 PVA계 수지층)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판을 얻었다. 여기서, 제1 PVA계 수지층의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 24중량%이고, 제2 PVA계 수지층의 시인 측 표면의 붕산 농도는 21.6중량%이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 기재/편광자의 구성을 갖는 적층체를 얻었다. 적층체의 편광자 표면에, 자외선 경화형 접착제(두께 1㎛)를 개재하여 실시예 1과 마찬가지의 HC-TAC 필름을 첩합하였다. 즉, 제2 PVA계 수지층은 형성하지 않았다. 이와 같이 하여, 시인 측 보호층(HC-TAC 필름)/접착제/편광자/점착제층(아크릴계 점착제)의 구성을 갖는 편광판을 얻었다. PVA계 수지층(편광자만)의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 13.6중량%이고, 시인 측 표면의 붕산 농도는 15.4중량%이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
편광자를 제작할 때의 가교 처리의 조건을 변경하여 편광자의 붕산 농도를 변경한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 하여 편광판을 얻었다. PVA계 수지층(편광자만)의 시인 측과 반대 측 표면의 붕산 농도는 16.6중량%이고, 시인 측 표면의 붕산 농도는 18.6중량%이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
시인 측 보호층으로서 HC-COP 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판을 얻었다. HC-COP 필름은, COP 필름(두께 25㎛)에 하드 코트(HC)층(두께 2㎛)이 형성된 필름이고, 그의 투습도는 35g/m2·24h이었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
[평가]
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 암모니아에 노출되어도 편광도가 거의 변화하지 않는(즉, 탈색되지 않는) 편광판을 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우에 탈색이 억제된 편광판 및 위상차층 부착 편광판을 실현할 수 있는 것을 알 수 있다. 한편, 비교예의 편광판은 편광 기능이 큰폭으로 감소되어 있다.
본 발명의 편광판은 유기 EL 표시 장치에 적합하게 이용되고, 위상차층 부착 편광판은 유기 EL 표시 장치의 반사 방지용 원편광판으로서 적합하게 이용된다.
10: PVA계 수지층
11: 제1 PVA계 수지층(편광자)
12: 제2 PVA계 수지층
30: 보호층
40: 점착제층
100: 편광판
11: 제1 PVA계 수지층(편광자)
12: 제2 PVA계 수지층
30: 보호층
40: 점착제층
100: 편광판
Claims (7)
- 폴리비닐알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측에 마련된 보호층과, 상기 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측에 배치된 점착제층을 포함하고,
상기 폴리비닐알코올계 수지층이, 편광자로서 기능하는 제1 폴리비닐알코올계 수지층과, 상기 제1 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측에 마련된 제2 폴리비닐알코올계 수지층을 포함하며,
상기 제2 폴리비닐알코올계 수지층의 두께가 0.03μm∼2μm이고,
상기 폴리비닐알코올계 수지층의 시인 측과 반대 측의 표면의 붕산 농도가 시인 측 표면의 붕산 농도보다도 크며, 또한, 그의 차가 0.3중량% 이상이고,
상기 시인 측의 보호층의 투습도가 200g/m2·24h 이상인, 편광판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 폴리비닐알코올계 수지층의 붕산 농도가 14중량% 이상인, 편광판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 폴리비닐알코올계 수지층은,
단체 투과율이 42.5% 이상이고,
파장 550nm에서의 직교 흡광도(A550)와 파장 210nm에서의 직교 흡광도(A210)의비(A550/A210)가 1.4 이상이며,
파장 470nm에서의 직교 흡광도(A470)와 파장 600nm에서의 직교 흡광도(A600)의 비(A470/A600)가 0.7 이상이고, 또한,
직교 b값이 -10보다 큰, 편광판. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 편광자의 요오드 농도가 2중량%∼10중량%인, 편광판. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
60℃의 환경 하에서 2시간 암모니아 증기에 노출되었을 때의 편광도 변화의 절대값｜ΔP｜가 50% 이하인, 편광판. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 편광판과 위상차층을 포함하는, 위상차층 부착 편광판.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 편광판 또는 제6항에 기재된 위상차층 부착 편광판을 구비하는, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치.
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