KR20230172454A - 점착제층 부착 원편광 필름 적층체 및 화상 표시 장치 - Google Patents

점착제층 부착 원편광 필름 적층체 및 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

편광막의 편면에 제 1 투명 보호 필름이 접착제층을 개재해서 접합되고, 또한 상기 편광막의 타면에 위상차 필름이 접착제층을 개재해서 접합된 원편광 필름 적층체와, 상기 원편광 필름 적층체의 위상차 필름측에 점착제층을 갖는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체이며, 단체 투과율이 41% 이상 42.5% 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체. 상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 습열 환경하에 있어서 반사율의 변화를 억제할 수 있다.

Description

점착제층 부착 원편광 필름 적층체 및 화상 표시 장치
본 발명은 점착제층 부착 원편광 필름 적층체 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 화상 표시 장치로서 액정 표시 장치 및 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치나, 무기 일렉트로루미네선스 표시 장치 등의 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치가 급속히 보급되어 있다. 또한, 이와 같은 화상 표시 장치는 만곡된 것, 굴곡진 것, 또는 절곡 가능한 것이 요구되어 있기 때문에, 화상 표시 장치를 구성하는 편광막을 갖는 광학 적층체에서는 박형화나 유연화가 요구되어 있다(특허문헌 1).
상기와 같은 화상 표시 장치를 구성하는 편광막을 갖는 광학 적층체는, 종래 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름이 편광막의 양면에 인접해서 접합된 편광 필름에 위상차 필름이 접합된 양태가 사용되어 왔지(특허문헌 1)만, 편광막을 갖는 광학 적층체의 박형화에는 편광막의 편면에 인접해서 보호 필름이 접합되고, 또한 편광막의 타면에 인접해서 위상차 필름이 접합된 양태(위상차층 부착 편광판)가 유용하다는 것이 개시되어 있다(특허문헌 2-7).
일본 특허공개 2016-136181호 공보 일본 특허공개 2020-64290호 공보 일본 특허공개 2020-64291호 공보 일본 특허공개 2020-64292호 공보 일본 특허공개 2020-64293호 공보 일본 특허공개 2020-76968호 공보 일본 특허공개 2020-76939호 공보
일반적으로, 편광막이나 편광판의 단체 투과율과 편광도는 트레이드오프의 관계에 있기 때문에, 양호한 광학 특성을 갖는 편광막이나 편광판을 얻기 위해서는 특허문헌 1-7에 기재된 바와 같이, 편광막이나 편광판의 단체 투과율을 43% 정도 이상으로 조정하는 것이 요망되어 있다. 한편, 상기 위상차층 부착 편광판을 차재 용도 등으로 사용할 경우 습열 환경하에서의 내구성 등이 요구되지만, 특허문헌 1-7에서 개시된 위상차층 부착 편광판에서는 초기의 반사율이 높고, 또한 습열 환경하에서의 내구성 시험 후에 있어서 반사율의 변화가 커져버리는 문제가 있었다.
또한, 외광의 반사를 방지하고, 화면의 시인성을 향상시킬 수 있는 관점으로부터, 상기와 같은 위상차층 부착 편광판은 원편광인 것이 요구된다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명은 습열 환경하에 있어서 반사율의 변화를 억제할 수 있는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 편광막의 편면에 제 1 투명 보호 필름이 접착제층을 개재해서 접합되고, 또한 상기 편광막의 타면에 위상차 필름이 접착제층을 개재해서 접합된 원편광 필름 적층체와, 상기 원편광 필름 적층체의 위상차 필름측에 점착제층을 갖는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체이며, 단체 투과율이 41% 이상 42.5% 이하인 점착제층 부착 원편광 필름 적층체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 구비하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 점착제층 부착 원편광 필름 적층체에 있어서의 효과의 작용 메커니즘의 상세는 이하와 같이 추정된다. 단, 본 발명은 이 작용 메커니즘에 한정해서 해석되지 않는다.
본 발명의 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 편광막의 편면에 제 1 투명 보호 필름이 접착제층을 개재해서 접합되고, 또한 상기 편광막의 타면에 위상차 필름이 접착제층을 개재해서 접합된 원편광 필름 적층체와, 상기 원편광 필름 적층체의 위상차 필름측에 점착제층을 갖는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체이며, 단체 투과율이 41% 이상 42.5% 이하이다. 본 발명의 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 단체 투과율을 일정 범위로 설정함으로써, 습열 환경하에서도 편광막 중의 일정 농도의 요오드 착체가 유지되고, 반사율의 변화를 억제할 수 있다.
<점착제층 부착 원편광 필름 적층체>
본 발명의 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 편광막의 편면에 제 1 투명 보호 필름이 접착제층을 개재해서 접합되고, 또한 상기 편광막의 타면에 위상차 필름이 접착제층을 개재해서 접합된 원편광 필름 적층체와, 상기 원편광 필름 적층체의 위상차 필름측에 점착제층을 갖고, 단체 투과율이 41% 이상 42.5% 이하이다.
<편광막>
상기 편광막은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질이 흡착 배향해서 형성된다. 상기 편광막은 편광막의 초기의 편광 성능의 관점으로부터, 상기 2색성 물질로서 요오드를 포함하는 요오드계 편광막이 바람직하다.
상기 폴리비닐알코올(PVA)계 필름은 가시광 영역에 있어서 투광성을 갖고, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 분산 흡착하는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 필름의 재료로서는 폴리비닐알코올 또는 그 유도체를 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올의 유도체로서는, 예를 들면 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산, 및 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은 평균 중합도가 100~10,000 정도인 것이 바람직하고, 1,000~10,000 정도인 것이 보다 바람직하고, 1,500~4,500 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 폴리비닐알코올은 비누화도가 80~100몰% 정도인 것이 바람직하고, 95몰%~99.95몰 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 평균 중합도 및 상기 비누화도는 JIS K 6726에 준해서 구할 수 있다.
상기 편광막은 고온 환경하에 있어서의 반사율의 변화를 억제하는 관점으로부터, 수용성의 라디칼 포착제를 포함하고 있어도 좋다. 상기 수용성의 라디칼 포착제는 편광막 중의 수분에 이행하기 쉬운 관점으로부터, 25℃의 물 100중량부에 대해서 1중량부 이상 용해할 수 있는 화합물인 것이 바람직하고, 25℃의 물 100중량부에 대해서 2중량부 이상 용해할 수 있는 화합물인 것이 보다 바람직하고, 25℃의 물 100중량부에 대해서 5중량부 이상 용해할 수 있는 화합물인 것이 더 바람직하다. 상기 수용성의 라디칼 포착제는 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.
상기 수용성의 라디칼 포착제는 고온 환경하에 있어서, 편광막의 주성분인 폴리비닐알코올의 착색에 수반하는 투과율 및 반사율의 변화를 억제할 수 있다고 추정된다. 상기 수용성의 라디칼 포착제로서는, 예를 들면 힌다드 페놀계, 힌다드 아민계, 인계, 황계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 히드록실아민계, 살리실산 에스테르계, 트리아진계의 화합물 등의 라디칼 포착 기능을 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 수용성의 라디칼 포착제로서는, 고온 환경하에 있어서의 폴리비닐알코올의 착색을 효과적으로 억제하는 관점으로부터, 예를 들면 니트록시라디칼 또는 니트록시드기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
상기 니트록시라디칼 또는 니트록시드기를 갖는 화합물로서는, 실온, 공기 중에서 비교적 안정적인 라디칼을 갖는 관점으로부터, N-옥실 화합물(관능기로서 C-N(-C)-O·을 갖는 화합물(O·는 옥시라디칼을 나타낸다))을 들 수 있고, 공지의 것을 사용할 수 있다. N-옥실 화합물로서는, 예를 들면 이하의 구조의 유기기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
(일반식 (1) 중, R1은 옥시라디칼을 나타내고, R2~R5는 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수가 1~10인 알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다) 또한, 일반식 (1) 중의 점선부의 좌측은 임의의 유기기를 나타낸다.
또한, 상기 수용성의 라디칼 포착제는 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있는 관점으로부터, 분자량이 1000 이하인 것이 바람직하고, 500 이하인 것이 보다 바람직하고, 300 이하인 것이 더 바람직하다.
상기 수용성의 라디칼 포착제의 함유량은 상기 편광막이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 함유할 경우, 고온 환경하에 있어서의 반사율의 변화를 억제하는 관점으로부터, 0.005중량% 이상인 것이 바람직하고, 0.01중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1중량% 이상인 것이 더 바람직하고, 그리고 10중량% 이하인 것이 바람직하고, 5중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 2중량% 이하인 것이 더 바람직하다.
상기 편광막은, 상기 붕소의 함유량은 습열 환경하에 있어서의 반사율의 변화를 억제하는 관점으로부터, 상기 편광막 중 3.5중량% 이상인 것이 바람직하고, 4중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 고온 환경하에 있어서의 편광막의 크랙 발생을 억제하는 관점으로부터, 상기 편광막 중 5.2중량% 이하인 것이 바람직하고, 4.9중량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 편광막은, 상기 칼륨의 함유량은 습열 환경하에 있어서의 반사율의 변화를 억제하는 관점으로부터, 상기 편광막 중 0.3중량% 이상인 것이 바람직하고, 0.35중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 고온 환경하에 있어서의 반사 색상 변화를 억제하는 관점으로부터, 상기 편광막 중 0.8중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.6중량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 편광막은 종전의 편광막의 제조 방법에 의해 얻어지고, 예를 들면 상기 폴리비닐알코올계 필름에 임의의 팽윤 공정 및 세정 공정과, 적어도 염색 공정, 가교 공정, 및 연신 공정을 실시해서 얻어진다. 상기 편광막이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 함유할 경우, 상기 팽윤 공정, 상기 세정 공정, 상기 염색 공정, 상기 가교 공정, 및 상기 연신 공정 중 어느 1개 이상의 처리 공정에 있어서의 처리욕이 수용성의 라디칼 포착제를 포함하고 있으면 좋다.
상기 편광막은 편광막의 초기의 편광도를 향상시키는 관점으로부터, 두께가 1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 2㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 편광막 중의 수분을 저감하고, 고온 환경하에 있어서의 폴리엔화를 억제시키는 관점으로부터, 20㎛ 이하인 것이 바람직하다. 특히, 두께가 8㎛ 정도 이하인 편광막을 얻기 위해서는, 상기 폴리비닐알코올계 필름으로서 열가소성 수지 기재 상에 제막된 폴리비닐알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 사용하는 이하의 박형의 편광막의 제조 방법을 적용할 수 있다.
편광막(박형의 편광막)은 종전의 편광막의 제조 방법에 의해 얻어지고, 예를 들면 장척상의 열가소성 수지 기재의 편측에 폴리비닐알코올계 수지(PVA계 수지)를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지층(PVA계 수지층)을 형성해서 적층체를 준비하는 공정과, 얻어진 적층체를 길이 방향으로 반송하면서 상기 적층체에 임의의 불용화 처리 공정, 가교 처리 공정, 및 세정 처리 공정과, 적어도 공중 보조 연신 처리 공정, 염색 처리 공정, 및 수중 연신 처리 공정을 실시해서 얻어진다. 상기 편광막이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 함유할 경우 상기 불용화 처리 공정, 상기 가교 처리 공정, 상기 세정 처리 공정, 상기 염색 처리 공정, 및 상기 수중 연신 처리 공정 중 어느 1개 이상의 처리 공정에 있어서의 처리욕이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 포함하고 있으면 좋다.
<제 1 투명 보호 필름>
상기 제 1 투명 보호 필름은 특별히 제한되지 않고, 편광 필름에 사용되어 있는 각종 투명 보호 필름을 사용할 수 있다. 상기 투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 상기 열가소성 수지로서는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴계 수지, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 환상 폴리올레핀계 수지(노보넨계 수지), 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 보호 필름은 (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 형성되는 경화층을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, (메타)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지가 적합하다. 상기 투명 보호 필름에는 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등의 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.
상기 제 1 투명 보호 필름은 후술하는 바와 같이, 대표적으로는 화상 표시 장치의 시인측에 배치된다. 따라서, 제 1 투명 보호 필름의 편광막을 접합하지 않는 면에는 하드 코트층, 스티킹 방지층, 확산층, 또는 안티글레어층 등의 다른 층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 다른 층은 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있는 외, 별도로 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다. 상기 제 1 투명 보호 필름의 두께는 적당히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 관점으로부터, 1~200㎛ 정도인 것이 바람직하고, 5~100㎛ 정도 있는 것이 보다 바람직하고, 10~50㎛ 정도인 것이 더 바람직하다.
상기 제 1 투명 보호 필름은 편광막이 접합된 후의 건조 공정의 생산 효율의 관점으로부터, 투습도가 1g/(㎡·24h) 이상인 것이 바람직하고, 2g/(㎡·24h) 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 습열 환경하에 있어서의 내구성의 관점으로부터, 투습도가 1000g/(㎡·24h) 이하인 것이 바람직하고, 600g/(㎡·24h) 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 투습도는 JIS Z0208의 투습도 시험(컵법)에 준하여, 직경 60㎜로 절단한 샘플을 약 15g의 염화칼슘을 넣은 투습컵에 세팅하고, 온도 40℃, 습도 90% R.H.의 항온기에 넣고, 24시간 방치한 전후의 염화칼슘의 중량 증가를 측정함으로써 산출할 수 있다.
<위상차 필름>
상기 위상차 필름은, 예를 들면 고분자 필름을 연신시켜서 배향해서 제작되는 필름이나, 액정 재료를 배향해서 고정화한 필름 등을 들 수 있고, 고온 및 습열 환경하에 있어서의 위상차 변화를 억제하는 관점으로부터, 액정 화합물의 배향 고화층인 위상차층과 제 2 투명 보호 필름을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 위상차 필름은 후술하는 바와 같이, 대표적으로는 화상 표시 장치의 화상 표시 셀측에 배치된다.
상기 제 2 투명 보호 필름은 상기 제 1 투명 보호 필름과 마찬가지의 것을 들 수 있지만, 반사 방지의 시야각 의존성을 저감하는 관점으로부터, 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 「광학적으로 등방성이다」란, 면내 위상차 Re(550)가 0㎚~10㎚이며, 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10㎚~+10㎚인 것을 말한다. 상기 제 2 투명 보호 필름의 두께는 적당히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 관점으로부터, 1~200㎛ 정도인 것이 바람직하고, 5~100㎛ 정도 있는 것이 보다 바람직하고, 10~50㎛ 정도인 것이 더 바람직하다.
상기 제 2 투명 보호 필름은 접합한 후의 건조 공정의 생산 효율의 관점으로부터, 투습도가 100g/(㎡·24h) 이상인 것이 바람직하고, 200g/(㎡·24h) 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 액정 화합물의 배향 고화층은 액정 화합물이 층내에서 소정의 방향으로 배향하고, 그 배향 상태가 고정되어 있는 층이며, 후술하는 바와 같이 액정 모노머를 경화시켜서 얻어지는 배향 경화층을 포함하는 개념이다.
상기 액정 화합물로서는, 예를 들면 액정상이 네마틱상인 액정 화합물(네마틱 액정)을 들 수 있다. 이와 같은 액정 화합물로서, 예를 들면 액정 폴리머나 액정 모노머가 사용 가능하다. 액정 화합물의 액정성의 발현 기구는 리오트로픽이어도 서모트로픽이어도, 어느 쪽이어도 좋다. 액정 폴리머 및 액정 모노머는 각각 단독으로 사용해도 좋고, 조합해도 좋다.
상기 액정 화합물이 액정 모노머일 경우, 상기 액정 모노머는 액정 모노머를 중합 또는 가교시킴으로써 액정 모노머의 배향 상태를 고정할 수 있는 관점으로부터, 중합성 모노머 및/또는 가교성 모노머인 것이 바람직하다. 여기에서, 중합에 의해 폴리머가 형성되고, 가교에 의해 3차원 그물코 구조가 형성되는 것이 되지만, 이들은 비액정성이다. 따라서, 형성된 위상차층은, 예를 들면 액정성 화합물에 특유의 온도 변화에 의한 액정상, 유리상, 결정상으로의 전이가 일어나는 경우는 없다. 그 결과, 위상차층은 온도 변화에 영향받지 않는, 매우 안정성이 우수한 위상차층이 된다.
상기 액정 모노머가 액정성을 나타내는 온도 범위는 그 종류에 따라 상이하다. 상기 온도 범위는, 바람직하게는 40℃~120℃이며, 더 바람직하게는 50℃~100℃이며, 가장 바람직하게는 60℃~90℃이다.
상기 액정 모노머로서는 임의의 적절한 액정 모노머가 채용되고, 예를 들면 일본 특허공표 2002-533742(WO 00/37585), EP 358208(US 5211877), EP 66137(US 4388453), WO 93/22397, EP 0261712, DE 19504224, DE 4408171, 및 GB 2280445 등에 기재된 중합성 메소겐 화합물 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 중합성 메소겐 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 BASF사의 상품명 LC242, Merck사의 상품명 E7, Wacker-Chem사의 상품명 LC-Sillicon-CC3767을 들 수 있다. 액정 모노머로서는 네마틱성 액정 모노머가 바람직하다.
상기 액정 화합물의 배향 고화층은 소정의 기재의 표면에 배향 처리를 실시하고, 상기 표면에 액정 화합물을 포함하는 도포액을 도포해서 상기 액정 화합물을 상기 배향 처리에 대응하는 방향으로 배향시키고, 상기 배향 상태를 고정함으로써 형성될 수 있다.
상기 배향 처리로서는 임의의 적절한 배향 처리가 채용되고, 구체적으로는 기계적인 배향 처리, 물리적인 배향 처리, 화학적인 배향 처리를 들 수 있다. 기계적인 배향 처리의 구체예로서는 러빙 처리, 연신 처리를 들 수 있다. 물리적인 배향 처리의 구체예로서는 자장 배향 처리, 전장 배향 처리를 들 수 있다. 화학적인 배향 처리의 구체예로서는 사방 증착법, 광 배향 처리를 들 수 있다. 각종 배향 처리의 처리 조건은 목적에 따라 임의의 적절한 조건이 채용될 수 있다.
상기 액정 화합물의 배향은 액정 화합물의 종류에 따라 액정상을 나타내는 온도에서 처리함으로써 행해진다. 이와 같은 온도 처리를 행함으로써 액정 화합물이 액정 상태를 취하고, 기재 표면의 배향 처리 방향에 따라 상기 액정 화합물이 배향한다.
상기 배향 상태의 고정은, 예를 들면 배향한 액정 화합물을 냉각함으로써 행해진다. 액정 화합물이 중합성 모노머 또는 가교성 모노머인 경우에는, 배향 상태의 고정은 배향한 액정 화합물에 중합 처리 또는 가교 처리를 실시함으로써 행해진다. 상기 액정 화합물의 구체예 및 배향 고화층의 형성 방법으로서는, 예를 들면 일본 특허공개 2006-163343호 공보에 기재된 방법이 참고가 된다.
또한, 상기 배향 고화층으로서는 디스코틱 액정 화합물이 수직 배향, 하이브리드 배향, 및 경사 배향 중 어느 하나의 상태로 배향하고 있는 형태를 들 수 있다. 디스코틱 액정 화합물은, 대표적으로는 디스코틱 액정 화합물의 원반면이 위상차층의 필름면에 대해서 실질적으로 수직으로 배향하고 있다. 디스코틱 액정 화합물이 실질적으로 수직이란, 필름면과 디스코틱 액정 화합물의 원반면이 이루는 각도의 평균값이 바람직하게는 70°~90°이며, 보다 바람직하게는 80°~90°이며, 더 바람직하게는 85°~90°인 것을 의미한다. 디스코틱 액정 화합물이란, 일반적으로는 벤젠, 1,3,5-트리아진, 칼릭스아렌 등과 같은 환상 모핵을 분자의 중심에 배치하고, 직쇄의 알킬기, 알콕시기, 치환 벤조일옥시기 등이 그 측쇄로서 방사상으로 치환된 원반상의 분자 구조를 갖는 액정 화합물을 말한다. 디스코틱 액정의 대표예로서는 C.Destrade 등의 연구 보고, Mol.Cryst.Liq.Cryst. 71권, 111페이지(1981년)에 기재되어 있는 벤젠 유도체, 트리페닐렌 유도체, 트룩센 유도체, 프탈로시아닌 유도체나, B.Kohne 등의 연구 보고, Angew.Chem. 96권, 70페이지(1984년)에 기재되어 있는 시클로헥산 유도체, 및 J.M.Lehn 등의 연구 보고, J.Chem.Soc.Chem.Co㎜un., 1794페이지(1985년), J.Zhang 등의 연구 보고, J.Am.Chem.Soc. 116권, 2655페이지(1994년)에 기재되어 있는 아자크라운계나 페닐아세틸렌계의 매크로사이클을 들 수 있다. 디스코틱 액정 화합물의 추가적인 구체예로서는, 예를 들면 일본 특허공개 2006-133652호 공보, 일본 특허공개 2007-108732호 공보, 일본 특허공개 2010-244038호 공보에 기재된 화합물을 들 수 있다.
상기 위상차층은 액정 화합물의 배향 고화층의 단일층이어도 좋다. 위상차층이 액정 화합물의 배향 고화층의 단일층으로 구성될 경우 그 두께는, 바람직하게는 0.5㎛~7㎛이며, 보다 바람직하게는 1㎛~5㎛이다. 액정 화합물을 사용함으로써, 수지 필름보다 현격히 얇은 두께로 수지 필름과 동등한 면내 위상차를 실현할 수 있다.
상기 위상차층은, 대표적으로는 굴절률 특성이 nx>ny=nz의 관계를 나타낸다. 위상차층은, 대표적으로는 편광판에 반사 방지 특성을 부여하기 위해 형성되고, 위상차층이 배향 고화층의 단일층인 경우에는 λ/4판으로서 기능할 수 있다. 이 경우, 위상차층의 면내 위상차 Re(550)는, 바람직하게는 100㎚~190㎚, 보다 바람직하게는 110㎚~170㎚, 더 바람직하게는 130㎚~160㎚이다. 또한, 여기에서 「ny=nz」는 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 ny>nz 또는 ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다.
상기 위상차층은 위상차값이 측정광의 파장에 따라 커지는 역분산 파장 특성을 나타내도 좋고, 위상차값이 측정광의 파장에 따라 작아지는 정의 파장 분산 특성을 나타내도 좋고, 위상차값이 측정광의 파장에 따라서도 거의 변화되지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내도 좋다.
상기 위상차층의 지상축과 편광막의 흡수축이 이루는 각도 θ는, 바람직하게는 40°~50°이며, 보다 바람직하게는 42°~48°이며, 더 바람직하게는 약 45°이다. 각도 θ가 이와 같은 범위이면, 매우 우수한 원편광 특성을 갖는 원편광 필름 적층체가 얻어진다.
또한, 상기 위상차층은 제 1 배향 고화층과 제 2 배향 고화층의 적층 구조를 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 제 1 배향 고화층 및 제 2 배향 고화층 중 어느 일방이 λ/4판으로서 기능하고, 타방이 λ/2판으로서 기능할 수 있다. 따라서, 제 1 배향 고화층 및 제 2 배향 고화층의 두께는 λ/4판 또는 λ/2판의 소망의 면내 위상차가 얻어지도록 조정될 수 있다. 예를 들면, 제 1 배향 고화층이 λ/2판으로서 기능하고, 제 2 배향 고화층이 λ/4판으로서 기능할 경우, 제 1 배향 고화층의 두께는, 예를 들면 2.0㎛~3.0㎛이며, 제 2 배향 고화층의 두께는, 예를 들면 1.0㎛~2.0㎛이다. 이 경우, 제 1 배향 고화층의 면내 위상차 Re(550)는, 바람직하게는 200㎚~300㎚이며, 보다 바람직하게는 230㎚~290㎚이며, 더 바람직하게는 250㎚~280㎚이다. 제 2 배향 고화층의 면내 위상차 Re(550)는 단일층의 배향 고화층에 관해서 상기에서 설명한 바와 같다. 제 1 배향 고화층의 지상축과 편광막의 흡수축이 이루는 각도는, 바람직하게는 10°~20°이며, 보다 바람직하게는 12°~18°이며, 더 바람직하게는 약 15°이다. 제 2 배향 고화층의 지상축과 편광막의 흡수축이 이루는 각도는, 바람직하게는 70°~80°이며, 보다 바람직하게는 72°~78°이며, 더 바람직하게는 약 75°이다. 이와 같은 구성이면, 이상적인 역파장 분산 특성에 가까운 특성을 얻는 것이 가능하며, 매우 우수한 반사 방지 특성을 실현할 수 있다. 제 1 배향 고화층 및 제 2 배향 고화층을 구성하는 액정 화합물, 제 1 배향 고화층 및 제 2 배향 고화층의 형성 방법, 광학 특성 등에 대해서는 단일층의 배향 고화층에 관해서 상기에서 설명한 바와 같다.
<접착제층>
상기 제 1 투명 보호 필름 및 상기 위상차 필름은 접착제층을 개재해서 상기 편광막에 접합된다.
상기 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 편광 필름에 사용되어 있는 각종 접착제를 적용할 수 있고, 예를 들면 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 이들 접착제는, 통상 수용액으로 이루어지는 접착제(수계 접착제)로서 사용되고, 0.5~60중량%의 고형분을 함유해서 이루어진다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 접착제가 바람직하고, 아세트아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 접착제가 보다 바람직하다.
상기 수계 접착제는 가교제를 포함하고 있어도 좋다. 상기 가교제로서는, 통상 접착제를 구성하는 폴리머 등의 성분과 반응성을 갖는 관능기를 1분자 중에 적어도 2개 갖는 화합물이 사용되고, 예를 들면 알킬렌디아민류; 이소시아네이트류; 에폭시류; 알데히드류; 메틸올요소, 메틸올멜라민 등의 아미노-포름알데히드 등을 들 수 있다. 접착제 중의 가교제의 배합량은 접착제를 구성하는 폴리머 등의 성분 100중량부에 대해서, 통상 10~60중량부 정도이다.
상기 접착제로서는 상기 외, 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등의 활성 에너지선 경화형 접착제를 들 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예를 들면 (메타)아크릴레이트계 접착제를 들 수 있다. 상기 (메타)아크릴레이트계 접착제에 있어서의 경화성 성분으로서는, 예를 들면 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물, 비닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 탄소수가 1~20인 쇄상 알킬(메타)아크릴레이트, 지환식 알킬(메타)아크릴레이트, 다환식 알킬(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트; 히드록실기 함유 (메타)아크릴레이트; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. (메타)아크릴레이트계 접착제는 히드록시에틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-에톡시메틸(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로일모르폴린 등의 질소 함유 모노머를 포함하고 있어도 좋다. (메타)아크릴레이트계 접착제는 가교 성분으로서 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트, 환상 트리메틸올프로판포르말아크릴레이트, 디옥산글리콜디아크릴레이트, EO 변성 디글리세린테트라아크릴레이트 등의 다관능 모노머를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 양이온 중합 경화형 접착제로서 에폭시기나 옥세타닐기를 갖는 화합물도 사용할 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물은 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 알려져 있는 각종 경화성 에폭시 화합물을 사용할 수 있다.
상기 접착제는 필요에 따라 적당한 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 상기 첨가제로서는, 예를 들면 실란 커플링제, 티탄 커플링제 등의 커플링제, 에틸렌옥시드 등의 접착 촉진제, 자외선 흡수제, 열화 방지제, 염료, 가공 조제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 점착 부여제, 충전제, 가소제, 레벨링제, 발포 억제제, 대전 방지제, 내열 안정제, 내가수분해 안정제 등을 들 수 있다.
상기 접착제의 도포는 상기 제 1 투명 보호 필름, 상기 위상차 필름측, 및 상기 편광막측 중 어느 하나에 행해도 좋고, 양자에 행해도 좋다. 접합 후에는 건조 공정을 실시하여 도포 건조층으로 이루어지는 접착제층을 형성한다. 상기 건조 공정 후에는, 필요에 따라 자외선이나 전자선을 조사할 수 있다. 상기 접착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 수계 접착제 등을 사용하는 경우에는 30~5000㎚ 정도인 것이 바람직하고, 100~1000㎚ 정도인 것이 보다 바람직하고, 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 사용하는 경우에는 0.1~100㎛ 정도인 것이 바람직하고, 0.5~10㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 원편광 필름 적층체에서는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 처리, 비누화 처리 등의 표면 개질 처리; 폴리에스테르 골격, 폴리에테르 골격, 폴리카보네이트 골격, 폴리우레탄 골격, 실리콘계, 폴리아미드 골격, 폴리이미드 골격, 폴리비닐알코올 골격 등을 갖는 각종 수지를 포함하는 형성재에 의한 이접착제 처리; 투명 보호 필름 등으로부터 용출되는 올리고머나 이온 등의 불순물이 편광막 중에 이행(침입)하는 것을 방지하기 위한 블록층 처리; 굴절률 조정층 처리 등의 처리가 실시되어 있어도 좋다.
또한, 상기 원편광 필름 적층체는 그 외의 위상차층을 더 포함하고 있어도 좋다. 그 외의 위상차층의 광학적 특성(예를 들면, 굴절률 특성, 면내 위상차, Nz 계수, 광탄성 계수), 두께, 배치 위치 등은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
<점착제층 부착 원편광 필름 적층체>
본 발명의 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 원편광 필름 적층체의 위상차 필름측에 점착제층을 갖는다.
상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 단체 투과율이 41% 이상 42.5% 이하이다. 상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 고온 환경하에 있어서의 반사율의 변화를 억제하는 관점으로부터, 단체 투과율이 41% 이상인 것이 바람직하고, 41.2% 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 습열 환경하에 있어서의 반사율의 변화를 억제하는 관점으로부터, 단체 투과율이 42.5% 이하인 것이 바람직하고, 42.3% 이하인 것이 보다 바람직하고, 42.1% 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 단체 투과율은 적분구 부착 분광 광도계(예를 들면, JASCO Corporation제, 제품명: V7100)를 사용하여 JIS Z8701의 2도 시야(C광원)에 의해 측정해서 시감도 보정을 행한 Y값이다.
상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는, 상기 편광막으로부터 상기 점착제층까지를 포함하는 총 두께가, 취급 작업 시에 발생하는 외관 문제(크랙 등)의 발생률을 저감시키는 관점으로부터, 30㎛ 이상인 것이 바람직하고, 50㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 고온 환경하에 있어서의 반사 방지의 관점으로부터, 150㎛ 이하인 것이 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
<점착제층>
상기 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 편광 필름에 사용되어 있는 각종 점착제를 적용할 수 있고, 예를 들면 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐포롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 아크릴계 점착제가 적합하다. 상기 아크릴계 점착제는 베이스 폴리머로서 아크릴계 폴리머를 함유하는 것이며, 예를 들면 일본 특허공개 2017-75998호 공보 등에 기재된 아크릴계 점착제를 예시할 수 있다.
상기 아크릴계 점착제에 있어서의 아크릴계 폴리머는 (메타)아크릴산 알킬에스테르의 모노머 유닛을 주골격으로 하는 것이다. (메타)아크릴산 알킬에스테르로서는 알킬기의 탄소수가 1~20인 (메타)아크릴산 알킬에스테르가 적합하게 사용되고, 상기 (메타)아크릴산 알킬에스테르의 함유량은 베이스 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대해서, 바람직하게는 40중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 60중량% 이상이다. 또한, 점착제의 접착성을 조정할 수 있는 관점으로부터, 질소 함유 모노머 유닛이나 히드록시기 함유 모노머 등의 모노머 유닛을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 점착제층에 가교 구조를 형성하기 위해 가교제를 사용해도 좋고, 가교제로서는, 예를 들면 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등의 일반적으로 사용되어 있는 것을 사용할 수 있다. 가교제의 사용량은 베이스 폴리머 100중량부에 대해서, 통상 10중량부 이하이며, 바람직하게는 5중량부 이하이다.
상기 점착제에는 접착력을 조정할 수 있는 관점으로부터, 실란 커플링제; 테르펜계 점착 부여제, 스티렌계 점착 부여제, 페놀계 점착 부여제, 로진계 점착 부여제, 에폭시계 점착 부여제 등의 점착 부여제를 첨가해도 좋다. 또한, 내광성의 향상의 관점으로부터, 자외선 흡수제를 첨가해도 좋다. 상기 예시의 각 성분 외, 점착제에는 가소제, 연화제, 열화 방지제, 충전제, 착색제, 산화 방지제, 계면활성제, 대전 방지제 등의 첨가제를 점착제의 특성을 손상하지 않는 범위에서 사용할 수 있다.
점착제층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 상기 점착제를 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 건조해서 점착제층을 형성한 후에 편광막 등에 전사하는 방법, 또는 상기 점착제를 편광막 등에 도포하고, 건조해서 점착제층을 형성하는 방법 등을 예시할 수 있다. 상기 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 1~100㎛ 정도이며, 2~50㎛ 정도인 것이 바람직하다.
<화상 표시 장치>
본 발명의 화상 표시 장치는 상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 구비한다. 상기 화상 표시 장치로서는, 예를 들면 액정 표시 장치, 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치(예를 들면, 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치)를 들 수 있다. 상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체는 위상차 필름측이 화상 표시 셀(예를 들면, 액정 셀, 유기 EL 셀, 무기 EL 셀)측이 되도록 적층되어 있다. 또한, 상기 화상 표시 장치에서는, 상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체의 시인측에 전방면 투명 부재가 배치된다. 상기 전방면 투명 부재로서는, 예를 들면 전방면 투명판(윈도우층)이나 터치 패널 등을 들 수 있다. 상기 전방면 투명판으로서는 적당한 기계 강도 및 두께를 갖는 투명판이 사용된다. 이와 같은 투명판으로서는, 예를 들면 아크릴계 수지나 폴리카보네이트계 수지와 같은 투명 수지판 또는 유리판 등이 사용된다. 상기 터치 패널로서는, 예를 들면 저항막 방식, 정전 용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식 등의 각종 터치 패널이나, 터치 센서 기능을 구비하는 유리판이나 투명 수지판 등이 사용된다. 상기 전방면 투명 부재로서 정전 용량 방식의 터치 패널이 사용될 경우, 터치 패널보다 더 시인측에 유리나 투명 수지판으로 이루어지는 전방면 투명판이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 화상 표시 장치는 만곡된 형상을 가져도 좋고, 굴곡 또는 절곡해서 사용해도 좋다.
(실시예)
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
<실시예 1>
<편광막의 제작>
평균 중합도가 2,400, 비누화도가 99.9몰%, 두께가 45㎛인 폴리비닐알코올 필름을 준비했다. 폴리비닐알코올 필름을 주속비가 상이한 롤 사이에서 30℃의 팽윤욕(수욕) 중에 30초간 침지하여 팽윤하면서 반송 방향으로 2.2배로 연신하고(팽윤 공정), 계속해서 30℃의 염색욕(물 100중량부에 대해서 요오드와 요오드화칼륨을 1:7의 중량비로 배합해서 얻어진 요오드 수용액) 중에서, 편광막이 소정의 투과율이 되도록 요오드 농도를 조정하면서 30초간 침지하여 염색하면서 원래의 폴리비닐알코올 필름(반송 방향으로 전혀 연신하고 있지 않은 폴리비닐알코올 필름)을 기준으로 해서 반송 방향으로 3.3배로 연신했다(염색 공정). 이어서, 염색한 폴리비닐알코올 필름을 40℃의 가교욕(붕산 농도가 3.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 3.0중량%, 황산 아연 농도가 3.6중량%인 수용액) 중에서 28초간 침지하여 원래의 폴리비닐알코올 필름을 기준으로 해서 반송 방향으로 3.6배까지 연신했다(가교 공정). 또한, 얻어진 폴리비닐알코올 필름을 64℃의 연신욕(붕산 농도가 4.5중량%, 요오드화칼륨 농도가 5.0중량%, 황산 아연 농도 5.0중량%인 수용액) 중에서 60초간 침지하여 원래의 폴리비닐알코올 필름을 기준으로 해서 반송 방향으로 6.0배까지 연신한(연신 공정) 후, 18℃의 세정욕(요오드화칼륨 농도가 3.2중량%, 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 화합물 농도가 0.8중량%인 수용액) 중에서 10초간 침지했다(세정 공정). 세정한 폴리비닐알코올 필름을 40℃에서 30초간 건조해서 편광막을 제작했다. 편광막의 두께는 18㎛이며, 단체 투과율은 41.1%이며, 이하의 측정 방법으로 구한 편광막 중의 붕소 함유량은 4.3중량%이며, 칼륨 함유량은 0.3중량%이며, 하기 일반식 (2)로 나타내어지는 화합물의 함유량이 0.2중량%이었다.
<편광막 중의 붕소 함유량(중량%)의 측정 방법>
120℃에서 2시간 건조시킨 편광막(약 0.2g)을 물에 녹이고, 만니톨 및 BTB 용액을 소량 적하한 수용액에 0.1㏖/L의 NaOH 수용액을 뷰렛을 사용해서 중화 적정하고, 편광막의 붕소 함유율을 하기 식에 의거하여 산출했다.
편광막의 붕소 함유량(중량%)=C×V×Mw/M×100
C: NaOH 수용액의 농도(㏖/L)
V: NaOH 수용액의 적하량(L)
Mw: 붕소의 분자량(g/㏖)
M: 120℃, 2시간 건조 후의 편광막 중량(g)
<편광막 중의 칼륨 함유량(중량%)의 측정 방법>
편광막에 대해서 형광 X선 분석 장치(Rigaku Corporation제, 상품명 「ZSX100E」, 측정 지름: ψ10㎜)를 사용해서 칼륨 원소의 형광 X선 강도(kcps)를 측정했다. 한편, 상기 편광막의 두께(㎛)를 분광 막 두께계(PEACOCK제, 상품명 「DG-205」)를 사용해서 측정했다. 얻어진 형광 X선 강도와 두께로부터 하기 식을 사용해서 칼륨 함유량(중량%)을 구했다. 또한, 하기 「2.99」는 두께(㎛) 및 칼륨 농도(중량%)가 기지의 시료(예를 들면, 일정량의 KI를 첨가한 PVA계 수지 필름)의 형광 X선 강도(kcps)를 측정하여 도출된 검량선의 계수이다.
편광 중의 칼륨 함유량(중량%)=2.99×(칼륨 원소의 형광 X선 강도)/(편광막의 두께)
<편광막 중의 수용성의 라디칼 포착제의 함유량(중량%)의 측정 방법>
편광막 약 20㎎을 채취, 정량하고, 물 1mL 중에서 가열 용해시킨 후, 메탄올 4.5mL로 희석하여 얻어진 추출액을 멤브레인 필터로 여과하고, 여액을 HPLC(Waters Corporation제 ACQUITY UPLC H-class Bio)를 사용해서 수용성의 라디칼 포착제의 농도를 측정했다.
<편광 필름의 제작>
접착제로서 아세트아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지(평균 중합도가 1,200, 비누화도가 98.5몰%, 아세트아세틸화도가 5몰%)와 메틸올멜라민을 중량비 3:1로 함유하는 수용액을 사용했다. 이 접착제를 사용해서, 상기에서 얻어진 편광막의 일방의 면(시인측)에 제 1 투명 보호 필름으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름(FUJIFILM Corporation제, 상품명 「TJ40UL」)에 HC를 형성한 두께 48㎛의 투명 보호 필름(투습도가 300g/(㎡·24h))을, 또한 타방의 면(화상 표시 셀측)에 제 2 투명 보호 필름으로서 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스계의 투명 보호 필름(KONICA MINOLTA, INC.제, KC4CT, 투습도가 800g/(㎡·24h))을 롤 접합기로 접합한 후, 계속해서 오븐 내에서 가열 건조(온도가 90℃, 시간이 10분간)시켜서 편광막의 양면에 투명 보호 필름이 접합된 편광 필름을 제작했다.
<위상차층을 구성하는 제 1 배향 고화층 및 제 2 배향 고화층의 제작>
네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정(BASF SE제: 상품명 「PaliocolorLC242」, 하기 식으로 나타내어진다) 10g과, 상기 중합성 액정 화합물에 대한 광중합 개시제(BASF SE제: 상품명 「IRGACURE 907」) 3g을 톨루엔 40g에 용해해서 액정 조성물(도포액)을 조제했다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛) 표면을 러빙포를 사용해서 러빙하고, 배향 처리를 실시했다. 배향 처리의 방향은 편광막에 접합할 때에 편광막의 흡수축의 방향에 대해서 시인측으로부터 봤을 때 15° 방향이 되도록 했다. 이 배향 처리 표면에 상기 액정 도포액을 바 코터에 의해 도포하고, 90℃에서 2분간 가열 건조함으로써 액정 화합물을 배향시켰다. 이와 같이 해서 형성된 액정층에 메탈할라이드 램프를 사용해서 1mJ/㎠의 광을 조사하고, 상기 액정층을 경화시킴으로써 PET 필름 상에 액정 배향 고화층 A를 형성했다. 액정 배향 고화층 A의 두께는 2.5㎛, 면내 위상차 Re(550)는 270㎚이었다. 또한, 액정 배향 고화층 A는 nx>ny=nz의 굴절률 분포를 갖고 있었다. 도포 두께를 변경한 것 및 배향 처리 방향을 편광막의 흡수축의 방향에 대해서 시인측으로부터 봤을 때 75° 방향이 되도록 한 것 이외에는 상기와 마찬가지로 해서, PET 필름 상에 액정 배향 고화층 B를 형성했다. 액정 배향 고화층 B의 두께는 1.5㎛, 면내 위상차 Re(550)는 140㎚이었다. 또한, 액정 배향 고화층 B는 nx>ny=nz의 굴절률 분포를 갖고 있었다.
<원편광 필름 적층체의 제작>
상기에서 얻어진 편광 필름의 제 2 투명 보호 필름측의 표면에 상기에서 얻어진 액정 배향 고화층 A 및 액정 배향 고화층 B를 이 순서대로 전사했다. 이때, 편광막의 흡수축과 배향 고화층 A의 지상축이 이루는 각도가 15°, 편광막의 흡수축과 배향 고화층 B의 지상축이 이루는 각도가 75°가 되도록 해서 전사(접합)를 행하여 원편광 필름 적층체를 제작했다. 또한, 각각의 전사(접합)는 자외선 경화형 접착제(두께 1㎛)를 개재해서 행했다.
<아크릴계 점착제의 조제>
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에 부틸아크릴레이트 99부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 1부를 함유하는 모노머 혼합물을 주입했다. 또한, 상기 모노머 혼합물(고형분) 100부에 대해서, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.1부를 아세트산 에틸 100부와 함께 주입하고, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입해서 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지해서 8시간 중합 반응을 행하여 중량 평균 분자량(Mw) 180만의 아크릴계 폴리머의 용액을 조제했다. 그 후, 얻어진 아크릴계 폴리머의 용액의 고형분 100부에 대해서 이소시아네이트 가교제 (Tosoh Corporation제, 상품명 「TAKENATE D110N」, 트리메틸올프로판/크실릴렌디이소시아네이트 부가물) 0.02부, 실란 커플링제(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「X-41-1056」) 0.2부를 배합해서 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 조제했다.
<점착제층 부착 원편광 필름 적층체의 제작>
상기에서 얻어진 아크릴계 점착제 조성물의 용액을, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(Mitsubishi Chemical Polyester Film Corporation제, 상품명 「MRF38」, 세퍼레이터 필름)의 편면에 건조 후의 점착제층의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 90℃에서 1분간 건조를 행하여 세퍼레이터 필름의 표면에 점착제층을 형성했다. 이어서, 상기에서 제작한 원편광 필름 적층체의 배향 고화층면에 세퍼레이터 필름 상에 형성한 점착제층을 전사해서, 단체 투과율이 41.5%인 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 제작했다.
<유사 화상 표시 패널 제작>
상기에서 얻어진 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를, 편광막의 흡수축이 긴 변과 평행하게 되도록 150×45㎜의 사이즈로 절단하고, 점착제층을 개재해서 유리판(Hiraoka Special Glass Mfg. co., Ltd.제 EG-XG, 165×50㎜, 두께 0.7㎜)을 접합하고, 50℃, 0.5㎫로 15분간 오토클레이브 처리해서 유사 화상 표시 패널을 제작했다.
<실시예 2>
편광막의 제작에 있어서, 세정욕에 일반식 (2)로 나타내어지는 화합물을 첨가하지 않은 것, 또한 얻어지는 편광막 중의 붕소 함유량이 4.6중량%이며, 칼륨 함유량이 0.5중량%가 되도록 연신욕의 농도를 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 유사 화상 표시 패널을 제작했다.
<실시예 3>
편광막의 제작에 있어서, 얻어지는 편광막 중의 붕소 함유량이 4.6중량%, 칼륨 함유량이 0.5중량%이며, 편광막의 단체 투과율이 42.0%가 되도록 연신욕의 농도를 조정한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지의 조작에 의해 단체 투과율이 42.4%인 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 사용해서 유사 화상 표시 패널을 제작했다. 점착제층 부착 원편광 필름 적층체의 단체 투과율이 42.4%
<실시예4>
편광막의 제작에 있어서, 얻어지는 편광막 중의 붕소 함유량이 4.6중량%, 칼륨 함유량이 0.5중량%이며, 편광막의 단체 투과율이 40.7%가 되도록 연신욕의 농도를 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 단체 투과율이 41.2%인 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 사용해서 유사 화상 표시 패널을 제작했다.
<비교예 1>
편광막의 제작에 있어서, 얻어지는 편광막의 단체 투과율이 42.6%가 되도록 염색욕의 요오드 수용액의 농도를 조정한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지의 조작에 의해 단체 투과율이 43.0%인 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 사용해서 유사 화상 표시 패널을 제작했다.
<비교예 2>
편광 필름의 제작에 있어서, 편광막과 제 2 보호 필름 사이에 접착제를 개재하지 않고 롤 접합을 행한 것, 또한 점착제층 부착 원편광 필름 적층체에 있어서, 상기에서 얻어진 편광 필름의 제 2 투명 보호 필름을 박리하고, 박리한 면에 아크릴계 점착제(두께 5㎛)를 개재해서 이하의 폴리에스테르 카보네이트계 수지 필름(PEC 필름)을 접합한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지의 조작에 의해 유사 화상 표시 패널을 제작했다.
<PEC 필름의 제작>
교반 날개 및 100℃로 제어된 환류 냉각기를 구비한 세로형 반응기 2기로 이루어지는 배치 중합 장치를 사용해서 중합을 행했다. 비스[9-(2-피녹시카르보닐에틸)플루오렌-9-일]메탄 29.60중량부(0.046㏖), 이소소르비드(ISB) 29.21중량부 (0.200㏖), 스피로글리콜(SPG) 42.28중량부(0.139㏖), 디페닐카보네이트(DPC) 63.77중량부(0.298㏖), 및 촉매로서 아세트산 칼슘 1수합물 1.19×10-2중량부(6.78×10-5㏖)를 주입했다. 반응기 내를 감압 질소 치환한 후, 열매로 가온을 행하고, 내온이 100℃가 된 시점에서 교반을 개시했다. 승온 개시 40분 후에 내온를 220℃에 도달시키고, 이 온도를 유지하도록 제어함과 동시에 감압을 개시하여, 220℃에 도달하고 나서 90분으로 13.3㎪로 했다. 중합 반응과 함께 부생하는 페놀 증기를 100℃의 환류 냉각기로 유도하고, 페놀 증기 중에 약간의 양 포함되는 모노머 성분을 반응기로 되돌리고, 응축하지 않은 페놀 증기는 45℃의 응축기로 유도해서 회수했다. 제 1 반응기에 질소를 도입해서 일단 대기압까지 복압시킨 후, 제 1 반응기 내의 올리고머화된 반응액을 제 2 반응기에 옮겼다. 이어서, 제 2 반응기 내의 승온 및 감압을 개시하고, 50분으로 내온 240℃, 압력 0.2㎪로 했다. 그 후, 소정의 교반 동력이 될 때까지 중합을 진행시켰다. 소정 동력에 도달한 시점에서 반응기에 질소를 도입해서 복압하고, 생성한 폴리에스테르 카보네이트계 수지를 수중에 압출하고, 스트랜드를 커팅해서 펠릿을 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 카보네이트계 수지(펠릿)를 80℃에서 5시간 진공 건조를 한 후, 단축 압출기(TOSHIBA MACHINE CO., LTD.제, 실린더 설정 온도: 250℃), T 다이(폭 200㎜, 설정 온도: 250℃), 칠드롤(설정 온도: 120~130℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 사용해서 두께 130㎛의 장척상의 수지 필름을 제작했다. 얻어진 장척상의 수지 필름을 소정의 위상차가 얻어지도록 조정하면서 연신하여 두께 48㎛의 PEC 필름(위상차 필름)을 얻었다. 연신 조건은, 폭 방향으로 연신 온도 143℃, 연신 배율 2.8배이었다. 얻어진 위상차 필름의 Re(550)는 141㎚이었다.
상기에서 얻어진 실시예 및 비교예의 유사 화상 표시 패널을 사용해서 이하의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<고온 환경하에 있어서의 내구성의 평가>
상기에서 얻어진 유사 화상 표시 패널을 온도 105℃의 열풍 오븐 내에 1000시간 정치하고, 투입(가열) 전후의 단체 투과율의 차(ΔTs) 및 반사율의 차(Δ반사율)를 측정했다. 단체 투과율은 분광 광도계(Otsuka Electronics Co., Ltd.제, LPF-200)를 사용해서 측정했다. 상기 단체 투과율은 JlS Z 8701-1982의 2도 시야(C광원)에 의해 시감도 보정을 행한 Y값이다. 또한, 측정 파장은 380~780㎚(5㎚마다)이다. 반사율은 반사판(TORAY ADVANCED FILM Co., Ltd.제, 상품명 「DMS-X42」; 반사율 86%) 상에 유사 화상 표시 패널을 두고, 분광 측색계(KONICA MINOLTA, INC제, CM-2600d)를 사용해서 SCI 방식으로 측정했다.
<습열 환경하에 있어서의 내구성의 평가>
상기에서 얻어진 유사 화상 표시 패널을 온도 65℃ 95% RH의 습열 오븐 내에 500시간 정치하고, 투입(습열) 전후의 단체 투과율(ΔTs) 및 반사율(Δ반사율)을 측정했다.
상기 내구성 시험에 있어서의 판정(ΔTs)은 이하와 같다.
○: ΔTs(%)는 0% 이상 1% 미만이다.
△: ΔTs(%)는 1% 이상 3% 미만이다.
×: ΔTs(%)는 3% 이상이다.
상기 내구성 시험에 있어서의 판정(Δ반사율)은 이하와 같다.
○: Δ반사율(%)은 0% 이상 0.5% 미만이다.
×: Δ반사율(%)은 0.5 이상이다.

Claims (8)

  1. 편광막의 편면에 제 1 투명 보호 필름이 접착제층을 개재해서 접합되고, 또한 상기 편광막의 타면에 위상차 필름이 접착제층을 개재해서 접합된 원편광 필름 적층체와, 상기 원편광 필름 적층체의 위상차 필름측에 점착제층을 갖는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체이며,
    단체 투과율이 41% 이상 42.5% 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상차 필름은 액정 화합물의 배향 고화층인 위상차층과, 제 2 투명 보호 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 편광막의 흡수축과 상기 위상차층의 지상축이 이루는 각도가 40°~50°인 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광막은 수용성의 라디칼 포착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광막으로부터 상기 점착제층까지를 포함하는 총 두께가 150㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 상기 점착제층을 개재해서 유리판에 접합한 적층체는 온도 65℃, 95% RH의 환경하에 1000시간 정치 전후의 반사율의 차가 0% 이상 0.5% 미만인 것을 특징으로 하는 점착제층 부착 원편광 필름 적층체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층 부착 원편광 필름 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    유기 일렉트로루미네선스 표시 장치 또는 무기 일렉트로루미네선스 표시 장치인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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