KR20060086382A - 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치 - Google Patents

편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060086382A
KR20060086382A KR1020067008794A KR20067008794A KR20060086382A KR 20060086382 A KR20060086382 A KR 20060086382A KR 1020067008794 A KR1020067008794 A KR 1020067008794A KR 20067008794 A KR20067008794 A KR 20067008794A KR 20060086382 A KR20060086382 A KR 20060086382A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polarizing plate
protective film
transparent protective
polarizer
film
Prior art date
Application number
KR1020067008794A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100830392B1 (ko
Inventor
아키히로 니시다
겐지 요다
나오키 츠지우치
슈우지 야노
Original Assignee
닛토덴코 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 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20060086382A publication Critical patent/KR20060086382A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100830392B1 publication Critical patent/KR100830392B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, 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
    • G02B5/3041Polarisers, 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
    • G02B5/305Polarisers, 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/08Cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

박리, 컬, 균열, 블로킹 등의 문제가 없고, 우수한 생산성을 갖는 편광판의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판, 및 그와 같은 편광판을 사용한 화상 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 200g/㎡/24h 이하의 투습도를 갖는 제 1 투명 보호 필름을 편광자의 일방의 면에 접착시켜 적층체를 형성한 후, 그 적층체를 권취하지 않고, 그 제 1 투명 보호 필름보다도 높은 투습도를 갖는 제 2 투명 보호 필름을 그 편광자의 타방의 면에 접착시키는 공정을 포함한다.

Description

편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시 장치{PRODUCTION METHOD FOR POLARIZATION PLATE, POLARIZATION PLATE AND IMAGE DISPLAY UNIT USING IT}
본 발명은, 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 박리, 컬, 균열, 블로킹 등의 문제가 없고, 우수한 생산성을 갖는 편광판의 제조 방법, 그와 같은 제조 방법에 의해 얻어진 우수한 편광 특성 및 내구성을 갖는 편광판, 및 그와 같은 편광판을 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
화상 표시 장치 (특히 액정 표시 장치) 에 사용되는 편광판은, 편광자를 형성하는 공정, 및 당해 편광자와 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 등의 투명 보호 필름으로 이루어지는 보호층을 접착시키는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해서 제조되어 있다. 편광자를 형성하는 공정은, 예를 들어, 폴리비닐알코올 (PVA) 필름을, 2 색성을 갖는 요오드 또는 2 색성 염료로 염색하는 염색 공정과, 붕산이나 붕사 등으로 가교하는 가교 공정과, 1 축 연신하는 연신 공정과, 연신 필름을 건조하는 건조 공정을 포함한다. 또한, 염색, 가교, 연신의 각 공정은, 반드시 따로따로 실시할 필요는 없고, 몇 개의 공정을 동시에 실시해도 되고, 각 공정의 순 서도 특별히 엄밀히 규정되지 않는다. 일반적으로 제조되어 있는 편광판은, 편광자의 양측에 TAC 필름을, 접착제를 사용하여 접착시키고 있기 때문에, 편광자와 2 장의 보호 필름의 합계 3 장을 동시에 접착시키더라도 외관, 컬 등의 특성에 문제를 발생시키지 않고 제조할 수 있다.
그러나, TAC 필름은 내습열성이 불충분하기 때문에, TAC 필름을 보호 필름으로 사용한 편광판을 고온 또는 고습 하에서 사용하면, 편광도나 색상 등의 편광판의 성능이 저하된다는 결점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 투습도가 낮은 수지 (예를 들어, 환형 올레핀계 수지) 로 이루어지는 투명 필름을 편광자의 적어도 일방의 면의 보호 필름으로 사용하는 방법이 제안되어 있다. 이러한 투습도가 낮은 보호 필름을 사용하는 경우에는, 통상, 편광자와 보호 필름의 접착에 사용하는 접착제의 건조를 용이하게 하기 위해서, 편광자의 일방의 면에 투습도가 낮은 보호 필름을 접착시키고, 타방의 면에 비교적 투습도가 높은 보호 필름을 접착시켜, 편광판이 제조된다.
그러나, 양측에 접착시키는 보호 필름의 물성이나 두께가 상이한 경우에는, 3 장 (즉, 편광자와 투습도가 낮은 보호 필름과 비교적 투습도가 높은 보호 필름) 을 동시에 접착시키면, 접착시에 박리나 컬이 발생하는 경우가 많다. 그 결과, 외관에 관한 문제나 작업 효율 저하라는 문제를 발생시킬 뿐만 아니라, 얻어지는 편광판의 편광 성능이 저하된다는 문제가 있다. 이러한 문제를 회피하기 위해서, 종래에 있어서는 보호 필름의 두께를 얇게 한다는 방법이 채용되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또는, 편광자의 한 면에 제 1 보호 필름을 접착시켜 권취 (卷取) 하고, 그 후 제 1 보호 필름이 접착되어 있지 않은 편광자의 면에 제 2 보호 필름을 접착시키는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). 이 방법에 의하면, 편광판 제조 공정의 도중에서 권취한 필름의 블로킹이나 균열이 발생할 우려가 있어, 생산성이 저하된다는 문제가 있다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 제 2001-235625 호
[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 제 2002-196132 호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 그 목적으로 하는 바는, 박리, 컬, 균열, 블로킹 등의 문제가 없고, 우수한 생산성을 갖는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 그와 같은 제조 방법에 의해 얻어지는, 우수한 편광 특성 및 내구성을 갖는 편광판을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 그와 같은 편광판에 적어도 1 층의 광학층을 적층한 광학 필름, 그리고 당해 편광판 및/또는 당해 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 편광판의 제조 방법은, 200g/㎡/24h 이하의 투습도를 갖는 제 1 투명 보호 필름을 편광자의 일방의 면에 접착시켜 적층체를 형성한 후, 그 적층체를 권취하지 않고, 그 제 1 투명 보호 필름보다도 높은 투습도를 갖는 제 2 투명 보호 필름을 그 편광자의 타방의 면에 접착시키는 공정을 포함한다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제조 방법은, 상기 편광자와 상기 제 1 투명 보호 필름을, 그 편광자 및 그 제 1 투명 보호 필름에 장력을 부여한 상태에서 접착시킨다. 다른 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제조 방법은, 상기 적층체와 상기 제 2 투명 보호 필름을, 그 적층체 및 그 제 2 투명 보호 필름에 장력을 부여한 상태에서 접착시킨다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 적층체의 컬량은 5mm 이하이다. 다른 바람직한 실시 형태에 있어서는, 얻어지는 편광판의 컬량은 5mm 이하이다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제 1 투명 보호 필름은 비정성 폴리올레핀 수지로 이루어진다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제 2 투명 보호 필름은 트리아세틸셀룰로오스로 이루어진다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제조 방법은, 상기 제 2 투명 보호 필름을 접착시키기 전에, 상기 적층체를 건조 처리하는 공정을 추가로 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 편광판이 제공된다. 이 편광판은, 상기의 제조 방법에 의해 얻어진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 광학 소자가 제공된다. 이 광학 소자는, 상기 편광판에 적어도 1 층의 광학층이 적층되어 이루어진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는, 상기 편광판 및/또는 상기 광학 소자를 갖는다. 이러한 화상 표시 장치로는, 액정 표시 장치, 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 (PD) 및 전계 방출 디스플레이 (FED:Field Emission Display) 를 들 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 상대적으로 투습도가 작은 투명 보호 필름을 편광자에 접착시켜 적층체를 형성한 후, 당해 적층체를 권취하지 않고, 당해 적층체와 상대적으로 투습도가 큰 투명 보호 필름을 접착시켜 편광판을 제작함으로써, 접착시의 박리나 컬이 방지된다. 그 결과, 우수한 내구성 및 편광 특성을 갖는 편광판이 우수한 생산성으로 얻어진다. 또한, 본 발명에 의하면, 적층체가 일시적인 권취에 기인하는 균열이나 블로킹 등의 문제가 발생하지 않는다. 즉, 본 발명에 의하면, 상이한 특성 (예를 들어, 탄성률) 이나 두께를 갖는 투명 보호 필름을 편광자의 양측에 접착시키는 것에 기인하여 발생하는 문제점을, 당해 투명 보호 필름의 두께를 얇게 하지 않고 해결할 수 있다. 이것은, 보호 필름을 접착한 후의 건조 공정에서, 수분 등을 적절히 제거할 수 있는 건조를 가능하게 한 것이 요인의 하나라고 생각된다. 예를 들어, 편광판으로부터 수분 등을 적절히 제거할 수 없는 경우는, 적변 등의 변색 현상이나 광 누설 현상, 또는 투과율이 상승되어 편광도가 떨어지는 현상이 발생하지만, 본 발명에 의하면, 그와 같은 현상은 나타나지 않은 것이 실제로 확인되었다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 편광판의 제조 방법을 설명하는 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 액정 표시 장치가 VA 모드의 액정 셀을 채용하는 경우에, 액정층의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명이 바람직한 실시 형태에 의한 유기 EL 표시 장치의 개략 단면도이다.
부호의 설명
10 액정셀
11,11' 기판
12 액정층
20,20' 위상차판
30,30' 편광판
40 도광판
50 광원
60 리플렉터
100 액정 표시 장치
600 유기 EL 표시 장치
610 투명 기판
620 투명 전극
630 유기 발광층
631 정공 주입층
632 발광층
633 전자 주입층
640 대향 전극
650 화소
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
A. 편광판
본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 편광판은, 편광자, 그 편광자의 일방의 면에 형성된 제 1 투명 보호 필름, 및 그 편광자의 상이한 일방의 면에 형성된 제 2 투명 보호 필름을 갖는다.
편광자로는, 목적에 따라서 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성염료 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 편광자가, 편광 2 색비가 높기 때문에 특히 바람직하다. 편광자는, 필요에 따라 붕산이나 황산 아연, 염화 아연 등을 함유하고 있어도 된다. 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 5∼80㎛ 정도이다.
상기 제 1 투명 보호 필름은, 투습도가 200g/㎡/24h 이하, 바람직하게는 0∼100g/㎡/24h 이다. 투습도는, JIS Z 0280 에 준거한 40℃, 92% RH 에서의 측정치이다. 이와 같은 투습도를 갖는 필름을 형성하는 대표적인 재료로는, 비정성 폴리올레핀 수지를 들 수 있다. 비정성 폴리올레핀 수지로는, 예를 들어, 노르보르넨이나 다환노르보르넨계 모노머와 같은 환형 올레핀의 중합 단위를 갖는 수지, 환형올레핀과 쇄형 올레핀의 공중합체로 이루어지는 수지 등을 들 수 있다.
상기 제 1 투명 보호 필름은, 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물로부터 형성된 필름이어도 된다. 수지 조성물은, 올레핀 성분을 갖고 있어도 된다. 구체적인 예로는, N-메틸글루탈이미드와 메틸메타크릴레이트로 이루어지는 글루탈이미드 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 고분자 필름, 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교대 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 고분자 필름 등을 들 수 있다.
상기 제 1 투명 보호 필름의 편광자와의 접착면에는, 필요에 따라, 접착력을 향상시키는 처리가 실시될 수 있다. 이러한 처리의 대표적인 예로는, 드라이 처리, 이 (易) 접착 처리를 들 수 있다. 드라이 처리의 구체적인 예로는, 코로나 처리, 가스 코로나 처리, 플라즈마 처리, 저압 UV 처리 등을 들 수 있다. 이접착 처리의 구체적인 예로는, 이접착 처리 재료의 도공을 들 수 있다. 이접 착 처리 재료로는, 셀룰로오스계 수지, 우레탄계 수지, 실란 커플링제, 실리콘 프라이머, PVA, 나일론, 스티렌계 수지 등을 들 수 있다. 드라이 처리와 이접착 처리를 병용할 수도 있다. 또는, 수산화나트륨수용액으로 비누화 처리를 실시함으로써, 접착력을 향상시킬 수 있다. 비누화 처리는, 이접착 처리와 병용할 수도 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 상기 제 1 투명 보호 필름은, 위상차 필름으로서도 기능할 수 있다. 제 1 투명 보호 필름을 위상차 필름으로 사용하는 경우에는, 상기 제 1 투명 보호 필름을 연신하면 된다. 연신 조건 (예를 들어, 연신 배율, 연신 방향, 연신 온도) 은, 목적이나 소망으로 하는 위상차에 따라 적절히 설정될 수 있다.
상기 제 2 투명 보호 필름으로는, 상기 제 1 투명 보호 필름보다도 높은 투습도를 갖는 한에서 임의의 적절한 투명 필름이 채용될 수 있다. 상기 제 1 투명 보호 필름으로서 열거한 것 중에서 상이한 투습도를 갖는 2 종의 필름을 선택하고, 보다 투습도가 낮은 것을 제 1 투명 보호 필름으로 하고, 보다 투습도가 높은 것을 제 2 투명 보호 필름으로 사용해도 된다. 또는, 상기 제 1 투명 보호 필름으로서 열거된 이외의 투명 필름을 제 2 투명 보호 필름으로 사용해도 된다.
상기 제 1 투명 보호 필름으로서 열거된 이외의 투명 필름으로는, 예를 들어, 셀룰로오스계 수지 필름을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 디아세틸셀룰로오스 필름 등의 셀룰로오스아세테이트계의 수지 필름을 들 수 있다. 트리아세틸셀룰로오스가 바람직하고, 비누화 처리된 트리아 세틸 셀룰로오스 필름이 더욱 바람직하다.
상기 제 2 투명 보호 필름은, 그 투습도가, 바람직하게는 200∼1000g/㎡/24h이고, 더욱 바람직하게는 300∼900/㎡/24h 이다.
상기 제 1 투명 보호 필름 및 상기 제 2 투명 보호 필름의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 제 1 투명 보호 필름 및 상기 제 2 투명 보호 필름의 두께는, 각각 독립적이고, 대표적으로는 500㎛ 이하이고, 바람직하게는 1∼300㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 5∼200㎛ 이고, 가장 바람직하게는 5∼100㎛ 이다. 이와 같이, 최대로 500㎛ 정도까지 투명 보호 필름의 두께를 두껍게 하더라도, 컬이나 박리를 방지하는 것이 본 발명의 큰 특징 중 하나이다. 두꺼운 투명 보호 필름을 사용하는 것이 가능해짐으로써, 내구성 (예를 들어, 내열성, 내습성) 이 매우 우수한 편광판을 제작할 수 있게 된다. 한편, 화상 표시 장치의 박형화가 요구되는 용도에 사용되는 경우라도, 본 발명에 사용되는 투명 보호 필름은 1㎛ 정도까지 얇게 할 수 있기 때문에, 충분히 대응 가능하다.
상기 제 1 투명 보호 필름 및 상기 제 2 투명 보호 필름은 어느 것이나, 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 따라서, 제 1 투명 보호 필름 및 제 2 투명 보호 필름의 두께 방향의 위상차 Rth 는, 각각 독립적이고, 바람직하게는 -90nm ~ +75 nm 이고, 더욱 바람직하게는 -80 ~ +60nm 이고, 가장 바람직하게는 -70nm ~ +45nm 이다. 이러한 범위의 Rth 를 갖는 필름을 사용함으로써, 투명 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 실질적으로 해소할 수 있다. 또한, 두께 방향의 위상차 Rth 는, Rth=[(nx+ny)/2-nz]·d 로 나타난다. 여기에서, nx 및 ny 는 필름면 내의 주굴절률이고, nz 는 필름 두께 방향의 굴절률이고, d 는 필름 두께이다.
B. 편광판의 제조 방법
이하, 본 발명의 편광판의 제조 방법의 바람직한 일례에 관해서 설명한다. 우선, 편광자의 제조 방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 편광자의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이러한 편광자는, 예를 들어, 팽윤 공정과 염색 공정과 가교 공정과 연신 공정을 포함하는 제조 방법에 의해서 제조된다. 팽윤 공정에 있어서는, 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여, 당해 필름을 팽윤시킨다. 물에 침지하여 수세함으로써, 폴리비닐알코올계 필름 표면의 더러움이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써, 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과가 있다. 염색 공정에 있어서는, 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 등의 2 색성 물질이나 2 색성 염료 등의 염료가 들어간 욕 중에서 염색한다. 가교 공정에 있어서는, 폴리비닐알코올계 필름을 붕산이나 붕사 등의 가교제가 들어간 욕 중에서 가교한다. 연신 공정에서는, 폴리비닐알코올계 필름을 원래 길이의 3∼7 배로 연신한다. 이들의 공정 순서는 특별히 한정되는 것이 아니고, 또 몇 개의 공정을 동시에 실시해도 된다. 예를 들어, 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
다음으로, 편광자와 투명 보호 필름을 접착시킨다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기 제 1 투명 보호 필름 및 상기 제 2 투명 보호 필름을, 편광자의 한 면씩 따로따로 접착시킨다. 상기 제 1 투명 보호 필름 및 상기 제 2 투명 보호 필름은, 각각 상이한 특성 (예를 들어, 탄성률, 투습도) 을 갖기 때문에, 편광자와 2 개의 보호 필름을 3 장 동시에 접착시키면, 컬이나 박리가 발생하는 경우가 있기 때문이다. 또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 투명 보호 필름 (32) 을 편광자 (31) 의 일방의 면에 접착시켜 적층체 (35) 를 형성한 후, 당해 적층체 (35) 를 권취하지 않고, 제 2 투명 보호 필름 (33)을 편광자 (31) 의 타방의 면에 접착시켜 편광판 (30) 을 얻는다. 이와 같이, 편광자 (31) 와 제 1 투명 보호 필름 (32) 과의 적층체 (35) 를 권취하지 않고 제 2 투명 보호 필름 (33) 을 접착함으로써, 블로킹이나 균열이 방지되고, 또한, 얻어진 편광판의 광학 특성의 열화가 방지될 수 있다. 또한, 제조 장치의 설치 스페이스를 매우 작게 할 수 있고, 또한, 권취 공정에 의한 시간의 손실이 없기 때문에, 생산 효율을 대폭 향상시키고, 또한, 제조 비용을 대폭 삭감할 수 있다.
상기 적층체와 상기 제 2 투명 보호 필름의 접착 공정은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 편광자와 제 1 투명 보호 필름의 접착 공정에서 연속적으로 실시해도 되고, 형성된 적층체 (35) 에 다른 조작 (예를 들어, 건조 처리, 접착력을 향상시키는 처리) 를 실시한 후에 실시해도 된다. 제 2 보호 필름을 연속적으로 접착시키는 경우에는, 매우 우수한 생산성으로 편광판이 얻어진다. 적층체 (35) 에 다른 조작을 실시하는 경우에는, 목적에 따라서 더욱 우수한 특성을 갖는 편광판이 얻어진다. 일 실시 형태에 있어서는, 상기 적층체와 상기 제 2 투명 보호 필름의 접착 공정은, 당해 적층체에 건조 처리를 행한 후에 실시된다. 건조 처리를 실시함으로써, 여분의 수분을 매우 양호하게 제거할 수 있기 때문에, 적변 등의 변색 현상이나 광 누설 현상, 또는 투과율이 상승되어 편광도가 떨어지는 현상이 현저히 방지될 수 있다. 건조 처리의 조건 (예를 들어, 건조 온도, 건조 시간, 건조 방법) 은, 목적에 따라서 적절히 설정될 수 있다. 예를 들어, 건조 온도는 40∼90℃ 이고, 건조 시간은 1∼10 분이다.
투명 보호 필름의 접착 순서는, 우선 제 1 투명 보호 필름 (상대적으로 투습도가 작은 필름) 을 편광자에 접착한 후, 제 2 투명 보호 필름 (상대적으로 투습도가 큰 필름) 을 접착시키는 것이 바람직하다. 이러한 순서로 접착시킴으로써, 상술한 바와 같이 적절한 시점에서 건조 처리를 실시하면, 여분의 수분을 매우 양호하게 제거할 수 있다. 그 결과, 매우 우수한 편광 특성 및 표시 특성을 갖는 편광판이 얻어진다.
바람직하게는, 상기 편광자와 제 1 투명 보호 필름과의 접착 및 상기 적층체와 제 2 투명 보호 필름의 접착은, 접착 후의 상태가 평탄해지는 처리를 행하면서 실시된다. 본 발명에 있어서는, 접착 후의 상태가 평탄한지의 여부는, 컬량을 기준으로 하여 판단된다. 본 명세서에 있어서「컬량」이란, 접착으로 얻어진 적층체 또는 편광판을 편광자의 흡수축에 대하여 45°의 방향으로 100mm×100mm 의 크기로 펀칭하여 샘플로 하고, 당해 샘플을 평탄면에 놓았을 때에 당해 평탄면에서 들어올려진 공간 거리 P 를 말한다. 적층체 또는 편광판의 컬량은, 작으면 작을수록 접착 후의 상태가 평탄하여 바람직하다. 구체적으로는, 컬량은, 바람직하게는 5mm 이하이고, 더욱 바람직하게는 3mm 이하이다.
상기 접착 후의 상태가 평탄해지는 처리의 대표적인 예로는, 편광자와 제 1 투명 보호 필름을, 편광자 및 제 1 투명 보호 필름에 장력을 부여한 상태에서 접착시키는 방법을 들 수 있다. 이 방법은, 적층체와 제 2 투명 보호 필름의 접착에도 동일하게 적용된다. 장력을 부여하는 방법으로는, 예를 들어, 편광자 및 투명 보호 필름을 반송하는 가이드롤의 주속차를 이용하는 방법을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 편광자와 제 1 투명 보호 필름을 접착시키는 경우에는, 도 1 의 권취측의 롤 (36) 의 회전 속도를 송출측의 롤 (37) 의 회전 속도보다도 빠르게 하면 된다. 롤의 회전 속도는, 목적이나 원하는 장력에 대응하여 적절히 설정될 수 있다.
상기 편광자와 상기 제 1 또는 제 2 투명 보호 필름의 접착은, 대표적으로는, 접착제를 사용하여 실시된다. 접착제로는, 편광자 및 투명 보호 필름에 대하여 양호한 접착성을 갖는 임의의 적절한 접착제가 채용될 수 있다. 예를 들어, 편광자가 폴리비닐알코올 (PVA) 계 필름인 경우에는, PVA 계 수지를 함유하는 접착제가 바람직하다. 편광자와의 접착성에 특히 뛰어나기 때문이다. PVA 계 수지로는, 임의의 적절한 PVA 계 수지가 채용될 수 있다. 대표적인 예로는, 무치환의 PVA, 반응성이 높은 관능기를 갖는 PVA 를 들 수 있다. 반응성이 높은 관능기를 갖는 PVA 가 특히 바람직하다. 얻어지는 편광판의 내구성이 더욱 현저히 향상할 수 있기 때문이다. 반응성이 높은 관능기를 갖는 PVA 의 구체적인 예로는, 아세트아세틸기 변성한 PVA 수지를 들 수 있다. 접착제의 바인더 수지 (예를 들어, PVA 수지) 의 중합도는, 바람직하게는 100∼3000 이다. 이러한 범위의 중합도를 갖음으로써, 편광자 및 투명 보호 필름과의 접착성이 특히 양호하게 될 수 있다. 접착제층의 두께는, 편광판이 사용되는 화상 표시 장치의 목적이나 용도에 따라 적절히 설정될 수 있지만, 바람직하게는 30∼300nm, 더욱 바람직하게는 50∼150nm 이다. 또한, 접착제층은, 접착제수용액을 도포 및 건조하여 형성된다.
바람직하게는, 접착제는, 가교제를 추가로 함유할 수 있다. 가교제는, 바람직하게는 수용성 가교제이다. 수용성 가교제의 구체적인 예로는, 붕산, 붕사, 글루탈알데히드, 멜라민, 옥살산 등을 들 수 있다. 필요에 따라서, 접착제는, 임의의 적절한 첨가제 (예를 들어, 산화 방지제, 자외선 흡수제) 및/또는 촉매 (예를 들어, 산) 를 추가로 함유할 수 있다.
C. 광학 소자
본 발명의 다른 양태에 따르면, 광학 소자가 제공된다. 이 광학 소자는, 상기 편광판에 광학층이 적층되어 이루어진다. 광학층으로는, 목적에 따라서 임의의 적절한 광학층이 채용될 수 있다. 보다 상세하게는, 광학층으로는, 화상 표시 장치의 표시 정밀도 및/또는 시인성을 향상시킬 수 있는 각종 광학 필름을 들 수 있다. 이러한 광학층의 구체적인 예로는, 배향 액정층, 반사판, 반투과판, 위상차판 (예를 들어, λ/2 판, λ/4 판), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등 을 들 수 있다. 편광판과 광학층을 조합한 광학 소자의 구체적인 예로는, 반사형 편광판 (편광판과 반사판의 조합), 반투과형 편광판 (편광판과 반투과 반사판의 조합), 위상차판이 부착된 편광판 (편광판과 위상차판의 조합), 타원 편광판 또는 원 편광판 (편광판과 λ/4 판의 조합), 광시야각 편광판 (편광판과 시각 보상층 또는 시각 보상 필름의 조합), 휘도 향상 필름이 부착된 편광판 (편광판과 휘도 향상 필름의 조합) 을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서「광학층」이란, 상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않은 면에 행하여진 표면 처리 부분 (표면 처리층) 을 포함한다. 이러한 표면 처리의 구체적인 예로는, 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 확산 또는 안티글레어 처리를 들 수 있다.
광학층은, 1 층이어도 되고 2 층 이상이어도 된다. 광학층이 2 층 이상인 경우에는, 각 층은 동일해도 되고, 상기의 각종 광학층을 적절히 조합해도 된다. 대표적으로는, 상이한 특성을 갖는 광학층을 조합함으로써, 보다 우수한 표시 정밀도 및/또는 시인성을 갖는 화상 표시 장치가 얻어질 수 있다. 광학층의 적층 위치 (실질적으로는, 적층 순서) 는, 목적에 따라서 적절히 설정될 수 있다. 예를 들어, 광학층은, 편광자와 투명 보호 필름을 접착시키기 전에, 편광자에 접착해도 되고, 투명 보호 필름에 접착해도 된다. 또한 예를 들어, 편광자와 투명 보호 필름을 접착한 후에, 얻어진 적층체나 편광판에 접착해도 된다. 또한 예를 들어, 편광자와 투명 보호 필름과 광학층을 동시에 접착해도 된다. 또한, 편광자 및 광학층은, 그들 광학축 (예를 들어, 편광자의 흡수축, 광학층의 지상축) 이 목적에 따라서 적절한 각도를 규정하도록 하여 적층될 수 있다. 또 한, 편광판과 광학층과의 적층 (접착) 에는, 임의의 적절한 점착제가 사용될 수 있다.
C-1. 표면 처리층
상기 하드 코트 처리는, 편광판 표면의 손상 방지 등을 목적으로 행해진다. 하드 코트 처리는, 예를 들어, 우수한 경도 및 미끄럼성을 갖는 경화 피막을 형성함으로써 실시된다. 당해 경화 피막은, 대표적으로는, 자외선 경화형 수지 (예를 들어, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지) 를 사용하여 형성된다. 상기 반사 방지 처리는, 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 행해진다. 반사 방지 처리는, 임의의 적절한 반사 방지막을 형성함으로써 실시된다. 상기 스티킹 방지 처리는, 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 행해진다.
상기 안티글레어 처리는, 편광판 표면에서 외광이 반사하여 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것을 방지하는 등의 목적으로 행해진다. 안티글레어 처리는, 대표적으로는, 투명 보호 필름 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 실시된다. 미세 요철 구조를 부여하는 수단의 구체적인 예로는, 샌드블라스트나 엠보싱 가공에 의한 조면화, 투명 미립자에 의한 요철 형성 등을 들 수 있다. 투명 미립자에 의한 요철 형성은, 투명 수지와 투명 미립자를 함유하는 조성물을 투명 보호 필름 표면에 도포 및 건조함으로써 실시된다. 요철 형성에 사용되는 투명 미립자로는, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등의 도전성일 수 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자를 들 수 있다. 당해 투명 미립자의 평균 입경 은, 바람직하게는 0.5∼50㎛ 이다. 투명 미립자의 사용량은, 투명 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 2∼70 중량부 정도이고, 더욱 바람직하게는 5∼50 중량부이다. 안티글레어 처리에 의해 형성된 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산하여 시각 등을 확대하는 (즉, 시각 확대 기능을 가짐) 확산층을 겸하는 것이어도 된다.
상술한 바와 같은 표면 처리층은, 투명 보호 필름에 표면 처리를 실시함으로써 투명 보호 필름 자체에 형성해도 되고, 별개의 독립한 필름을 투명 보호 필름 표면에 적층해도 된다.
C-2. 반사형 편광판
반사형 편광판은, 편광판의 한 면에 금속 등으로 이루어지는 반사판 (반사층) 을 형성하여 구성된다. 편광판과 반사막 사이에, 필요에 따라 투명 보호층 등이 형성된다. 투명 보호층에는, 필요에 따라 매트 처리 등이 행해진다. 반사형 편광판은, 반사형 액정 표시 장치 (시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 액정 표시 장치) 등에 바람직하게 사용된다. 반사형 편광판을 사용함으로써, 액정 표시 장치에 있어서 백라이트 등의 광원을 내장할 필요가 없어지기 때문에, 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉬운 등의 이점이 얻어진다.
반사층을 구성하는 재료의 대표적인 예로는, 알루미늄 등의 반사성 금속을 들 수 있다. 반사층은, 이러한 반사성 금속의 박을 투명 보호 필름에 접착시켜 형성해도 되고, 증착에 의해 형성해도 된다. 반사층은, 표면에 미세한 요철 구 조를 갖고 있어도 된다. 이러한 반사층은, 예를 들어, 보호 필름 성형시에 투명 보호 필름에 미립자를 함유시키고, 그 표면에 미세 요철 구조를 형성하며, 그 위에 반사성 금속의 층을 형성함으로써 얻어진다. 즉, 이러한 반사층은, 투명 보호 필름 표면의 미세 요철 구조를 반영하여 형성된다. 미세 요철 구조를 갖는 반사층을 형성함으로써, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍거리는 것을 방지하여, 명암의 불균일을 억제할 수 있다. 또한 미립자 함유 투명 보호 필름 자체도, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때에 확산되는 기능을 갖기 때문에, 명암의 불균일이 더욱 억제될 수 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영한 반사층은, 예를 들어, 진공 증착, 이온 플레이팅, 스퍼터링과 같은 증착 방식, 또는 도금 방식 등에 의해서 형성된다. 또는, 반사층을 투명 보호 필름 표면에 직접 형성하는 대신에, 적절한 기재 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사판을 사용할 수도 있다. 또한, 반사층은 통상 금속으로부터 구성되기 때문에, 그 반사면이 투명 보호 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태에서 사용하는 것이 바람직하다. 산화에 의한 반사율의 저하가 방지되기 때문에 초기 반사율을 장기에 걸쳐 지속할 수 있고, 또한, 보호층을 별도로 형성할 필요가 없어지기 때문이다.
C-3. 반투과형 편광판
반투과형 편광판은, 편광판의 한 면에 반투과형 반사판 (반사층) 을 형성하여 구성된다. 반투과형 반사층이란, 대표적으로는, 광을 반사하고 또한 투과하는 하프 미러이다. 반투과형 편광판은, 반투과형 액정 표시 장치에 적용된다. 반투과형 액정 표시 장치에 있어서는, 반투과형 편광판은, 통상, 액정 셀의 이측에 형성된다. 반투과형 액정 표시 장치는, 비교적 밝은 환경에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 환경에서 사용하는 경우에는, 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시한다. 따라서, 반투과형 편광판을 사용함으로써, 밝은 환경에서는 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있기 때문에 전력 절약이 실현되고, 또한, 비교적 어두운 환경에서도 광원으로부터 출사된 광을 이용하기 때문에 표시가 보기 편하다는 이점이 얻어진다.
C-4. 위상차판이 부착된 편광판
위상차판이 부착된 편광판은, 편광판에 위상차판이 적층되어 이루어진다. 위상차판으로는, 목적에 따라서 임의의 적절한 광학 특성을 갖는 위상차판이 채용될 수 있다. 예를 들어, 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에는, 위상차판으로서 λ/2 판이 사용된다. 또한 예를 들어, 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 바꾸거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 바꾸기도 하는 경우에는, 위상차판으로서 λ/4 판이 사용된다 (이러한 위상차판이 부착된 편광판을, 타원 편광판 또는 원 편광판이라고 한다). 타원 편광판은, 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 발생한 착색 (청 또는 황) 을 보상 (방지) 하여, 착색이 없는 흑백 표시를 실현하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 굴절률을 3 차원적으로 제어한 타원 편광판은, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 발생하는 착색도 보상 (방지) 할 수 있기 때문 에 특히 바람직하다. 일 실시 형태에 있어서는, λ/4 판은, 반사형 편광판과 조합하여, 반사형 타원 편광판을 구성할 수 있다. 원 편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 갖추는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또한 반사 방지의 기능도 갖는다. λ/2 판이나 λ/4 판 이외에도, 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절성에 기인하는 착색이나 시각 특성을 보상하는 굴절률 분포를 갖는 위상차판, 각종 파장에 대응한 위상차를 갖는 위상차판 등이 사용된다. 위상차판은, 단독으로, 또는 상이한 특성을 갖는 2 종 이상을 조합하여 사용될 수 있다.
상기 위상차판으로는, 고분자 재료를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 예를 들어, 롤 연신법, 장간극연 (長間隙沿) 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등에 의해 행해질 수 있다. 연신 배율은, 1 축 연신의 경우에는 1.1∼3 배 정도가 일반적이다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 10∼200㎛, 바람직하게는 20∼100㎛ 이다.
상기 고분자 재료로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리 이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 2 원계, 3 원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들의 고분자 재료로부터 형성되는 필름에 연신 처리 등을 행함으로써, 복굴절성 (위상차) 가 부여된다.
상기 액정 폴리머로는, 예를 들어, 액정성을 발현할 수 있는 공액성의 강직한 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄에 도입된 주쇄형 액정 폴리머, 메소겐이 측쇄에 도입된 측쇄형 액정 폴리머를 들 수 있다. 보다 상세하게는, 주쇄형 액정 폴리머는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부를 개재하여 메소겐기를 결합한 구조를 갖는다. 주쇄형 액정 폴리머의 구체적인 예로는, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정 폴리머, 디스코틱 폴리머, 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형 액정 폴리머의 구체적인 예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 개재하여 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 환형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 폴리머 등을 들 수 있다. 액정 폴리머의 배향 필름은, 예를 들어, 배향 처리된 기판 상에 이들의 액정 폴리머를 함유하는 용액을 도포하고, 당해 액정 폴리머가 액정상을 발현하는 온도에서 열처리하여, 액정상을 고정화함으로써 형성된다. 배향 처리된 기판의 구체적인 예로는, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방 증착한 것 등을 들 수 있다.
상기 위상차판이 부착된 편광판은, 액정 표시 장치의 제조 과정에서 편광판 및 위상차판을 순차 적층함으로써도 형성될 수 있지만, 미리 편광판 및 위상차판을 적층한 일체형의 위상차판이 부착된 편광판으로서 실제로 사용되도록 하는 것이 바람직하다. 품질의 안정성이나 적층 작업성이 우수하기 때문에, 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.
C-5. 광시야각 편광판
광시야각 편광판에 사용되는 시각 보상 필름은, 화상 표시 장치 (대표적으로는, 액정 표시 장치) 의 화면을 경사 방향에서 본 경우에도, 화상이 선명하게 보이 도록 시야각을 확대하기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 필름으로는, 예를 들어, 위상차판, 액정 폴리머 등의 배향 필름, 또는 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등을 들 수 있다. 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판은, 면 방향으로 2 축에 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름, 면 방향으로 1 축에 연신되고 두께 방향으로도 연신된, 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머 필름, 또는 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름을 들 수 있다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어, 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착시켜 가열에 의한 그 수축력의 작용 하에 당해 폴리머 필름을 연신 처리 및/또는 수축 처리한 것, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 시각 보상 필름으로 사용되는 위상차판을 구성하는 고분자 재료로는, 액정셀 (액정층) 의 복굴절성에 기인하는 시인각의 변화에 의한 착색 등을 방지하여, 양호한 시인성이 얻어지는 시야각을 확대하는 임의의 적절한 고분자 재료가 사용될 수 있다. 구체적으로는, 상기 통상의 위상차판에서 설명한 것과 동일한 고분자 재료가 사용된다. 또한 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 시각 보상 필름의 구체적인 예로는, 트리아세틸셀룰로오스 필름 기재 상에 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층을 지지한 시각 보상 필름을 들 수 있다. 이러한 시각 보상 필름은, 양호한 시인성이 얻어지는 시야각을 대폭 확대할 수 있다.
C-6. 휘도 향상 필름이 부착된 편광판
휘도 향상 필름이 부착된 편광판은, 통상, 액정셀의 이면에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 자연광이 입사하면, 소정의 편광 방향을 갖는 직선 편광 또는 소정의 회전 방향을 갖는 원 편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타낸다. 따라서, 휘도 향상 필름이 부착된 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터 출사된 광이 입사하면, 당해 입사광으로부터 소정의 편광 상태의 편광만을 투과하고, 그 이외의 편광은 반사한다. 이 반사광을, 휘도 향상 필름의 후방에 형성된 반사층 등을 개재하여 반전시켜 당해 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정의 편광 상태의 편광으로서 투과시킴으로써, 휘도 향상 필름을 투과하는 광을 증량하고, 또한, 편광자에 흡수되기 어려운 편광을 공급하여, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광을 증량할 수 있다. 그 결과, 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다. 바꿔 말하면, 휘도 향상 필름을 사용하지 않으면, 광원으로부터 출사된 광을 편광자를 통해서 액정셀의 이면에 입사시키면, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광 방향을 갖는 광은, 실질적으로 전부 편광자에 흡수되어 버려, 편광자를 투과하지 않는다. 그 결과, 광원으로부터 출사된 광 중 약 50% 가 편광자에 흡수되어 버리기 때문에, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하고, 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고, 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 또한 그 후방에 형성된 반사층 등을 개재하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복함으로써, 휘도 향상 필름과 반사층 사이에서 반사 및 반전하는 광의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 광원으로부터 출사된 광을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상 표시에 사용할 수 있고, 화면을 밝게 할 수 있다.
휘도 향상 필름과 상기 반사층 사이에 확산판을 형성할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 휘도 향상 필름에 의해서 반사한 편광 상태의 광은 반사층을 향한다. 당해 광의 경로에 확산판을 형성함으로써, 당해 경로를 통과하는 광을 균일하게 확산함과 함께 편광 상태를 해소하고, 비편광 상태 (즉, 원래의 자연광 상태) 로 되돌린다. 이 비편광 상태 (자연광 상태) 의 광이 반사층 등을 개재하여 반전하고, 확산판을 다시 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사되는 것을 반복한다. 그 결과, 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 밝기의 불균일을 적게 하여, 밝은 균일한 화면을 제공할 수 있다. 이것은, 확산판을 형성함으로써 최초의 입사광이 반사 및 반전을 반복하는 회수가 적절하게 증가하여, 확산판의 확산 기능과의 상승 효과에 의해 밝기와 균일성의 양방이 개선된다고 생각된다.
상기 휘도 향상 필름의 구체적인 예로는, 소정의 편광 방향을 갖는 직선 편광만을 투과하여 상이한 광은 반사하는 특성을 나타내는 것 (예를 들어, 유전체의 다층 박막, 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체), 좌회전 또는 우회 전의 어느 일방의 원 편광을 반사하여 타방은 투과하는 특성을 나타내는 것 (예를 들어, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름, 콜레스테릭 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것) 을 들 수 있다.
상술한 바와 같이 소정의 편광 방향을 갖는 직선 편광만을 투과하는 타입의 휘도 향상 필름에 의하면, 그 투과광의 편광 방향과 편광판의 편광축을 일치시키고, 투과광을 그대로 편광판에 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수에 기인하는 손실을 억제하여, 효율적으로 편광판을 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 소정의 회전 방향을 갖는 원 편광을 투과하는 타입의 휘도 향상 필름에 의하면, 투과한 원 편광을 직선 편광으로 변환하고 나서 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 편광판에 의한 흡수에 기인하는 손실을 억제하기 위해서이다. 원 편광으로부터 직선편광으로의 변환에는, 위상차판 (대표적으로는, λ/4 판) 이 사용된다. 이러한 위상차판은, 단층의 λ/4 판이어도 되고, λ/4 판을 포함하는 적층체이어도 된다. 예를 들어, 넓은 파장 범위 (예를 들어, 가시광 전체 영역) 에서 λ/4 판으로서 기능하는 위상차판으로서, 파장 550nm 의 단색광에 대하여 λ/4 판으로서 기능하는 위상차층과, 상이한 위상차 특성을 나타내는 위상차층 (예를 들어, λ/2 판으로서 기능하는 위상차층) 이 적층되어 이루어지는 위상차판이 바람직하게 사용된다. 또한, 콜레스테릭 액정층에 대해서도, 상이한 반사 파장을 갖는 층을 2 층 이상 조합하여 사용함으로써, 매우 넓은 파장 범위 (예를 들어, 가시광 전체 역역) 로 원 편광을 반사하는 휘도 향상 필름이 얻어진다. 이와 같은 휘도 향상 필름을 사용함으로써, 넓은 파장 범위에 적용 가능한 투과 원 편광을 얻을 수 있다.
C-7. 기타
본 발명의 광학 소자에 사용되는 광학층은, 상술한 바와 같이, 목적에 따라서 적절히 조합하여 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 광학 소자는, 반사형 편광판 (상기 C-2 항) 과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판, 또는 반투과형 편광판 (상기 C-3 항) 과 위상차판을 조합한 반투과형 타원 편광판이어도 된다.
본 발명의 광학 소자는, 화상 표시 장치를 제조할 때에 편광판 및 광학층을 순차 적층하여 형성해도 되고, 미리 편광판 및 광학층을 적층한 일체형의 광학 소자로서 사용해도 된다. 일체형이 바람직하다. 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하고, 화상 표시 장치의 제조 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.
본 발명의 편광판 및 광학 소자에 있어서는, 실용적으로는, 화상 표시 장치의 타부재 (예를 들어, 액정셀) 와 접착시키기 위한 점착제층이 형성되어 있어도 된다. 점착제층은, 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 것이 바람직하다. 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상이 방지되고, 열팽창 차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정셀의 휘어짐이 방지되기 때문에, 고품질로 내구성이 우수한 화상 표시 장치가 얻어지기 때문이다. 점착제층은, 예를 들어, 아크릴계 점착제로부터 형성될 수 있다. 필요에 따라, 점착제층은 미립자를 함유하고, 광확산성을 갖고 있어도 된다. 점착제층은, 목적에 따라서 임의의 적절한 장소에 형성될 수 있다. 예를 들어, 편광자와 그 양측에 보호 필름을 갖는 편광판에 있어서는, 어느 일방의 보호 필름 표면에 점착제층을 형성해도 되고, 양방의 보호 필름 표면에 점착제층을 형성해도 된다.
점착제층을 편광판이나 광학 소자의 표면에 노출시켜 형성하는 경우에는, 실제로 사용되기까지의 사이에 점착제층이 오염되는 것을 방지할 목적으로, 세퍼레이터로 접착 커버를 하는 것이 바람직하다. 세퍼레이터는, 상기의 투명 보호 필름에 사용되는 재료로부터 형성된 적절한 얇은 필름에, 필요에 따라 박리 코트를 설치하여 형성된다. 박리 코트는, 대표적으로는, 실리콘계, 장쇄 알킬계, 불소계, 황화몰리브덴 등의 박리제층으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 편광판 및/또는 광학 소자를 구성하는 각 층 (구체적으로는, 편광자, 투명 보호 필름, 광학층, 점착제층) 에는, 필요에 따라 자외선 흡수 능을 부여해도 된다. 자외선 흡수능은, 예를 들어, 당해 층에 자외선 흡수제를 도입함으로써 부여된다. 자외선 흡수제로는, 예를 들어, 살리틸산 에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있다.
D. 화상 표시 장치
D-1. 액정 표시 장치
도 2 는, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 도시예에서는 투과형 액정 표시 장치에 대하여 설명하지만, 본 발명이 반사형 액정 표시 장치 등에도 적용되는 것은 말할 필요도 없다.
액정 표시 장치 (100) 는, 액정셀 (10), 액정셀 (10) 을 끼워 배치된 위상차판 (20, 20'), 위상차판 (20, 20') 의 외측에 배치된 편광판 (30, 30'), 도광판 (40), 광원 (50), 및 리플렉터 (60) 를 구비한다. 편광판 (30, 30') 은, 대표적으로는, 그 편광자의 편광축이 서로 직교하도록 하여 배치되어 있다. 편광판 (30, 30') 은, 상기 본 발명의 편광판이다. 편광판 (30, 30') 이, 본 발명의 광학 소자 (즉, 편광판과 각종 광학층의 조합) 인 경우에는, 위상차판 (20, 20') 은 생략될 수 있다. 액정셀 (10) 은, 한 쌍의 기판 (유리 기판 또는 플라스틱 기판) (11, 11') 과, 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층 (12) 을 갖는다. 일방의 기판 (11) 에는, 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자 (대표적으로는 TFT) 와, 이 스위칭 소자에 게이트 신호를 제공하는 주사선 및 소스 신호를 제공하는 신호선이 형성되어 있다 (모두 도시하지 않음). 타방의 기판 (11') 에는, 컬러 필터를 구성하는 컬러층과 차광층 (블랙 매트릭스층) 이 형성되어 있다 (모두 미도시). 기판 (11, 11') 의 간격 (셀 갭) 은, 스페이서 (13) 에 의해서 제어되어 있다.
액정셀 (10) 의 표시 모드로는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에서 임의의 적절한 표시 모드가 채용될 수 있다. 대표적으로는, VA (Vertical Alignment) 모드, OCB (Optically Compensated Birefringence) 모드, 트위스티드 네마틱 (TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱 (STN) 모드, 수평 배향 (ECB) 모드, 인플렌 스위칭 (IPS) 모드, 강유전성 액정 (SSFLC) 모드, 반 (反) 강유전 액정 (AFLC) 모드 등을 들 수 있다. 이하, 일례로서, VA 모드에 대해서 설명한다.
도 3 은, VA 모드에 있어서의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다. 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 전압 무인가시에는, 액정 분자는 기 판 (11, 11') 면에 수직 배향한다. 이러한 수직 배향은, 수직 배향막 (미도시) 을 형성한 기판 사이에 부의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정을 배치함으로써 실현될 수 있다. 이러한 상태에서 일방의 기판 (11) 의 면에서 광을 입사시키면, 편광판 (30) 을 통과하여 액정층 (12) 에 입사한 직선 편광의 광은, 수직 배향하고 있는 액정 분자의 장축 방향을 따라 진행한다. 액정 분자의 장축 방향에는 복굴절이 발생하지 않기 때문에 입사광은 편광 방향을 바꾸지 않고서 진행하여, 편광판 (30) 과 직교하는 흡수축을 갖는 편광판 (30') 에서 흡수된다. 이에 따라 전압 무인가시에 있어서 암 상태의 표시가 얻어진다 (노멀리 블랙 모드). 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 전극 사이에 전압이 인가되면, 액정 분자의 장축이 기판면에 평행하게 배향한다. 이 상태의 액정층 (12) 에 입사한 직선 편광의 광에 대하여 액정 분자는 복굴절성을 나타내고, 입사광의 편광 상태는 액정 분자의 경사에 따라 변화한다. 소정의 최대 전압 인가시에 있어서 액정층을 통과하는 광은, 예를 들어 그 편광 방향이 90°회전된 직선 편광으로 되기 때문에, 편광판 (30') 을 투과하여 명 상태의 표시가 얻어진다. 다시 전압 무인가 상태로 하면 배향 규제력에 의해 암 상태의 표시로 되돌릴 수 있다. 또한 인가 전압을 변화시켜 액정 분자의 경사를 제어하여 편광판 (30') 으로부터의 투과광 강도를 변화시킴으로써 계조 표시가 가능해진다.
D-2. 자발광형 표시 장치
본 발명은, 액정 표시 장치뿐만 아니라, 일렉트로루미네선스 (EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 (PD), 전계 방출 디스플레이 (FED:Field Emission Display) 와 같은 자발광형 표시 장치에도 적용될 수 있다. 여기에서는, 일례로서 유기 일렉트로루미네선스 (EL) 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 4 는, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 유기 일렉트로루미네선스 (EL) 표시 장치의 개략 단면도이다. 이 유기 EL 표시 장치 (600) 는, 투명 기판 (610) 과, 투명 기판 (610) 상에 순차 형성된 투명 전극 (620), 유기 발광층 (630) 및 대향 전극 (640) 과, 이들을 덮도록 배치된 무기 보호막 (660) 및 수지 보호막 (670) 을 구비한다. 투명 전극 (620) 과 대향 전극 (640) 이 겹쳐져 있는 영역에 있어서의 투명 전극 (620), 유기 발광층 (630) 및 대향 전극 (640) 이 화소 (650) 가 된다.
유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층 (630) 의 발광을 취출하기 위해서, 적어도 1 개의 전극이 투명한 것이 필요해진다. 따라서, 대표적으로는, 투명 전극 (620) 은, 투명 도전막인 ITO (Indium Tin Oxide) 막으로 구성되고, 양극으로서 사용된다. 한편, 전자 주입을 용이하게 하여 발광 효율을 올리기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하다. 따라서, 대표적으로는, 대향 전극 (640) 은, Mg-Ag, Al-Li 등의 금속막으로 구성되어, 음극으로 사용된다.
유기 발광층 (630) 은, 다양한 유기 박막의 적층체이다. 도시예에서는, 유기 발광층 (630) 은, 정공 주입성 유기 재료 (예를 들어, 트리페닐아민 유도체) 로 이루어지고, 양극에서의 정공 주입 효율을 향상시키기 위해 형성된 정공 주입층 (631)과, 발광성 유기 물질 (예를 들어, 안트라센) 으로 이루어지는 발광층 (632) 과, 전자 주입성 재료 (예를 들어, 페릴렌 유도체) 로 이루어지고, 음극으로부터의 전자 주입 효율을 향상시키기 위해 형성된 전자 주입층 (632) 을 갖는다. 유기 발광층 (630) 은, 도시예에 한정되지 않고, 발광층 (632) 에 있어서 전자와 정공이 재결합하여 발광을 발생시킬 수 있는 임의의 적절한 유기 박막의 조합이 채용될 수 있다.
투명 전극-대향 전극 간에 역치 이상의 전압을 인가하면, 양극에서 정공이 공급되고, 정공 주입층 (631) 을 경유해서 발광층 (632) 에 도달한다. 한편, 음극으로부터는 전자가 공급되고, 전자 주입층 (633) 을 경유해서 발광층 (632) 에 도달한다. 발광층 (632) 에 있어서 정공과 전자가 재결합함으로써 발생하는 에너지가, 발광층 중의 발광성 유기 물질을 여기하고, 여기된 발광성 유기 물질이 기저 상태에서 되돌아갈 때에 광을 방사하여, 발광한다. 원하는 화소마다 전압을 인가하여 유기 발광층을 발광시킴으로써, 화상 표시가 가능해진다. 컬러 표시를 실시하는 경우에는, 예를 들어 인접하는 3 개의 화소의 발광층을, 각각 빨강 (R), 초록 (G) 및 파랑 (B) 의 발광을 나타내는 발광성 유기 물질로 구성해도 되고, 임의의 적절한 컬러 필터를 발광층 상에 형성해도 된다.
이러한 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층 (630) 의 두께는, 가능한 얇은 것이 바람직하다. 발광한 광을 가능한 한 투과시키는 것이 바람직하기 때문이다. 유기 발광층 (630) 은, 예를 들어, 두께 10nm 정도의 매우 얇은 막으로 구성될 수 있다. 그 결과, 비발광시 (흑상태) 에 있어서, 투명 기판 (610) 의 표면으로부터 입사하여, 투명 전극 (620) 및 유기 발광층 (630) 을 투과 하여, 대향 전극 (640) 에서 반사한 광이, 다시 투명 기판 (610) 의 표면측으로 나간다. 이 때문에, 외부로부터 시인한 경우에, 유기 EL 표시 장치의 표시면이 경면과 같이 보이는 경우가 많다. 이러한 흑상태에 있어서의 반사를 방지한다는 관점에서, 편광판과 위상차판을 투명 전극 (620) 의 표면에 배치하는 것이 바람직하다. 편광판은, 외부에서 입사되어 금속 전극으로 반사한 광이 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해 표시면의 경면을 외부에서 시인시키지 않는다는 효과가 있다. 특히, 위상차판의 지상축과 편광판의 흡수축이 이루는 각도를 π/4 로 조정하고, 또한, 위상차판의 전체의 위상차가 가시 파장의 1/4 이 되도록 조정함으로써, 상기 표시면의 경면을 실질적으로 완전히 차폐할 수 있다. 구체적으로는, 이러한 편광판과 위상차판이 배치된 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 입사하는 외부광은, 당해 편광판에 의해서 직선 편광 성분만이 투과한다. 직선 편광은, 위상차판에 의해서 일반적으로는 타원 편광이 되지만, 위상차판 전체의 위상차가 가시 파장의 1/4 이고, 또한, 위상차판의 지상축과 편광판의 흡수축이 이루는 각도가 π/4 인 경우에는 원 편광이 된다. 이 원 편광은, 투명 기판 (610), 투명 전극 (620) 및 유기 발광층 (630) 을 투과하고, 대향 전극 (640) 에서 반사하여, 다시 유기 발광층 (630), 투명 전극 (620) 및 투명 기판 (610) 을 투과하고, 상기 위상차판으로 다시 직선 편광이 된다. 이 직선 편광은, 상기 편광판의 편광 방향과 직교하고 있기 때문에 당해 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 상기 표시면의 경면을 실질적으로 완전히 차폐할 수 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것이 아니다. 또한, 실시예에 있어서의 평가 항목은 이하와 같다.
(1) 접착성 시험
편광판을 25×50mm 로 커트하여, 실온에 있어서 손으로 편광자와 투명 보호 필름을 박리할 수 있는가의 여부를 시험하였다.
(2) 60℃ 온수 침지 시험
편광판을 25×50mm 로 커트하고, 60℃ 의 온수 중에 침지하여, 편광판의 보호 필름이 벗겨질 때까지의 시간을 측정하였다.
(3) 90℃ 내구성 시험
편광자의 흡수축이 직교하도록 하여 2 장의 편광판을 유리판에 접착시키고, 90℃ 의 오븐 속에 120h 시간 방치한 후에, 백라이트 위에서 광 누설을 관찰하였다.
[투명 보호 필름 a 의 제작]
노르보르넨계 필름 (일본 제온사 제조, 상품명「ZEONOR」,40㎛) 의 한 면을 200w·min/㎡ 의 방전량으로 코로나 처리하였다. 이어서, 그 처리 면에 실리콘 프라이머 (일본 유니카사 제조, 상품명 「APZ-6601」5wt%) 를 유연한 후, 120℃ 에서 30 분간 가열 처리하고, 투습도 0.6g/㎡/24h 의 투명 보호 필름 a 를 얻었다.
[투명 보호 필름 b 의 제작]
N-메틸글루탈이미드와 메틸메타크릴레이트로 이루어지는 글루탈이미드 공중 합체 (N-메틸글루탈이미드 함유량 75 중량%, 산함량 0.01 밀리 당량/g 이하, 유리전이 온도 147℃) 65 중량부와, 아크릴로니트릴 및 스티렌의 함유량이 각각 28 중량%, 72 중량% 인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 35 중량부를 사용하였다. 이들을 용융 혼연하여 얻은 수지 조성물을, T 다이 용융 압출기로 압출하고, 두께 135㎛ 의 필름을 얻었다. 이 필름을 MD 방향으로 160℃ 에서 1.7 배로 연신한 후에, TD 방향으로 160℃ 에서 1.8 배로 연신하였다. 얻어진 2 축 연신 투명성 필름의 두께는 50㎛ 이었다. 상기 투명 보호 필름의 한 면을 200w·min/㎡ 의 방전량으로 코로나 처리하였다. 이어서, 그 처리 면에 실리콘 프라이머 (일본 유니카사 제조, 상품명「APZ-6601」5wt%) 을 유연한 후, 120℃ 에서 30 분간 가열 처리하여, 투습도 87g/㎡/24h 의 투명 보호 필름 b 를 얻었다.
[투명 보호 필름 c 의 제작]·
두께가 40㎛ 의 비누화 처리를 실시한 투습도 900g/㎡/24h 의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용하였다.
[실시예 1]
두께 75㎛, 중합도 2400 의 폴리비닐알코올을 30℃ 의 순수에 1 분간 침지하면서 2.5 배로 연신하였다. 이어서, 요오드와 옥화 칼륨 배합의 염색욕중에 30℃ 에서 1 분간 침지하면서 1.2 배로 연신하였다. 이어서, 60℃ 4% 의 붕산 욕 중에 2 분간 침지하면서 2 배로 연신하였다. 또한, 요오드화 칼륨 농도 5% 의 수용액에 30℃ 에서 5 초간 침지한 후, 35℃ 에서 5 분간 건조하여, 편광자를 얻었 다. 이 편광자의 한 면에 PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 a 를 접착시키고, 적층체를 형성하였다. 접착시에는, 얻어지는 적층체가 평탄해지도록 장력을 제어하여 접착시켰다. 얻어진 적층체를 50℃ 에서 5 분간 건조 처리를 한 후, 이어서 (즉, 적층체를 권취하여 보존하지 않고), 편광자의 상이한 일방의 면에 PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 c 을 접착시키고, 60℃ 에서 5 분간, 70℃ 에서 5 분간 건조시켜 편광판을 얻었다. 접착시에는, 얻어지는 편광판이 평탄해지도록 장력을 제어하여 접착시켰다. 얻어진 편광판은 접착성 시험, 60℃ 온수 침지 시험 및 90℃ 내구성 시험에 사용되었다. 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
접착성 시험 60℃ 온수 침지 시험 90℃ 내구성 시험(광 누설)
실시예 1 6.0h
실시예 2 6.0h
비교예 1 1.5h ×
비교예 2 × - -
비교예 3 2.5h
비교예 4 6.0h ×
접착성 시험 평가:
○= 박리할 수 없없다. (양호한 접착성을 나타내었다)
×= 박리할 수 있었다. (접착성 불량이었다)
광 누설 평가:
○= 육안으로 광 누설을 확인할 수 없었다. (양호하였다)
×= 육안으로 광누설을 확인하였다. (불량이었다)
[실시예 2]
투명 보호 필름 a 를 대신하여 투명 보호 필름 b 를 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다. 얻어진 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 사용하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[비교예 1]
실시예 1 과 동일하게 하여 편광자를 제작하고, 그 양면에 PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 c 를 동시에 접착시키고, 60℃ 에서 5 분간, 70℃ 에서 5 분간 건조하여 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 사용하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[비교예 2]
실시예 1 과 동일하게 하여 편광자를 제작하고, 그 양면에 PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 a 를 동시에 접착시키고, 50℃ 에서 5 분간, 60℃ 에서 5 분간, 70℃ 에서 5 분간 건조하여 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 사용하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[비교예 3]
실시예 1 과 동일하게 하여 편광자를 제작하고, PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 a 와 투명 보호 필름 c 를 동시에 접착시키고, 50℃ 에서 5 분간, 60℃ 에서 5 분간, 70℃ 에서 5 분간 건조시켜 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 사용하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[비교예 4]
실시예 1 과 동일하게 하여 편광자를 얻었다. 이 편광자의 한 면에 PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 c 를 접착시키고, 적층체를 형성하였다. 접착시에는, 얻어지는 적층체가 평탄해지도록 장력을 제어하여 접착시켰다. 얻어진 적층체를 50℃ 에서 5 분간 건조 처리를 한 후, 이어서 (즉, 적층체를 권취하여 보존하지 않고), 편광자의 다른 일방의 면에 PVA 계 접착제를 사용하여 투명 보호 필름 a 를 접착시키고, 60℃ 에서 5 분간, 70℃ 에서 5 분간 건조시켜 편광판을 얻었다. 접착시에는, 얻어지는 편광판이 평탄해지도록 장력을 제어하여 접착시켰다. 얻어진 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 사용하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
표 1 로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예의 편광판은, 비교예의 편광판과 비교하여 고온·고습하에서도 접착성이 우수하고, 또한 광누설이 인정되지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 200g/㎡/24h 이하의 투습도를 갖는 제 1 투명 보호 필름을 편광자의 일방의 면에 접착시켜 적층체를 형성한 후, 그 적층체를 권취하지 않고, 그 제 1 투명 보호 필름보다도 높은 투습도를 갖는 제 2 투명 보호 필름을 그 편광자의 타방의 면에 접착시킴으로써, 접착할 때의 박리나 컬이 방지되어, 편광자와 투명 보호 필름과의 접착성이 우수한 편광판이 얻어지는 것을 알 수 있다. 또 실시예 1 과 비교예 4 를 비교하면 알 수 있듯이, 상대적으로 투습도가 작은 투명 보호 필름을 접착시킨 후에, 상대적으로 투습도가 큰 투명 보호 필름을 접착시킴으로써, 광누설이 개선되는 것을 알 수 있다.
본 발명의 편광판은, 액정 표시 장치나 자발광형 표시 장치 (예를 들어, 유 기 EL 표시 장치) 등의 플랫 패널 디스플레이에 바람직하게 사용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 200g/㎡/24h 이하의 투습도를 갖는 제 1 투명 보호 필름을 편광자의 일방의 면에 접착시켜 적층체를 형성한 후, 상기 적층체를 권취 (卷取) 하지 않고, 상기 제 1 투명 보호 필름보다도 높은 투습도를 갖는 제 2 투명 보호 필름을 상기 편광자의 타방의 면에 접착시키는 공정을 포함하는, 편광판 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자와 상기 제 1 투명 보호 필름을, 상기 편광자 및 상기 제 1 투명 보호 필름에 장력을 부여한 상태에서 접착시키는, 편광판 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적층체와 상기 제 2 투명 보호 필름을, 상기 적층체 및 상기 제 2 투명 보호 필름에 장력을 부여한 상태에서 접착시키는, 편광판 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적층체의 컬량은 5mm 이하인, 편광판 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    얻어지는 상기 편광판의 컬량은 5mm 이하인, 편광판 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 투명 보호 필름은 비정성 폴리올레핀 수지로 이루어지는, 편광판 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 투명 보호 필름은 트리아세틸 셀룰로오스로 이루어지는, 편광판 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 투명 보호 필름을 접착시키기 전에, 상기 적층체를 건조 처리하는 공정을 더 포함하는, 편광판 제조 방법.
  9. 제 1 항 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는, 편광판.
  10. 제 9 항에 기재된 편광판에 하나 이상의 광학층이 적층되어 이루어지는, 광학 소자.
  11. 제 9 항에 기재된 편광판 및/또는 제 10 항에 기재된 광학 소자를 갖는, 화상 표시 장치.
KR1020067008794A 2004-03-25 2005-03-10 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치 KR100830392B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00090611 2004-03-25
JP2004090611 2004-03-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060086382A true KR20060086382A (ko) 2006-07-31
KR100830392B1 KR100830392B1 (ko) 2008-05-20

Family

ID=35056323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067008794A KR100830392B1 (ko) 2004-03-25 2005-03-10 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4827226B2 (ko)
KR (1) KR100830392B1 (ko)
CN (1) CN100388027C (ko)
TW (1) TW200538772A (ko)
WO (1) WO2005093472A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100932049B1 (ko) * 2008-08-22 2009-12-15 주식회사 에이스 디지텍 편광판의 제조방법
KR101375461B1 (ko) * 2006-10-31 2014-03-18 닛토덴코 가부시키가이샤 조합형 광학 필름의 제조 방법, 그 장치, 조합형 광학필름, 화상 표시 장치, 액정 패널의 제조 방법 및 적층광학 필름의 제조 방법
KR101538823B1 (ko) * 2010-11-12 2015-07-22 닛토덴코 가부시키가이샤 액정 표시 장치의 제조 방법
KR20190086571A (ko) * 2012-03-02 2019-07-22 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 편광판의 제조 방법

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4971022B2 (ja) * 2006-07-12 2012-07-11 日東電工株式会社 多層積層フィルムの製造方法
KR100908184B1 (ko) * 2006-07-31 2009-07-16 주식회사 엘지화학 편광판 및 이를 이용한 액정표시장치
JP4335901B2 (ja) * 2006-11-14 2009-09-30 日東電工株式会社 偏光板の製造方法
JP2009048157A (ja) * 2006-12-21 2009-03-05 Fujifilm Corp 液晶表示装置
JP2009063983A (ja) * 2006-12-21 2009-03-26 Fujifilm Corp 光学フィルム、及びそれを有する偏光板
JP2008197638A (ja) * 2007-01-18 2008-08-28 Fujifilm Corp 偏光板及び液晶表示装置
JP5484678B2 (ja) * 2007-02-14 2014-05-07 旭化成イーマテリアルズ株式会社 光学素子用成形体
JP5049033B2 (ja) 2007-03-08 2012-10-17 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
JP2008249896A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Fujifilm Corp 偏光板用保護フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
JP2009069375A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP5337467B2 (ja) * 2008-12-16 2013-11-06 日東電工株式会社 偏光板の製造方法
JP5446933B2 (ja) * 2010-01-28 2014-03-19 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
WO2011145495A1 (ja) * 2010-05-20 2011-11-24 コニカミノルタオプト株式会社 位相差フィルム付きの偏光板
JP5461371B2 (ja) * 2010-11-25 2014-04-02 日東電工株式会社 液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システム
JP6045161B2 (ja) * 2012-03-07 2016-12-14 日東電工株式会社 偏光板の製造方法
JP6163915B2 (ja) * 2013-06-28 2017-07-19 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
CN204203585U (zh) * 2013-09-13 2015-03-11 日东电工株式会社 剥离辅助构件和剥离装置
KR101583702B1 (ko) * 2013-12-10 2016-01-08 주식회사 엘지화학 공정 효율성이 향상된 라미네이팅 장치 및 이를 포함하는 편광판 제조 시스템
JP6807637B2 (ja) * 2015-09-30 2021-01-06 日東電工株式会社 偏光子の検査方法および偏光板の製造方法
JP6732580B2 (ja) * 2016-07-22 2020-07-29 日東電工株式会社 光学表示パネルの製造方法と光学表示パネルの製造システム
JP6983497B2 (ja) * 2016-09-12 2021-12-17 日東電工株式会社 偏光フィルム、液晶パネルおよび液晶表示装置
JP7175083B2 (ja) 2017-12-25 2022-11-18 日東電工株式会社 光学部材の梱包物の製造方法
JP2020126226A (ja) * 2019-02-04 2020-08-20 住友化学株式会社 偏光板および表示装置
KR20200096431A (ko) * 2019-02-04 2020-08-12 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판 및 표시 장치
KR20220076468A (ko) * 2019-10-10 2022-06-08 닛토덴코 가부시키가이샤 위상차층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치
JP7500356B2 (ja) * 2020-09-02 2024-06-17 日東電工株式会社 偏光板、位相差層付偏光板および有機エレクトロルミネセンス表示装置
KR20230121917A (ko) * 2020-12-28 2023-08-21 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3963405B2 (ja) * 1996-08-26 2007-08-22 日本合成化学工業株式会社 偏光板の製造法
JP2002174729A (ja) * 2000-12-08 2002-06-21 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板、粘着剤付き偏光板及びそれらの使用
JP2002196132A (ja) * 2000-12-25 2002-07-10 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2002250813A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Sekisui Chem Co Ltd 偏光板及びその製造方法
JP2002365436A (ja) * 2001-04-03 2002-12-18 Nitto Denko Corp 配向フィルムの製造方法、偏光フィルム、偏光板および液晶表示装置
CN1302298C (zh) * 2001-10-16 2007-02-28 日东电工株式会社 偏振片的制造方法及液晶显示装置
JP2003232930A (ja) * 2002-02-13 2003-08-22 Nippon Zeon Co Ltd 積層体及びその製造方法
JP2004037841A (ja) * 2002-07-03 2004-02-05 Sekisui Chem Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2004077768A (ja) * 2002-08-16 2004-03-11 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板及びその製造方法
JP3921155B2 (ja) * 2002-09-24 2007-05-30 日東電工株式会社 偏光板の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101375461B1 (ko) * 2006-10-31 2014-03-18 닛토덴코 가부시키가이샤 조합형 광학 필름의 제조 방법, 그 장치, 조합형 광학필름, 화상 표시 장치, 액정 패널의 제조 방법 및 적층광학 필름의 제조 방법
KR100932049B1 (ko) * 2008-08-22 2009-12-15 주식회사 에이스 디지텍 편광판의 제조방법
KR101538823B1 (ko) * 2010-11-12 2015-07-22 닛토덴코 가부시키가이샤 액정 표시 장치의 제조 방법
KR20190086571A (ko) * 2012-03-02 2019-07-22 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 편광판의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1906510A (zh) 2007-01-31
TW200538772A (en) 2005-12-01
CN100388027C (zh) 2008-05-14
JP4827226B2 (ja) 2011-11-30
KR100830392B1 (ko) 2008-05-20
TWI303327B (ko) 2008-11-21
JP2005309394A (ja) 2005-11-04
WO2005093472A1 (ja) 2005-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100830392B1 (ko) 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치
KR100664429B1 (ko) 편광판의 제조 방법, 편광판, 그리고 그 편광판을 사용한화상 표시 장치
KR100832761B1 (ko) 편광 필름의 제조 방법, 그것에 의해 얻어진 편광 필름 및그것을 사용한 화상 표시 장치
JP3921155B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP4293543B2 (ja) 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
WO2006054597A1 (ja) 光学補償層付偏光板、液晶パネル、液晶表示装置、画像表示装置および光学補償層付偏光板の製造方法
JP2009093074A (ja) 偏光板の製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2010152374A (ja) 偏光子、およびそれを用いた光学フィルム、ならびにそれらを用いた画像表示装置
WO2006018984A1 (ja) 保護フィルム付位相差板、その製造方法、保護フィルム付粘着型位相差板および保護フィルム付粘着型光学素材
JP2004271846A (ja) 高輝度偏光板、それを用いた液晶パネルおよび画像表示装置
JP2008102274A (ja) 偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
KR100880976B1 (ko) 편광자의 제조방법, 편광자, 편광판 및 화상 표시장치
JP4043263B2 (ja) 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板および画像表示装置
JP2006023573A (ja) 偏光板の製造方法、偏光板およびそれを用いた画像表示装置
JP4975236B2 (ja) 偏光子、およびそれを用いた光学フィルム、ならびにそれらを用いた画像表示装置
JP2013137551A (ja) 偏光板及び液晶表示装置
JP4546017B2 (ja) 偏光子、偏光板及び画像表示装置
JP4197239B2 (ja) 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
JP4651054B2 (ja) 偏光子の製造方法およびそれに用いる湿式延伸装置
JP2005017707A (ja) 反射防止フィルム、偏光板、光学素子および画像表示装置
JP4516391B2 (ja) 偏光フィルムの製造方法および偏光フィルムの製造装置
JP4367705B2 (ja) 偏光子、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2005266326A (ja) 偏光フィルムの製造方法、偏光フィルムおよびそれを用いた光学フィルムならびに画像表示装置
JP2008026637A (ja) 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2004338110A (ja) 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130502

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160418

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170421

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 12