KR20080015511A - 위상차층 적층 편광판, 액정 패널, 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화면 콘트라스트가 우수하고, 또한, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 억제할 수 있는 위상차층 적층 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 위상차층 적층 편광판은, 점착제층과, 수지층과 경사 배향층을 포함하는 위상차층과, 편광자를 이 순서대로 갖고, 상기 점착제층의 60℃ 에 있어서의 유지력 (H_A) 이 300㎛ 이하이고, 상기 위상차층의 지상축 방향이, 상기 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이며, 상기 경사 배향층은 디스코틱 화합물을 함유하는 액정 성 조성물로 형성되고, 또한, 당해 디스코틱 화합물이 경사 배향되어 있다.

위상차층 적층 편광판, 액정 패널, 액정 표시 장치, 점착제층, 화면 콘트라스트

Description

위상차층 적층 편광판, 액정 패널, 및 액정 표시 장치{PHASE-DIFFERENCE LAYER LAMINATED POLARIZING PLATE, LIQUID CRYSTAL PANEL, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 위상차층 적층 편광판, 당해 위상차층 적층 편광판을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 화면 콘트라스트가 우수하고, 또한, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 억제할 수 있는 위상차층 적층 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치나 일렉트로루미네선스 (EL) 디스플레이 등의 각종 화상 표시 장치에는, 일반적으로, 광학적인 보상을 실시하기 위해서, 편광자와 위상차층을 조합한 여러가지 위상차층 적층 편광판이 이용되고 있다. 예를 들어, 디스코틱 액정성 화합물로 형성된 위상차층을 갖는 편광판을 들 수 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

위상차층 적층 편광판을 액정 표시 장치에 사용하는 경우에는, 통상, 접착층을 개재하여 액정 셀에 점착되지만, 고온 환경 하에 있어서 표시 불균일이 발생한다는 문제가 있다. 또한, 화면의 가장자리에 광 누설이 발생하여, 콘트라스트 가 저하된다는 문제가 있다.

[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 평 7-134213 호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 화면 콘트라스트가 우수하고, 또한, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 억제할 수 있는 위상차층 적층 편광판, 당해 위상차층 적층 편광판을 이용한 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 위상차층 적층 편광판은 점착제층과, 수지층과 경사 배향층을 포함하는 위상차층과, 편광자를 이 순서대로 갖고, 그 점착제층의 60℃ 에서의 유지력 (H_A) 이 300㎛ 이하이고, 그 위상차층의 지상축 방향은 그 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이며, 그 경사 배향층은 디스코틱 화합물을 함유하는 액정성 조성물로 형성되고, 또한, 당해 디스코틱 화합물은 경사 배향되어 있다.

바람직한 실시형태에서, 상기 점착제층의 60℃ 에서의 유지력 (H_A) 과 23℃ 에서의 유지력 (H_B) 의 차 (H_A-H_A) 는 100㎛ 이하이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 점착제층의 수분율은 1.0％ 이하이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 점착제층의 겔분율은 75％ 이상이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 점착제층은 적어도 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 와 과산화물 (B) 를 함유하는 점착성 조성물을 가교시켜 형성된다.

바람직한 실시형태에서, 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 는, 알킬(메타)아 크릴레이트 (a1) 와 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 의 공중합체이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 과산화물 (B) 의 배합량은 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 1 중량부이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 점착성 조성물은 이소시아네이트계 화합물을 추가로 함유한다.

바람직한 실시형태에서, 상기 이소시아네이트계 화합물의 배합량은 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여 0.04 ∼ 1 중량부이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 수지층의 굴절률 타원체는 nx ≥ ny > nz의 관계를 갖는다.

바람직한 실시형태에서, 상기 수지층은 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 디스코틱 화합물은 트리페닐렌계 디스코틱 화합물이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 위상차층의 면 내 위상차 Re [590] 는 20 ∼ 80㎚ 이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 위상차층의 두께 방향의 위상차 Rth [590] 는 100 ∼ 300㎚ 이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 위상차층의 Nz 계수는 2 ∼ 8 다.

바람직한 실시형태에서, 상기 위상차층의 평균 경사 각도는 8 ∼ 24˚이다.

바람직한 실시형태에서, 상기 편광자는 요오드 또는 2 색성 염료를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 연신 필름이다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 액정 패널이 제공된다. 이 액정 패널은 액정 셀과, 그 액정 셀의 일방의 측에 배치되고, 상기 점착제층이 액정 셀측이 되도록 배치된 상기 위상차층 적층 편광판과, 그 액정 셀의 타방의 측에 배치되고, 상기 점착제층이 액정 셀측이 되도록 배치된 상기 위상차층 적층 편광판을 구비한다.

바람직한 실시형태에서, 상기 액정 셀은 TN 모드이다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 액정 표시 장치가 제공된다. 이 액정 표시 장치는 상기의 액정 패널을 포함한다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 특정의 위상차층과 특정의 점착제층을 조합함으로써, 화면 콘트라스트가 우수하고, 또한, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 억제할 수 있는 위상차층 적층 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

(용어 및 기호의 정의)

본 명세서에 있어서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.

(1) 「nx」는 면 내의 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률이고, 「ny」는 면 내에서 지상축으로 수직인 방향 (즉, 진상축 방향) 의 굴절률이며, 「nz」는 두께 방향의 굴절률이다. 또, 예를 들어 「nx = ny」는 nx 와 ny 가 엄밀하게 동일한 경우뿐만 아니라, nx 와 ny 가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 동일하다」란, 위상차층 적층 편광판의 전체적인 편광 특성에 실용상의 영향을 미치지 않는 범위에서, 또는, 액정 패널의 전체적인 표시 특성에 실용상의 영향을 미치지 않는 범위에서, nx 와 ny 가 상이한 경우도 포함하는 취지이다.

(2) 면 내 위상차 Re [590] 는 23℃ 에 있어서의 파장 590㎚의 광으로 측정한 필름 (층) 면 내의 위상차 값을 말한다. Re [590] 는 파장 590㎚ 에 있어서의 필름(층)의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률을 각각, nx, ny 로 하고, d (㎚) 를 필름(층)의 두께로 한 경우, 식 : Re = (nx - ny) × d 에 의해 구해진다.

(3) 두께 방향의 위상차 Rth [590] 는 23℃ 에 있어서의 파장 590㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차값을 말한다. Rth [590] 는 파장 590㎚ 에 있어서의 필름(층)의 지상축 방향, 두께 방향의 굴절률을 각각, nx, nz 로 하고, d (㎚) 를 필름(층)의 두께로 한 경우, 식 : Rth = (nx - nz) × d 에 의해 구해진다. 또한, 지상축과는 면 내의 굴절률이 최대가 되는 방향을 말한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지는 않는다.

A. 위상차층 적층 편광판의 전체 구성

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 위상차층 적층 편광판의 개략 단면도이다. 이 위상차층 적층 편광판 (100) 은 점착제층 (10) 과 위상차층 (20) 과, 편광자 (30) 를 이 순서대로 갖는다. 위상차층 (20) 은 수지층 (21) 과 경사 배향층 (22) 을 포함한다. 도 1(a) 에서는, 경사 배향층 (22) 이 점착제층 (10) 측이 되도록 배치되어 있지만, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 경사 배향층 (22) 이 편광자 (30) 측이 되도록 배치되어도 된다. 바람직하게는, 위상차층 (20) 은 경사 배향층 (22) 이 점착제층 (10) 측이 되도록 배치된다. 이와 같이 배치함으로써, 예를 들어, 액정 표시 장치에 이용한 경우, 액정 셀의 광학 보상이 적절히 실시되어, 정면 및 기울기 방향의 콘트라스트비가 높은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

위상차층 (20) 의 지상축 방향은 후술하는 편광자 (30) 의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 직교」란, 위상차층 (20) 의 지상축 방향과 상기 편광자 (30) 의 흡수축 방향이 이루는 각도가 90˚±2.0˚인 범위를 포함한다. 바람직하게는 90˚±1.0˚이며, 더욱 바람직하게는 90˚±0.5˚ 이다.

일 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20) 의 지상축 방향이, 위상차층 적층 편광판의 한 변에 대하여 45˚ (또는 135˚) 이다 (도 2(a) 참조). 다른 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20) 의 지상축 방향은, 위상차층 적층 편광판의 한 변에 대하여 90˚ (또는 0˚) 이다 (도 2(b) 참조). 바람직하게는, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 위상차층 (20) 은 그 지상축 방향이 위상차층 적층 편광판의 한 변에 대하여 45˚ (또는 135˚) 가 되도록 배치된다. 이러한 위상차층 적층 편광판은 액정 표시 장치에 이용한 경우, 정면 방향의 콘트라스트비를 현격히 높일 수 있다. 또한, 경사 방향에서 화면을 본 경우에는, 360˚ 어느 방위에서 봐도 일정한 콘트라스트비를 얻을 수 있다.

B. 점착제층

B-1. 점착제층의 개략

상기 점착제층 (10) 의 60℃ 에서의 유지력 (H_A) 은 300㎛ 이하이며, 바람직하게는 50 ∼ 300㎛, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 250㎛, 특히 바람직하게는 70 ∼ 200㎛ 이다. 유지력 (H_A) 이 이러한 범위이면, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 억제할 수 있다.

상기 점착제층의 60℃ 에 있어서의 유지력 (H_A) 이 23℃ 에 있어서의 유지력 (H_B) 의 차 (H_A-H_B) 는, 바람직하게는 100㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 90㎛ 이고, 특히 바람직하게는 20 ∼ 80㎛ 이며, 가장 바람직하게는 30 ∼ 70㎛ 이다. (H_A-H_B) 가 이러한 범위이면, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 점착제층의 두께는 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 두께는 바람직하게는 2 ∼ 50㎛, 더욱 바람직하게는 2㎛ ∼ 40㎛, 특히 바람직하게는 5㎛ ∼ 35㎛ 이다. 이러한 범위 내로 두께를 설정함으로써, 적절한 접착성을 갖고, 또한, 박리성이 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.

상기 점착제층의 23℃ 에 있어서의 파장 590㎚의 광으로 측정한 투과율은, 바람직하게는 90％ 이상이다. 투과율의 이론상의 상한은 100％ 이며, 실용적인 상한은 96％ 이다.

상기 점착제층의 겔분율은 바람직하게는 75％ 이상, 더욱 바람직하게는 75％ ∼ 90％, 특히 바람직하게는 80％ ∼ 85％ 이다. 겔분율을 상기 범위로 함으로써, 양호한 점착 특성을 갖는 점착제층을 얻을 수 있다. 겔분율은 이용하는 가교제의 종류, 함유량 등에 의해, 적절하게 조절할 수 있다. 일반적으로, 점착제의 폴리머가 가교되어 3 차원적인 그물코 구조가 형성된 부분 (겔 부분이라고도 한다) 은, 용제 중에 침지된 경우에는, 용제를 흡수하여 체적을 증가시킨다. 이 현상을 팽윤이라고 한다.

상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 -70℃ ∼ -10℃, 더욱 바람직하게는 -60℃ ∼ -20℃, 특히 바람직하게는 -50℃ ∼ -30℃ 이다. 유리 전이 온도를 상기 범위로 함으로써, 위상차층에 대하여 강고한 접착성을 갖는 점착제층을 얻을 수 있다. 또, 액정 셀의 기판 (유리 판) 에 적층한 경우에, 적당한 접착성을 갖고, 박리성이 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.

상기 점착제층의 수분율은 바람직하게는 1.0％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.8％ 이하, 특히 바람직하게는 0.6％ 이하, 가장 바람직하게는 0.4％ 이하이다. 수분율의 이론상 하한값은 0이다. 수분율을 상기 범위로 함으로써, 고온 환경 하에서도 발포가 잘 발생하지 않는 점착제층을 얻을 수 있다.

상기 점착제층은 상기와 같은 유지력 (H_A) 을 만족할 수 있는 한, 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 구체예로서, 점착성 조성물을 가교시켜 형성되는 점착제층에 대하여 설명한다. 당해 점착성 조성물에 대해서는 후술한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「가교시키다」란, 폴리머를 화학적으로 가교하여, 3 차원적인 그물코 구조를 형성하는 것을 말한다.

상기 점착제층은 추가로 적절한 임의 성분을 함유하고 있어도 된다. 임의 성분으로는, 예를 들어, 금속 가루, 유리 섬유, 유리 비즈, 실리카, 충전제 등을 들 수 있다. 임의 성분의 함유량은 상기 점착제층을 형성하는 전체 고형분 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0 초과 10 중량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 0 초과 5 중량부 이하이다. 또, 상기 점착제층은 인접하는 층으로부터의 이행 물질 (예를 들어, 잔류 용제, 첨가제, 올리고머 등) 을 함유하고 있어도 된다.

B-2.점착성 조성물

상기 점착성 조성물은 적어도 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 와 과산화물 (B) 를 함유한다. (메타)아크릴계 폴리머 (A) 는 아크릴레이트계 모노머 및/또는 메타크릴레이트계 모노머 (본 명세서에 있어서 (메타)아크릴레이트라고 한다) 로부터 합성되는 중합체 또는 공중합체를 말한다. (메타)아크릴계 폴리머 (A) 가 공중합체인 경우, 그 분자의 배열 상태는 특별히 제한되지 않고, 랜덤 공중합체이어도 되고, 블록 공중합체이어도 되며, 그래프트 공중합체이어도 된다. 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 의 바람직한 분자 배열 상태는, 랜덤 공중합체이다.

(메타)아크릴계 폴리머 (A) 는 예를 들어, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 를 (공) 중합하여 얻어진다.

알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기는, 직쇄 형상이어도 되고 분지 형상 이어도 되며 고리 형상이어도 된다. 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 18 정도, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10이다.

알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 구체예로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, iso-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, iso-펜틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, iso-헥실(메타)아크릴레이트, n-헵틸(메타)아크릴레이트, iso-헵틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, iso-옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, iso-노닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 2 종 이상 조합하는 경우, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기의 평균 탄소수는, 바람직하게는 3 ∼ 9이다.

(메타)아크릴계 폴리머 (A) 는 바람직하게는, 상기 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 와 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 를 공중합하여 얻어진다. 이러한 공중합체를 이용함으로써, 과산화물 (B) 와의 반응성이 우수하기 때문에, 우수한 점착성을 갖는 점착제층을 얻을 수 있다. 이 경우, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 8, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 8, 특히 바람직하게는 2 ∼ 6, 가장 바람직하게는 4 ∼ 6이다. 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기는 직쇄 형상이어도 되고 분지 형상이어도 된다.

상기 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 의 구체예로는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 5-히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시-3-메틸부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 7-히드록시헵틸(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 의 히드록시알킬기의 탄소수는 바람직하게는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기의 탄소수와 동수 이상이다. 또한, 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 의 히드록시알킬기의 탄소수는, 바람직하게는 2 ∼ 8, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 6 이다. 이와 같이, 탄소수를 조정함으로써, 과산화물 (B) 와의 반응성을 향상시킬 수 있고, 보다 한 층 우수한 점착성을 갖는 점착제층을 얻을 수 있다. 또한, 후술하는 인시아네이트계 화합물 (C) 과의 반응성이 우수할 수 있다. 예를 들어, 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 로서, (메타)아크릴산4-히드록시부틸을 이용하는 경우에는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 로서, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트 또는 부틸(메타)아크릴레이트가 바람직하게 이용된다.

수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 의 공중합량은, 바람직하게는 0.1 ∼ 10몰％, 더욱 바람직하게는 0.2 ∼ 5몰％, 특히 바람직하게는 0.3 ∼ 1.1몰％ 이다. 상기 범위의 공중합량이면, 밀착성, 내구성, 응력 완화성이 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.

상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 는 상기 알킬(메타)아크릴레이트 (a1), 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 이외에, 다른 성분을 공중합시켜 얻을 수도 있다. 다른 성분으로는 특별히 한정되지 않지만, 벤질(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시메틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, 아세트산비닐, (메타)아크릴로니트릴 등이 바람직하게 이용된다. 다른 성분의 공중합량은 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 중량부 이하이다.

(메타)아크릴계 폴리머 (A) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 바람직하게는 100만 이상, 더욱 바람직하게는 120 만 ∼ 300 만, 특히 바람직하게는 120 만 ∼ 250 만이다. 또한, Mw 는 중합시의 용제, 온도, 후술하는 첨가제 등을 적절하게 선 함으로써 조정할 수 있다.

(메타)아크릴계 폴리머 (A) 는 임의의 적절한 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어, 벌크 중합법, 덩어리 형상 중합법, 용액 중합법, 현탁 중합법 등의 라디칼 중합법을 적절하게 선택할 수 있다. 라디칼 중합법에 있어서는, 임의의 적절한 라디칼 중합 개시제 (예를 들어, 아조계, 과산화물계) 를 이용할 수 있다. 반응 온도는 통상 50 ∼ 80℃ 정도이며, 반응 시간은 통상 1 ∼ 30 시간이다.

상기 중합법 중에서도 용액 중합법이 바람직하다. 중합 온도를 고정밀도로 조절할 수 있고, 중합 후의 폴리머 용액을 반응 용기로부터 꺼내기 쉽기 때문이다. 용액 중합법에 이용되는 용매로는, 일반적으로, 아세트산에틸, 톨루엔 등을 들 수 있다. 용액 농도는 통상 20 ∼ 80 중량％ 정도이다. 용액 중합법을 구체적으로 설명한다. 예를 들어, 용매에 모노머를 용해시켜, 아조비스이소부틸로니트릴 등의 중합 개시제를, 모노머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 0.2 중량부 첨가하여 용액을 조제한다. 그 후, 질소 분위기 하에서, 용액의 온도를 50℃ ∼ 70℃ 로 설정하여, 8 시간 ∼ 30 시간 반응시킨다.

상기 과산화물 (B) 는 가열에 의해 라디칼을 발생시켜 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 의 가교를 달성할 수 있으면 특별히 제한되지 않는다. 과산화물 (B) 로는, 예를 들어, 하이드로퍼옥사이드류, 디알킬퍼옥사이드류, 퍼옥시에스테르류, 디아실퍼옥사이드류, 퍼옥시디카보네이트류, 퍼옥시케탈류, 케톤퍼옥사이드류 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸 시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥사이드, 디-n-옥타노일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시이소부틸레이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시부틸레이트, 벤조일-m-메틸벤조일퍼옥사이드, m-톨루오일퍼옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 과산화물은 단독으로, 또는 2 종류 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

상기 과산화물 중에서도, 디아실퍼옥사이드류가 바람직하게 이용되고, 더욱 바람직하게는 디벤조일퍼옥사이드 및/또는 벤조일m-메틸벤조일퍼옥사이드이다. 이들 과산화물은 후술하는 1 분간 반감기 온도가 90℃ ∼ 140℃ 이기 때문에, 보존 안정성이 우수하고, 또한, 가교 반응을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문이다.

상기 과산화물 (B) 로서, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 시판품의 구체예로는, 퍼로일 시리즈 (상품명 「IB, 335, L, SA, IPP, NPP, TCP 등」, 닛폰 유지 (주) 제조), 나이퍼 시리즈 (상품명 「FF, BO, NS, E, BMT-Y, BMT-K40, BMT-M 등」, 닛폰 유지 (주) 제조) 등을 들 수 있다.

상기 과산화물 (B) 의 배합량은 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 ∼ 1 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 0.8 중량부, 특히 바람직하게는 0.1 ∼ 0.5 중량부, 가장 바람직하게는 0.15 ∼ 0.45 중량부이다. 과산화물 (B) 의 배합량을 상기 범위로 함으로써, 점착체층이 상기 유지력을 충분히 달성할 수 있고, 나아가서는, 적당한 응력 완화성 및 우수한 열안정성을 나타낼 수 있다. 그 결과, 액정 표시 장치에 이용한 경우, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 과산화물을 함유시킴으로써, 수분율이 작은 점착제층을 얻을 수 있다. 점착제층의 수분율이 작은 것도, 액정 표시 장치의 표시 불균일의 저감에 기여하고 있는 것으로 생각된다.

상기 점착성 조성물은 바람직하게는 이소시아네이트계 화합물을 추가로 함유할 수 있다. 점착제층과 위상차층의 밀착성 (투묘력(投錨力)이라고도 한다) 이 향상될 수 있기 때문이다. 이소시아네이트계 화합물로는, 톨릴렌디이소시아네 이트, 클로르페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 자일리렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 트리메틸올프로판자일렌디이소시아네이트, 수소 첨가된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 이소시아네이트 모노머; 이들 이소시아네이트 모노머를 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올과 부가된 어덕트계 이소시아네이트 화합물; 이소시아누레이트물; 뷰렛형 화합물; 나아가서는 임의의 적절한 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 폴리이소프렌폴리올 등을 부가 반응시킨 우레탄프리폴리머형 이소시아네이트 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로, 또는 2 종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 트리메틸올프로판 자일렌디이소시아네이트가 바람직하게 이용된다. 점착제층과 위상차층의 밀착성이 보다 향상될 수 있기 때문이다.

상기 이소시아네이트계 화합물로서, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 시판되는 이소시아네이트계 화합물로는, 예를 들어, 미츠이 타케다 케미칼 (주) 제조 타케네이트 시리즈 (상품명 「D-110N, 500, 600, 700 등」), 닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 콜로네이트 시리즈 (예를 들어, 상품명 「L, MR, EH, HL 등」) 등을 들 수 있다.

상기 이소시아네이트계 화합물의 배합량은, 목적에 따라 적절한 양이 설정될 수 있다. 예를 들어, 배합량은 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.04 ∼ 1 중량부, 더욱 바람직하게는 0.06 ∼ 0.8 중량부, 특히 바람직하게는 0.08 ∼ 0.6 중량부, 가장 바람직하게는 0.1 ∼ 0.2 중량부이다. 이소시아네이트계 화합물의 배합량을 상기 범위로 함으로써, 점착제층은 상기 유지력을 충분히 달성할 수 있고, 나아가서는, 적당한 응력 완화성 및 우수한 열안정성을 나타낼 수 있다. 그 결과, 액정 표시 장치에 이용한 경우, 고온 환경 하에 있어서 발생하는 표시 불균일이 작은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 가혹한 (고온, 다습) 환경 하에서도, 점착제층과 위상차층의 밀착성이 양호해질 수 있다. 가교제로서, 과산화물 및 이소시아네이트기계 화합물을 이용하는 것도, 표시 불균일의 저감에 기여하고 있는 것으로 생각된다.

상기 점착성 조성물은 바람직하게는 실란 커플링제를 추가로 함유할 수 있다. 액정 표시 장치에 본 발명 위상차층 적층 편광판을 사용하는 경우, 점착제층과 액정 셀 기판의 밀착성이 향상될 수 있기 때문이다. 실란 커플링제로는, 임의의 적절한 관능기를 갖는 것을 이용할 수 있다. 관능기로는, 예를 들어, 비닐기, 에폭시기, 메타크릴옥시기, 아미노기, 메르캅토기, 아크릴옥시, 아세토아세틸기, 이소시아네이트기, 스티릴기, 폴리술피드기 등을 들 수 있다. 실란커플링제의 구체예로는, 비닐트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸) γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, γ-이소시아네이트프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아세토아세틸기를 갖는 실란 커플링제가 바람직하게 이용된다. 점착제층과 액정 셀 기판의 밀착성이 보다 향상될 수 있기 때문이다.

상기 실란 커플링제로서, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 시판되는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 신에츠 실리콘 (주) 제조 KA 시리즈 (상품명 「KA-1003 등」), 신에츠 실리콘 (주) 제조 KBM 시리즈 (상품명 「KBM-303, KBM-403, KBM-503 등」), 신에츠 실리콘 (주) 제조 KBE 시리즈 (상품명 「KBE-402, KBE-502, KBE-903 등」), 토오레 (주) 제조 SH 시리즈 (상품명 「SH6020, SH6040, SH6062 등」), 토오레 (주) 제조 SZ 시리즈 (상품명 「SZ6030, SZ6032, SZ6300 등」) 를 들 수 있다.

상기 실란 커플링제의 배합량은, 목적에 따라 적절한 양이 설정될 수 있다. 예를 들어, 배합량은 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.001 ∼ 2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.005 ∼ 2 중량부, 특히 바람직하게는 0.01 ∼ 1 중량부, 가장 바람직하게는 0.02 ∼ 0.5 중량부이다. 실란 커플링제의 배합량을 상기 범위로 함으로써, 가혹한 (고온, 다습) 환경 하에서도, 점착제층과 위상차층의 밀착성이 보다 한층 우수할 수 있다.

상기 점착성 조성물은 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종의 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 첨가제로는, 예를 들어, 가소제, 열안정제, 광안정제, 활제, 항산화제, 자외선 흡수제, 난연제, 착색제, 대전 방지제, 상용화제, 가교제, 증점제, 안료 등을 들 수 있다.

상기 그 이외의 첨가제의 배합량은, 목적에 따라 적절한 양이 설정될 수 있다. 배합량은 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0 초과 5 중량부 이하이다.

상기 점착성 조성물은 예를 들어, 이하의 공정 1A 및 공정 1B 를 포함하는 방법에 따라 조제된다.

공정 1A : 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 를 용제로 희석하여 폴리머 용액 (1-A) 을 조제하는 공정,

공정 1B : 공정 1A 에서 얻어진 폴리머 용액 (1-A) 에, 상기 과산화물 (B), 필요에 따라 상기 이소시아네이트계 화합물 및/또는 상기 첨가제를 배합하는 공정.

이러한 방법을 이용함으로써, 보다 균일한 점착성 조성물이 얻어진다. 여기서, 각 성분의 배합 방법으로는, 적당하게 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는, 폴리머 용액 (1-A) 에 과산화물 (B), 이소시아네이트계 화합물, 실란 커플링제를 이 순서대로 첨가한다. 또한, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 가 용액 중합법에 의해 중합되는 경우에는, 얻어진 반응 용액을 상기 폴리머 용액 (1-A) 로 하여 그대로 이용해도 된다. 얻어진 반응 용액에 용제를 첨가한 희석 용액을 폴리머 용액 (1-A) 으로서 이용해도 된다.

상기 조제에 이용하는 용제로는, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 를 용해할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 톨루엔, 자일렌, 클로로포름, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 페놀, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 아니솔, 테트라히드로푸란, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-헥사논, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, n-부탄올, 2-부탄올, 시클로헥사놀, 이소프로필알코올, t-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 2-메틸-2,4-펜탄디올디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 아세토니트릴, 부티로니트릴, 메틸셀로솔브, 아세트산메틸셀로솔브, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도 톨루엔, 아세트산에틸이 바람직하게 이용된다. 생산성, 작업성, 경제성이 우수하기 때문이다.

상기 폴리머 용액 (1-A) 의 농도는, 바람직하게는 15 ∼ 45 중량％, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 40 중량％ 이다. 폴리머 용액 (1-A) 의 농도를 상기 범위로 함으로써, 기재에 대한 도공성이 우수하여, 결과적으로, 표면 균일성이 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.

B-3. 점착성 조성물의 가교 방법 (점착제층의 형성 방법)

상기 점착성 조성물을 가교시키는 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는 점착성 조성물을 가열하는 방법이 이용된다. 가열 온도는 바람직하게는 50℃ ∼ 200℃, 더욱 바람직하게는 70℃ ∼ 190℃, 특히 바람직하게는 100℃ ∼ 180℃ 이며, 가장 바람직하게는 120℃ ∼ 170℃이다. 가열 온도를 상기 범위로 함으로써, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 와 과산화물 (B) 의 가교 반응이 신속하게 발생하여, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제를 얻을 수 있다. 또한, 부(副)반응을 억제할 수 있다. 가열 시간은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 5초 ∼ 20분, 더욱 바람직하게는 5초 ∼ 10분, 특히 바람직하게는 10 초 ∼ 5분이다. 가열 시간을 상기 범위로 함으로써, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 와 과산화물 (B) 의 가교 반응이 효율적으로 실시된다.

점착제층의 형성 방법의 구체예로서, 이하의 공정 1C 및 공정 1D를 포함하는 방법을 들 수 있다.

공정 1C : 상기 폴리머 용액 (1-B) 를 기재에 도공하는 공정,

공정 1D : 공정 1C 에서 형성된 도공물을 예를 들어, 50℃ ∼ 200℃에서 가열, 건조시켜, 기재의 표면에 점착제층을 형성하는 공정.

공정 1C 는 폴리머 용액을 기재 상에 얇게 전개하여, 박막 형상의 도공물을 얻기 위해서 실시된다. 공정 1D 는 도공물의 용제를 증발시키고, 또한, 과산화물과 폴리머를 가교 시키기 위해서 실시된다. 또한, 공정 1D의 건조는 예를 들어, 상이한 온도가 설정된 복수의 온도 제어 수단을 이용하여, 다단계로 실시해도 된다. 이러한 방법에 의하면, 두께 편차가 작은 점착제층이 효율적으로 얻어짐과 함께, 과산화물과 폴리머의 가교 반응이 적절히 실시되어, 점착 특성이 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.

상기 폴리머 용액 (1-B) 를 기재에 도공하는 방법으로는, 임의의 적절한 코터를 이용한 도공 방식이 채용된다. 코터로는, 예를 들어, 리버스 롤 코터, 정회전 롤 코터, 그라비아 코터, 나이프 코터, 로드 코터, 슬롯 오리피스 코터, 커텐 코터, 파운튼 코터 (fountain coater), 에어 닥터 코터, 키스 코터, 딥 코터, 비드 코터, 블레이드 코터, 캐스트 코터, 스프레이 코터, 스핀 코터, 압출 코터, 핫멜트 코터 등을 들 수 있다. 바람직하게는 리버스 롤 코터, 그라비아 코터, 슬롯 오 리피스 코터, 커텐 코터, 파운튼 코터이다. 표면 균일성이 우수한 도공막을 얻을 수 있기 때문이다.

상기 기재로는 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 바람직하게는 고분자 필름이 이용된다. 롤 제작이 가능하여, 생산성을 대폭 향상시킬 수 있기 때문이다. 기재는 후술하는 위상차층이어도 된다. 바람직하게는, 기재는 적어도 폴리머 용액 (1-B) 가 도공되는 측의 표면에, 박리 처리된 것이 이용된다. 이와 같이 박리 처리된 기재는 위상차층 적층 편광판 (점착제층) 의 박리 라이너로서도 기능할 수 있기 때문이다. 구체적인 예로서, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 들 수 있다. 또한, 박리 라이너는 위상차층 적층 편광판이 실용에 제공되기 전에 (점착제층이 액정 셀 등의 광학 부재에 적층되기 전에) 통상적으로 박리된다.

상기 점착성 조성물을 가열 또는 건조시키기 위한, 온도 제어 수단으로는, 적당하게, 적절한 것이 선택될 수 있다. 상기 온도 제어 수단은 예를 들어, 열풍 또는 냉풍이 순환되는 공기 순환식 항온 오븐, 마이크로파 또는 원적외선 등을 이용한 히터, 온도 조절용으로 가열된 롤, 히트파이프 롤 또는 금속 벨트 등의 방법을 들 수 있다.

B-4. 점착제층과 위상차층의 적층

상기 공정 1A ∼ 공정 1D 에 의해 얻어진 고착제층은 바람직하게는, 미리 위상차층에 적층된다. 예를 들어, 이하의 공정 1E 를 포함하는 방법에 따라, 위상차층에 적층된다.

공정 1E : 공정 1D 에서 얻어지는 기재의 표면에 형성된 점착제층을 위상차층에 적층하여, 적층체를 얻는 공정.

이러한 방법에 의하면, 위상차층의 광학 특성이 잘 변화하지 않고, 우수한 광학 특성을 갖는 위상차층 적층 편광판 및 액정 패널을 얻을 수 있다. 또한, 표면 균일성이 우수한 위상차층 적층 편광판 및 액정 패널을 얻을 수 있다. 적층시에, 점착제층은 기재로부터 박리하고 나서 위상차층에 적층해도 되고, 기재로부터 박리하면서 위상차층에 적층해도 되며, 위상차층에 적층한 후 기재로부터 박리해도 된다.

상기 점착성 조성물이 이소시아네이트계 화합물을 포함하는 경우, 상기 적층 방법은 바람직하게는, 이하의 공정 1F 를 포함한다.

공정 1F : 공정 1E 에서 얻어진 적층체를 적어도 3 일간 보존하는 공정.

상기 공정 1F 는 상기 점착제층을 숙성시키기 위해서 실시된다. 본 명세서에 있어서 「숙성 (에이징이라고도 한다)」이란, 접착제층에 함유되는 물질의 확산이나 화학 반응을 진행시켜, 바람직한 성질, 상태를 얻는 것을 말한다.

상기 점착제층을 숙성시키는 온도 (숙성 온도) 로는, 폴리머나 가교제의 종류, 숙성 시간 등에 의해, 적절하게 조절될 수 있다. 바람직하게는 10℃ ∼ 80℃, 더욱 바람직하게는 20℃ ∼ 60℃, 특히 바람직하게는 20℃ ∼ 40℃ 이다. 숙성 온도를 상기 범위로 함으로써, 안정된 점착 특성을 갖는 점착제층을 얻을 수 있다. 상기 점착제층을 숙성시키는 시간 (숙성 시간) 으로는, 폴리머나 가교제의 종류, 숙성 온도 등에 따라, 적절하게 조절될 수 있다. 숙성 시간은 바람직 하게는 3 일 이상, 더욱 바람직하게는 5 일 이상, 특히 바람직하게는 7 일 이상이다. 숙성 시간을 상기 범위로 함으로써, 안정된 점착 특성을 갖는 점착제층을 얻을 수 있다.

상기 점착제층의 형성 방법의 일례에 대하여, 도 3 을 참조하여 설명한다. 예를 들어, 기재 (302) 가 제 1 조출부 (301) 로부터 조출되고, 코터부 (303) 에서, 상기 폴리머 용액 (1-B) 가 도공된다. 기재의 표면에 도공된 도공물은, 온도 제어 수단 (건조 수단) (304) 에 보내져, 예를 들어, 50℃ ∼ 200℃ 에서 가열, 건조되어, 점착제층이 형성된다. 위상차층이 제 2 조출부 (306) 로부터 조출되어, 라미네이트 롤 (307, 308) 에 의해 상기 점착제층에 적층된다. 이와 같이 하여 얻어진 위상차층과 점착제층과 기재 (302) 의 적층물 (309) 은, 권취부 (310) 에서 권취된다. 또한, 기재 (302) 가 예를 들어, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 경우에는, 기재 (302) 는 그대로 박리 라이너로서 이용될 수 있다.

C. 위상차층

위상차층 (20) 은 수지층 (21) 과 경사 배향층 (22) 을 포함한다. 이하, 각 층에 대하여 설명한다.

C-1. 수지층

상기 수지층 (21) 은 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 바람직하게는, 수지층은 굴절률 타원체가 nx ≥ ny > nz의 관계를 갖는다. 수지층의 두께는, 바람직하게는 20 ∼ 100㎛ 이다. 수지층의 두께를 이러한 범위로 설정 함 으로써, 기계적 강도가 우수한 위상차층을 얻을 수 있다.

바람직하게는, 수지층은 열가소성 수지를 함유하는 고분자 필름이다. 열가소성 수지로는 바람직하게는, 셀룰로오스계 수지이다. 셀룰로오스계 수지로는, 임의의 적절한 셀룰로오스계 수지가 채용될 수 있다. 바람직하게는, 셀룰로오스 수산기의 일부 또는 전부가 아세틸기, 프로피오닐기 및/또는 부틸기로 치환된 셀룰로오스 유기산 에스테르가 이용된다. 구체예로는, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트, 세룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등을 들 수 있다. 이러한 셀룰로오스계 수지는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-188128호 [0040] ∼ [0041] 에 기재된 방법에 따라 얻을 수 있다.

상기 셀룰로오스계 수지가 아세틸기를 함유하는 경우, 그 아세틸 치환도는, 바람직하게는 1.5 ∼ 3.0, 더욱 바람직하게는 2.0 ∼ 2.9, 특히 바람직하게는 2.4 ∼ 2.9이다. 상기 셀룰로오스계 수지가 프로피오닐기를 함유하는 경우, 그 프로피오닐 치환도는, 바람직하게는 0.5 ∼ 3.0, 더욱 바람직하게는 1.0 ∼ 2.9, 특히 바람직하게는 2.3 ∼ 2.8이다. 상기 셀룰로오스계 수지가, 아세틸기와 프로피오닐기로 치환되어 있는 경우, 아세틸 치환도와 프로피오닐 치환도의 합계는, 바람직하게는 1.5 ∼ 3.0, 더욱 바람직하게는 2.0 ∼ 3.0, 특히 바람직하게는 2.4 ∼ 2.9이다. 이 경우, 아세틸 치환도는 바람직하게는 0.1 ∼ 1.5 이며, 프로피오닐 치환도는 바람직하게는 1.5 ∼ 2.9이다. 이러한 셀룰로오스계 수지를 이용함으로써, 후술하는 두께 방향의 위상차값을 만족하는, 보다 얇은 위상차층을 제작 할 수 있다.

또한, 아세틸 치환도, 또는 프로피오닐 치환도는, 셀룰로오스 골격에 있어서의 2, 3, 6 위치의 탄소에 붙은 수산기를 아세틸기 (또는 프로피오닐기) 로 치환한 수를 나타낸다. 셀룰로오스 골격에 있어서의 2, 3, 6 위치 탄소의 어느 것에 아세틸기 (또는 프로피오닐기) 가 치우쳐도 되고, 또 평균적으로 존재해도 된다. 상기 아세틸 치환도는 ASTM-D817-91 (셀룰로오스아세테이트 등의 시험법) 에 따라 구할 수 있다. 또, 상기 프로피오닐 치환도는 ASTM-D817-96 (셀룰로오스아세테이트 등의 시험법) 에 따라 구할 수 있다.

상기 고분자 필름은 임의의 적절한 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 첨가제로는, 예를 들어, 가소제, 열안정제, 광안정제, 활제, 항산화제, 자외선 흡수제, 난연제, 착색제, 대전 방지제, 상용화제, 가교제, 증점제 등을 들 수 있다. 첨가제의 함유량은 목적에 따라 적절한 양이 설정될 수 있다. 함유량은 상기 셀룰로오스계 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0 초과 20 중량부 이하이다.

상기 셀룰로오스계 수지는, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 또한, 시판품에 임의의 적절한 폴리머 변성을 이용할 수도 있다. 폴리머 변성의 구체예로는, 공중합, 가교, 분자 말단의 변성, 입체 규칙성의 변성 등을 들 수 있다. 시판품의 구체예, 다이셀 파인 케미칼 (주) 제조 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지 (상품명; 307E-09, 360A-09, 360E-16), EASTMAN 사 제조 셀룰로오스아세테이트 (상품명; CA-398-30, CA-398-30L, CA-320S, CA-394-60S, CA-398-10, CA- 398-3, CA-398-30, CA-398-6), EASTMAN 사 제조 셀룰로오스부틸레이트 (상품명; CAB-381-0.1, CAB-381-20, CAB-500-5, CAB-531-1, CAB-551-0.2, CAB-553-0.4), EASTMAN사 제조 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 (상품명; CAP-482-0.5, CAP-482-20, CAP-504-0.2) 등을 들 수 있다.

상기 셀룰로오스계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 바람직하게는 20,000 ∼ 1,000,000, 더욱 바람직하게는 25,000 ∼ 800,000, 특히 바람직하게는 30,000 ∼ 600,000이다. 상기 범위의 중량 평균 분자량이면, 기계적 강도가 우수하고, 용해성, 성형성, 유연의 조작성이 좋은 수지를 얻을 수 있다.

상기 셀룰로오스계 수지의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 110℃ ∼ 185℃, 더욱 바람직하게는 120℃ ∼ 170℃, 특히 바람직하게는 125℃ ∼ 150℃ 이다. Tg 가 110℃ 이상이면, 열안정성이 양호한 고분자 필름이 얻어지고, Tg 가 185℃ 이하이면, 성형 가공성이 우수한 수지를 얻을 수 있다.

상기 고분자 필름을 얻는 방법으로는, 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 성형 가공법으로는, 예를 들어, 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 솔벤트 캐스팅법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 솔벤트 캐스팅법이 바람직하다. 평활성, 광학 균일성이 우수한 고분자 필름을 얻을 수 있기 때문이다.

상기 고분자 필름은 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 또한, 시판품에 연신 처리, 수축 처리 등의 2 차적 가공을 행하여 이용할 수도 있다. 시판품의 구체예로는, 후지 사진 필름 (주) 제조 후지택 시리즈 (상품명; ZRF80S, TD80UF), 코니카 미놀타 옵프트 (주) 제조 상품명 「KC8UX2M」등을 들 수 있다.

C-2. 경사 배향층

상기 경사 배향층 (22) 은 디스코틱 화합물을 함유하는 액정성 조성물로 형성되고, 또한, 디스코틱 화합물이 경사 배향되어 있는 층이다. 이러한 경사 배향층을 포함하는 위상차층을 구비함으로써, 화면 콘트라스트가 우수한 위상차층 적층 편광판 및 액정 패널을 얻을 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「액정성 조성물」이란, 액정상을 보이고 액정성을 나타내는 것을 말한다. 「경사 배향」은 액정 분자가 일정한 각도로 경사되고, 또한, 동일 방위로 배열되어 있는 상태 (이른바, 경사 1 축 배향) 이어도 되고, 두께 방향으로 액정 분자의 경사 각도 (틸트각) 가 연속적 또는 간헐적으로, 증가 또는 감소하고 있는 상태 (이른바, 하이브리드 배향) 이어도 된다.

상기 경사 배향층의 두께는, 바람직하게는 1 ∼ 5㎛이다. 경사 배향층의 두께를 이러한 범위로 설정함으로써, 목적으로 하는 광학 특성 (위상차) 을 얻을 수 있다. 또한, 액정 패널에 이용하는 경우, 박형화에 기여할 수 있다.

상기 디스코틱 화합물로는, 원판 형상의 코어를 갖는 분자이며, 원판 형상 및/또는 디스코틱 네마틱상을 나타내는 액정 분자인 한, 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 디스코틱 화합물은 대표적으로는, 원판 형상 중심 코어에 2 ∼ 8 개의 측쇄가 에테르 결합이나 에스테르 결합에 의해 방사 형상으로 결합되어 있는 분자이다. 중심 코어로는, 예를 들어, 바이후칸사 (Baifukan Co., Ltd.) 발행 「액정 사전」 (1989년) p.22 도 1 에 기재된 벤젠, 트리페닐렌, 톨룩 센(toluxene), 피란, 루피가롤(Le Figarole), 포르피린, 금속 착물 등을 들 수 있다. 디스코틱 화합물은 바람직하게는, 중심 코어로서 트리 페닐렌을 갖는 트리페닐렌계 화합물이다. 그 중에서도, 하기 일반식 (I) 로 표시되는 트리페닐렌계 화합물이 바람직하게 이용된다.

상기 일반식 (I) 중의 n 은 2 ∼ 10의 정수이다. n 은 바람직하게는 4 ∼ 8, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 6, 특히 바람직하게는 6이다.

상기 디스코틱 화합물을 경사 배향시키는 방법으로는, 임의의 적절한 배향 처리법이 채용될 수 있다. 배향 처리법의 구체예로는, 기울기 증착법, 광배향법, 러빙법 등을 들 수 있다. 기울기 증착법은 대표적으로는, 산화규소 등의 산화물을 기판에 대하여 기울기 방향으로부터 증착하는 방법이다. 이 방법에서는, 증착 각도나 증착 횟수 등을 선택함으로써, 액정 분자의 경사 각도를, 적절하게 조절하는 것이 가능하다. 광배향법은 예를 들어, 시엠시 출판 「기능 재료」Vol.25 No.12 (2005년) p.15 ∼ p.21 에 기재되어 있는 바와 같이, 기판 표면에 형성된 광반응성 배향막에, 기울기 방향으로부터 편광 또는 비편광을 조사하는 방법이다. 이 방법에서는, 편광 또는 비편광의 조사 각도, 조사 시간 등을 선택함으로써, 액정 분자의 경사 각도를, 적절하게 조절하는 것이 가능하다. 러빙법은 대표적으로는, 기판 또는 배향막 표면을, 면, 나일론, 레이온 등의 직물로 한 방향으로 문지르는 방법이다.

상기 경사 배향층 (22) 은 실용적으로는, 경사 배향시킨 액정성 조성물을 고정화시켜 얻어지는 층이다. 고정화의 구체예로는, 고화, 경화 등을 들 수 있다. 고화란, 연화, 용융 또는 용액 상태의 액정성 조성물을, 냉각시켜 굳히는 것을 말한다. 경화란, 액정성 조성물의 일부 또는 전부를, 열, 촉매, 광 및/또는 방사선에 의해 가교시켜, 불용불융(不溶不融) 상태 또는 난용난융(難溶難融) 상태로 하는 것을 말한다. 따라서, 고정화된 액정성 조성물은 액정성을 나타내지 않는 경우도 있다. 액정성을 나타내지 않는 경우의 구체예로는, 광중합 등에 의해 액정성 조성물이 그물코 구조를 형성하는 경우를 들 수 있다.

상기 액정성 조성물을 고정화시키는 방법은, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 이하, 구체적으로, 고화시키는 방법, 경화시키는 방법의 각각에 대하여 설명한다.

상기 액정 조성물을 고화시키는 방법으로는, 예를 들어, 다음의 공정 2A ∼ 공정 2C 를 포함하는 방법으로부터 얻을 수 있다.

공정 2A : 기재 (지지체) 의 표면에 배향 처리를 행하는 공정,

공정 2B : 배향 처리가 행해진 기재의 표면에, 액정성 조성물의 용액 또는 분산액을 도공하여, 배향시키는 공정,

공정 2C : 상기 액정성 조성물을 건조시켜, 고화층을 형성하는 공정.

상기 액정성 조성물을 경화시키는 방법은, 예를 들어, 상기 공정 2A ∼ 공정 2C 에 더하여 다음 공정 2D 를 포함하는 방법에 따라 얻을 수 있다.

공정 2D : 상기 공정 2C 에서 얻어진 고화층에, 자외선을 조사하여, 그 액정 성 조성물을 경화시키는 공정.

이 경우, 광가교성을 나타내는 디스코틱 화합물을 이용하거나, 또는, 상기 액정성 조성물에 광가교성 화합물을 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 광가교성을 나타내는 디스코틱 화합물로는, 예를 들어, 상기 서술한 일반식 (I) 로 표시되는 트리페닐렌계 화합물을 들 수 있다. 상기 광가교성 화합물로는, 1 관능, 2 관능 또는 3 관능의 아크릴계 수지를 들 수 있다.

수지층 (21) 과 경사 배향층 (22) 을 포함하는 위상차층 (20) 으로서, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 또는, 시판품에 임의의 적절한 2 차 가공을 행하여 이용할 수도 있다. 시판품으로는, 후지 사진 필름 (주) 제조 WV 필름 시리즈 등을 들 수 있다. 그 중에서도, WV 필름 EA 가 바람직하게 이용된다.

상기 위상차층 (20) 은 임의의 층을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 수지층 (21) 과 경사 배향층 (22) 사이에, 경사 배향층 (22) 을 형성하는 액정성 조성물을 배향시키기 위한 배향막층을 포함하고 있어도 된다. 또한, 각 층을 접착시키기 위한 접착층이나 앵커 코트층을 포함하고 있어도 된다. 추가로, 위상차층은 표면 처리가 행해져 있어도 된다. 표면 처리를 행함으로써, 상기 점 착제층 (10), 편광자 (30) 의 밀착성이 향상될 수 있다. 표면 처리의 구체예로는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 글로우 방전 처리 등을 들 수 있다.

C-3. 수지층과 경사 배향층의 적층

상기 수지층과 상기 경사 배향층의 적층 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 적층 방법의 구체예로서, 수지층의 표면에, 경사 배향층을 형성하는 도공액 (상기 액정 조성물의 용액 또는 분산액) 을 도공하여, 고정화하는 방법을 들 수 있다. 바람직하게는, 도공액을 도공하기 전에, 미리, 상기 수지층에, 상기 액정 조성물을 배향시키기 위한 배향막이 형성된다. 다른 적층 방법으로는, 상기 도공액을 기재 (예를 들어, 폴리스티렌테레프탈레이트 등) 에 도공하여 고정화시켜 경사 배향층을 형성한 후, 당해 배향층을, 접착층을 개재하여, 상기 수지층 표면에 전사하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 수지층의 경사 배향층이 전사 되는 표면에, 미리, 앵커 코트층을 형성해도 되고, 임의의 적절한 표면 처리가 행해졈 있어도 된다. 표면 처리의 구체예로는, 코로나 처리를 들 수 있다. 또한, 상기 기재는 통상, 전사의 전후, 또는 전사와 동시에 박리된다.

C-4. 위상차층의 광학 특성

상기 위상차층 (20) 의 Re [590] 는, 목적에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 20 ∼ 80㎚, 더욱 바람직하게는 28 ∼ 70㎚, 특히 바람직하게는 36 ∼ 60㎚ 이다. Re [590] 를 상기 범위로 함으로써, 기울기 방향에서 화면을 본 경우에, 360˚어느 방위에서 보아도, 콘트라스트비가 일정한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, Re [590] 는 위상차층의 평균 경사 각도 나 두께, 상기 디스코틱 화합물의 종류, 배합량 등을 적절하게 선택함으로써, 원하는 값으로 조절하는 것이 가능하다.

상기 위상차층의 Rth [590] 는, 목적에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 100 ∼ 300㎚, 더욱 바람직하게는 110 ∼ 190㎚, 특히 바람직하게는 120 ∼ 180㎚ 이다. Rth [590] 를 상기 범위로 함으로써, 경사 방향에서 화면을 본 경우에, 360˚ 어느 방향에서 보아도, 콘트라스트비가 일정한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, Rth [590] 는, 위상차층의 두께나, 위상차층에 첨가되는 첨가제의 종류, 배합량 등을 적절하게 선택함으로써, 원하는 값으로 조절하는 것이 가능하다.

상기 위상차층의 Nz 계수는 목적에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 2 ∼ 8, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 6, 특히 바람직하게는 2 ∼ 4.2, 가장 바람직하게는 2 ∼ 4이다. Nz 계수는 식; Rth [590] / Re [590] 로부터 산출되는 값이다. Nz 계수를 상기 범위로 함으로써, 경사 방향에서 화면을 본 경우에, 360˚어느 방위에서 보아도, 콘트라스트비가 일정한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, Nz 계수는 위상차층의 평균 경사 각도나 두께, 상기 디스코틱 화합물의 종류, 배합량 등을 적절하게 선택함으로써, 조절하는 것이 가능하다.

상기 위상차층의 평균 경사 각도는 목적에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 8 ∼ 24˚, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 20˚, 특히 바람직하게는 12 ∼ 18˚, 가장 바람직하게는 14 ∼ 18˚이다. 평균 경사 각도를 이러한 범위로 함으로써, 기울기 방향의 콘트라스트비가 높은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「평균 경사 각도」란, 디스코틱 화합물 각각의 분자의 경사 각도의 통계적인 평균값을 나타낸다.

D. 편광자

본 명세서에 있어서, 편광자란, 자연광이나 편광으로부터 임의의 편광으로 변환할 수 있는 소자를 말한다. 상기 편광자 (30) 로는, 목적에 따라 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 바람직하게는, 편광자는 자연광 또는 편광을 직선 편광으로 변환하는 것이다. 이러한 편광자는 통상, 입사되는 광을 직교 하는 2 개의 편광 성분으로 나누어, 일방의 편광 성분을 통과시키고, 타방의 편광 성분을 흡수, 반사 및/또는 산란시킨다. 상기 편광자의 두께는, 바람직하게는 5 ∼ 50㎛, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 40㎛ 이다.

상기 편광자의 23℃ 에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 투과율 (이하, 단체 투과율이라고 한다) 은, 바람직하게는 40％ 이상, 더욱 바람직하게는 42％ 이상이다. 또한, 단체 투과율의 이론상 상한은 50％ 이며, 실용적인 상한은 46％ 이다.

상기 편광자의 23℃ 에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 편광도는, 바람직하게는 99.8％ 이상, 더욱 바람직하게는 99.9％ 이상이다. 편광도를 상기 범위 내로 설정함으로써, 정면 방향의 콘트라스트비가 높은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 상기 편광도의 이론상 상한은 100％ 이다.

상기 편광자의 내셔널 뷰로 오브 스탠다즈 (NBS) 에 의한 색상; a 값 (단체 a 값) 은, 바람직하게는 -2.0 이상, 더욱 바람직하게는 -1.8 이상이다. 또, 상기 편광자의 내셔널 뷰로 오브 스탠다즈 (NBS) 에 의한 색상; b 값 (단체 b 값) 은, 바람직하게는 4.2 이하, 더욱 바람직하게는 4.0 이하이다. 편광자의 a 값 및 b 값이 0 에 가까울수록, 표시 화상의 색채가 선명한 표시 장치를 얻을 수 있다. 따라서, a 값 및 b 값의 이상적인 값은 0이다.

상기 편광자로는, 임의의 적절한 필름이 선택될 수 있다. 편광자는 바람직하게는, 요오드 또는 2 색성 염료를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 연신 필름이다. 또한, 본 명세서에 있어서 「연신 필름」이란, 적절한 온도에서 미연신 필름에 장력을 가하여, 인장 방향을 따라 분자의 배향을 높인 고분자 필름을 말한다.

상기 폴리비닐알코올계 수지는 비닐에스테르계 모노머를 중합하여 얻어진 중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 비닐에스테르계 모노머로는, 예를 들어, 포름산비닐, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 발레르산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐, 벤조산비닐, 피발산비닐, 바사틱산비닐 등을 들 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라, 적절하게 선택될 수 있다. 평균 중합도는 바람직하게는 1200 ∼ 3600이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 바람직하게는 95.0 ∼ 99.9몰％이다. 비누화도를 상기 범위 내로 함으로써, 내구성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다. 또한, 비누화도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름은 바람직하게는, 가소제로서 다가 알코올을 함유한다. 필름의 염색성이나 연신성을 보다 한층 향상시킬 수 있기 때문이다. 다가 알코올로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 다가 알코올의 함유량은, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는, 0 초과 30 중량부 이하이다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름은 바람직하게는, 계면 활성제를 함유할 수 있다. 필름의 염색성이나 연신성을 보다 한층 향상시킬 수 있기 때문이다. 계면 활성제는 바람직하게는, 비이온 계면 활성제이다. 비이온 계면 활성제로는, 예를 들어, 라우르산디에탄올아미드, 야자유 지방산 디에탄올아미드, 야자유 지방산 모노에탄올아미드, 라우르산모노이소프로판올아미드, 올레산모노이소프로판올아미드 등을 들 수 있다. 계면 활성제의 함유량은 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는, 0 초과 5 중량부 이하이다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름을 얻는 방법으로는, 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 성형 가공법의 구체예로는, 일본 공개특허공보 2000-315144호 [실시예 1] 에 기재된 방법을 들 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름으로서, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 시판품의 구체예로는, (주) 쿠라레 제조 상품명 「 쿠라레 비닐론 필름」, 토오셀로 (주) 제조 상품명 「토오셀로 비닐론 필름」, 닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조 상품명 「니치고 비닐론 필름」등을 들 수 있다.

상기 2 색성 염료는 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 본 명세서에 있어서 「2 색성」이란, 광학축 방향과 그에 직교하는 방향의 2 방향에서 광의 흡수가 상이한 광학적 이방성을 말한다. 2 색성 염료로는, 예를 들어, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이 블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 스플라 블루 G, 스플라 블루 GL, 스플라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이 블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙 등을 들 수 있다.

상기 편광자의 제조 방법의 일례에 대하여, 도 4 를 참조하여 설명한다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름 (501) 은, 조출부 (500) 로부터 조출되고, 요오드 수용액욕 (510) 중에 침지되어, 속도비가 상이한 롤 (511, 512) 에서 필름 길이 방향으로 장력을 받으면서, 팽윤 및 염색 공정에 제공된다. 다음으로, 붕산과 요오드화칼륨을 함유하는 수용액의 욕 (520) 중에 침지되고, 속도비가 상이한 롤 (521, 522) 에서 필름의 길이 방향으로 장력을 받으면서, 가교 처리에 제공된다. 가교 처리된 필름은 롤 (531, 532) 에 의해, 요오드화칼륨을 함유하는 수용액욕 (530) 중에 침지되어, 수세 처리에 제공된다. 수세 처리된 필름은 건조 수단 (540) 으로 건조시킴으로써 수분율이, 예를 들어 10 ∼ 30％ 로 조절되고, 권취부 (560) 에서 권취된다. 편광자 (550) 는 이들 공정을 거쳐, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름 (501) 을 5 배 ∼ 7 배로 연신함으로써 얻을 수 있다.

D-1. 편광자와 위상차층의 적층

상기 편광자 (30) 를 적층하는 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는, 편광자 (30) 는 접착층 (도시 생략) 을 개재하여, 상기 위상차층 (20) 에 점착된다. 본 명세서에 있어서 「접착층」이란, 서로 이웃하는 광학 부재의 면과 면을 접합하여, 실용상 충분한 접착력과 접착 시간으로 일체화시키는 것을 말한다. 접착층으로는, 예를 들어, 접착제층, 점착제층, 앵커 코트층 등을 들 수 있다.

상기 접착층은 예를 들어, 피착체의 표면에 앵커 코트층이 형성되고, 그 위에 접착제층 또는 점착제층이 형성된 다층 구조이어도 되고, 육안적으로 인지할 수 없는 얇은 층 (헤어 라인이라고도 한다) 이어도 된다. 이와 같이 편광자와 위상차층을 적층함으로써, 액정 표시 장치에 장착하였을 때에, 이러한 편광자의 흡수축 방향이 소정의 위치로부터 어긋나는 것을 방지하거나, 편광자와 위상차층이 스쳐서 흠집이 나거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 편광자와 위상차층의 층간의 계면에서 발생하는 반사나 굴절의 악영향을 작게 할 수 있기 때문에, 선명한 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

상기 접착층의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 두께는 바람직하게는 0.01 ∼ 5O㎛ 이다. 접착층의 두께가 상기 범위이면, 편광자에 들 뜸이나 벗겨짐이 발생하지 않아, 실용상 충분한 접착력과 적당한 접착 시간을 얻을 수 있다.

상기 접착층을 형성하는 재료는 피착체의 종류 등에 따라, 임의의 적절한 재료가 선택될 수 있다. 접착층을 형성하는 재료는 바람직하게는, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제이다. 편광자와의 접착성이 우수하고, 또한, 작업성, 생산성, 경제성이 우수하기 때문이다. 상기 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제로서, 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 시판품에 용제나 첨가제를 혼합하여 이용해도 된다. 시판되는 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제로는, 예를 들어, 닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조 고세놀 시리즈 (상품명 「NH-18S, GH-18S, T-330 등」), 닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조 고세파이머 시리즈 (상품명 「Z-100, Z-200, Z-210 등」) 등을 들 수 있다.

상기 접착층은 상기 수용성 접착제에 가교제를 배합하여 얻어지는 조성물을, 가교시킨 것이어도 된다. 가교제는 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 가교제로는, 예를 들어, 아민 화합물, 알데히드 화합물, 메틸올 화합물, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 화합물, 다가 금속염 등을 들 수 있다. 가교제는 시판품을 그대로 이용할 수 있다. 시판품의 구체예로는, 미츠비시 가스 화학 (주) 제조 아민 화합물 상품명 「메타자일렌디아민」, 닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조 알데히드 화합물 상품명 「글리옥잘」, 다이닛폰 잉크 (주) 제조 메틸올 화합물 상품명 「워터졸」등을 들 수 있다.

E. 기타 층

실용적으로는, 편광자 (30) 의 위상차층 (20) 이 적층되어 있지 않은 측에, 임의의 적절한 보호층 (도시 생략) 이 형성된다. 보호층을 형성함으로써, 편광자가 수축이나 팽창하는 것을 막거나, 자외선에 의한 노화를 방지하거나 할 수 있다. 보호층의 두께는 바람직하게는 20 ∼ 100㎛ 이다. 두께를 상기 범위로 함으로써, 기계적 강도나 내구성이 우수한 위상차층 적층 편광판을 얻을 수 있다.

상기 보호층으로는, 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 보호층은 바람직하게는, 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 수지, 말레이미드계 수지 또는 아크릴계 수지를 함유하는 고분자 필름이다. 그 중에서도, 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름이 바람직하게 이용된다. 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름으로는, 바람직하게는, 상기 C-1 항에서 설명한 것과 동일한 것이 이용된다.

본 발명의 위상차층 적층 편광판을 액정 표시 장치에 이용하는 경우, 위상차층 적층 편광판 (100) 은 점착제층 (10) 을 개재하여 액정 셀에 점착된다. 즉, 상기 보호층이 시인측 또는 백라이트측을 향하도록 배치된다. 이 때, 보호층의 외측 (편광자가 적층되어 있지 않은 측) 에는, 각종의 목적으로, 표면 처리층이 배치될 수 있다.

상기 표면 처리층으로는, 예를 들어, 하드 코트 처리층, 대전 방지 처리층, 반사 방지 처리 (안티리플렉션 처리) 층, 확산 처리 (안티글레어 처리) 층 등을 들 수 있다. 이러한 표면 처리층을 배치시킴으로써, 화면의 오염이나 흠집을 방지 하거나, 실내의 형광등이나 태양광선이 화면에 비침으로써, 표시 화상이 잘 보이지 않는 것을 방지할 수 있다. 표면 처리층은 일반적으로는, 베이스 필름의 표면에 상기 각 처리층을 형성하는 처리제를 고착시킨 것이다. 베이스 필름은 상기 보호층을 겸해도 된다. 또한, 표면 처리층은 예를 들어, 대전 방지 처리층 상에 하드 코트 처리층을 적층한 다층 구조이어도 된다.

상기 보호층은 표면 처리층이 행해진 시판되는 고분자 필름을 그대로 이용할 수 있다. 또는, 시판되는 고분자 필름에 임의의 표면 처리를 행하여 이용할 수도 있다. 시판되는 확산 처리 (안티글레어 처리) 로는, 예를 들어, 닛토 덴코 (주) 제조 AG150, AGS1, AGS2, AGT1 등을 들 수 있다. 시판되는 반사 방지 처리 (안티리플렉션 처리) 로는, 닛토 덴코 (주) 제조 ARS, ARC 등을 들 수 있다. 하드 코트 처리 및 대전 방지 처리가 행해진 시판되는 필름으로는, 예를 들어, 코니카 미놀타 옵프트 (주) 제조 상품명 「KC8UX-HA」를 들 수 있다. 반사 방지 처리가 행해진 시판되는 표면 처리층으로는, 예를 들어, 닛폰 유지 (주) 제조 ReaLook 시리즈를 들 수 있다.

상기 보호층은 바람직하게는, 접착층을 개재하여 편광자에 적층된다. 당해 접착층으로는, 예를 들어, 상기 D-1 항에서 설명한 것이 채용된다.

상기 각 층 이외에도, 도 1 에 나타낸 각 층간 및/또는 외측에는, 임의의 광학 보상층, 접착층 등이 배치될 수 있다. 실용적으로는, 점착제층 (10) 의 위상차층 (20) 을 적층시키지 않은 측에는, 임의의 박리 라이너 (도시 생략) 가 배치될 수 있다.

F. 액정 패널의 전체 구성

도 5 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 패널의 개략 단면도이다. 액정 패널 (101) 은 액정 셀 (40) 과, 액정 셀 (40) 의 일방의 측에 배치된 제 1 편광자 (30) 와, 액정 셀 (40) 의 타방의 측에 배치된 제 2 편광자 (30') 와, 제 1 편광자 (30) 와 액정 셀 (40) 사이에 배치된 제 1 위상차층 (20) 과, 제 2 편광자 (30') 와 액정 셀 (40) 사이에 배치된 제 2 위상차층 (20') 과, 제 1 위상차층 (20) 과 액정 셀 (40) 사이에 배치된 제 1 점착제층 (10) 과, 제 2 위상차층 (20') 과 액정 셀 (40) 사이에 배치된 제 2 점착제층 (10') 을 구비한다. 즉, 액정 패널 (101) 은 액정 셀 (40) 과, 액정 셀 (40) 의 일방의 측에 배치된 본 발명의 위상차층 적층 편광판 (100) 과, 액정 셀의 타방의 측에 배치된 본 발명의 위상차층 적층 편광판 (100') 을 구비한다. 또한, 위상차층 적층 편광판 (100, 100') 의 상세한 것에 대해서는, 상기 A ∼ E 항에서 설명한 바와 같다.

상기 각 층 이외에도, 도 5 에 나타낸 각 층간 및/또는 외측에는, 임의의 광학 보상층, 접착층 등이 배치될 수 있다.

G. 액정 셀

액정 셀 (40) 은 한 쌍의 유리 기판 (41, 42) 과 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층 (43) 을 갖는다. 일방의 기판 (액티브 매트릭스 기판) (41) 에는, 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자 (대표적으로는 TFT) 와, 이 스위칭 소자에 게이트 신호를 부여하는 주사선 및 소스 신호를 부여하는 신호선이 형성되어 있다 (모두 도시 생략). 타방의 기판 (컬러 필터 기판) (42) 에는, 컬러 필터 (도시 생략) 가 형성된다. 또한, 컬러 필터는 액티브 매트릭스 기판 (41) 에 형성해도 된다. 기판 (41 및 42) 의 간격 (셀 갭) 은 스페이서 (44) 에 의해 제어되어 있다. 기판 (41 및 42) 의 액정층 (43) 과 접하는 측에는, 예를 들어 폴리이미드로 이루어지는 배향막 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 그 배향막의 형성 방법으로는, 임의의 적절한 배향 처리법이 채용될 수 있다. 배향 처리법의 구체예로는, 러빙법, 기울기 증착법, 광배향법 등을 들 수 있다.

액정 셀 (40) 의 구동 모드로는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한 임의의 적절한 구동 모드가 채용될 수 있다. 구동 모드의 구체예로는, STN (Super Twisted Nematic) 모드, TN (Twisted Nematic) 모드, IPS (In-Plane Switching) 모드, VA (Vertical Aligned) 모드, OCB (0ptically Aligned Birefringence) 모드, HAN (Hybrid Aligned Nematic) 모드 및 ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) 모드를 들 수 있다. TN 모드가 바람직하다. 본 발명에 이용되는 위상차층 (20 (20')) 및 점착제층 (10 (10')) 과 조합함으로써, 본 발명의 효과를 보다 발휘할 수 있기 때문이다.

도 6 은 TN 모드에 있어서의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 사시도이다. 기판 (41) 의 배향 방향과 기판 (42) 의 배향 방향은 실질적으로 직교가 되도록 배치된다. 기판 (41, 42) 의 배향 방향이 실질적으로 직교하고 있기 때문에, 전압 무인가시에는, 도 6(a) 에 나타내는 바와 같이, 액정층 (43) 의 액정 분자는 실질적으로 90˚비틀림 구조를 갖는 배향 상태로 되어 있다. 즉, 액정 층의 중심으로부터 멀어짐에 따라 대향되는 기판 표면의 배향 방향과 거의 평행해지도록 점차 연속적으로 변화하고 있다. 이러한 배향 상태는 소정의 배향 규제력을 갖는 배향막 사이에, 양의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정을 배치함으로써 실현될 수 있다. 이러한 상태에서, 일방의 기판 (41) 의 면으로부터 광을 입사시키면, 제 1 편광자 (30) 를 통과하여 액정층 (43) 에 입사된 직선 편광의 광에 대하여 액정 분자는 복굴절성을 나타내고, 입사광의 편광 상태는 액정 분자의 비틀림에 따라 변화한다. 전압 무인가시에 액정층을 통과하는 광은, 예를 들어 그 편광 방위가 90˚회전된 직선 편광이 되기 때문에, 제 2 편광자 (30') 를 투과하여 명 상태의 표시가 얻어진다 (노멀리 화이트 모드).

상기 서술한 바와 같이, 액정층 (43) 의 액정 분자는 양의 유전율 이방성을 갖는다. 따라서, 전극간에 전압이 인가되면, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 액정층 (43) 의 액정 분자는 기판 (41, 42) 면에 수직으로 배향된다. 이러한 상태에서, 일방의 기판 (41) 의 면으로부터 광을 입사시키면, 제 1 편광자 (30) 를 통과하여 액정층 (43) 에 입사된 직선 편광의 광은, 수직으로 배향되어 있는 액정 분자의 장축의 방향을 따라 진행된다. 액정 분자의 장축 방향에는 복굴절이 발생하지 않기 때문에 입사광은 편광 방위를 바꾸지 않고 진행되고, 제 1 편광자 (30) 와 직교하는 흡수축을 갖는 제 2 편광자 (30') 에서 흡수된다. 이로써 전압 인가시에 있어서 암 상태의 표시가 얻어진다. 다시 전압 무인가 상태로 하면 배향 규제력에 의해 명 상태의 표시로 되돌릴 수 있다. 또, 인가 전압을 변화시켜 액정 분자의 기울기를 제어하여 제 2 편광자 (30') 로부터의 투과광 강도를 변화시킴으로써 계조 표시가 가능해진다.

H. 각 층의 광축 관계

도 7 은 도 5의 액정 패널 (101) 을 구성하는 각 층의 광축을 설명하는 분해 사시도이다. 제 1 편광자 (30) 및 제 2 편광자 (30') 는 대표적으로는, 그 흡수축이 서로 실질적으로 직교하도록 배치되어 있다. 제 1 편광자 (30) 는 대표적으로는, 그 흡수축이 액정 셀 (40) 기판 (41) 의 배향 방향과 실질적으로 평행해지도록 배치된다. 또한, 제 2 편광자 (30') 는 대표적으로는, 그 흡수축이 액정 셀 (40) 기판 (42) 의 배향 방향과 실질적으로 평행해지도록 배치된다.

위상차층 (20 (20')) 의 지상축 방향은, 편광자 (30 (30')) 의 흡수축 방향과 실질적으로 직교한다. 1 개의 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20 (20')) 의 지상축 방향이, 액정 패널의 한 변에 대하여 45˚(또는 135˚) 이다 (도 2(a) 참조). 다른 실시형태에 있어서는, 위상차층 (20) 의 지상축 방향은 액정 패널의 한 변에 대하여 90˚ (또는 0˚) 이다 (도 2(b) 참조). 바람직하게는, 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 위상차층 (20) 은 그 지상축 방향이 액정 패널의 한 변에 대하여 45˚ (또는 135˚) 가 되도록 배치된다. 이러한 배치를 채용한 경우, 정면 방향의 콘트라스트비를 현격히 높일 수 있다. 또한, 기울기 방향에서 화면을 본 경우에는, 360˚어느 방위에서 보아도 일정한 콘트라스트비를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 패널을 구성하는 각 층의 적층 순서는 특별히 한정되지 않는다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 실시예 및 비교예에서 이용한 각 분석 방법은 이하와 같다.

1. 점착제층에 대하여

(1) 유지력의 측정 방법

후술하는 바와 같이, 10㎜ × 30㎜의 시험편 S (위상차층 적층 편광판) 를 제작하였다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 시험편 S의 상단부 10㎜ × 10㎜ 를 베이크판 (P) 에, 점착제층을 개재하여 점착하여 시험판 B 를 얻었다. 이어서, 얻어진 시험판 B 를 50℃, 5 기압의 조건 하에서 15 분간, 오토클레이브 처리한 후, 실온에서 1 시간 방치하였다.

그 후, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 60℃의 항온조 내에서, 시험편 S의 하단부에 500g의 하중 W 를 부하하여 1 시간 방치하였다. 방치 후의 시험편 S 와 베이크판 P의 어긋남 폭 (유지력 H_A) 을 레이저식 클리프 시험기에 의해 측정하였다.

상기 서술한 바와 같이 시험판 B 를 오토클레이브 처리한 후, 23℃의 실내에서, 시험편 S의 하단부에 500g의 하중 W 를 부하하여 1 시간 방치하였다. 방치 후의 시험편 S 와 베이크판 P의 어긋남 폭 (유지력 H_B) 을 레이저식 클리프 시험기에 의해 측정하였다.

(2) 두께의 측정 방법

두께가 10㎛ 미만인 경우, 박막용 분광 광도계 [오오츠카 전자 (주) 제조 제품명 「순간 멀티 측광 시스템 MCPD-2000」] 를 이용하여 측정하였다. 두께가 10㎛ 이상인 경우, 안리츠 제조 디지털 마이크로미터 「KC-351C 형」을 사용하여 측정하였다.

(3) 투과율 (T [590]) 의 측정 방법

자외 가시 분광 광도계 [닛폰 분광 (주) 제조 제품명 「V-560」] 를 이용하여, 23℃ 에 있어서의 파장 590㎚의 광으로 측정하였다.

(4) 점착제의 겔분율의 측정 방법

미리 중량을 측정한 점착제의 샘플을, 아세트산에틸을 채운 용기에 넣고, 23℃ 에서 7 일간 방치한 후, 점착제를 꺼내어, 용제를 닦아낸 후, 중량을 측정하였다. 겔분율은 다음 식 :｛(W_A - W_B) / W_A × 100} 으로부터 구하였다. 여기서, W_A 는 아세트산에틸에 투입하기 전의 점착제층의 중량이며, W_B 는 아세트산에틸에 투입한 후의 점착제층의 중량이다.

(5) 유리 전이 온도 (Tg) 의 측정 방법

세이코 전자 공업 (주) 제조 시차 주사 열량계 제품명 「DSC220C」를 이용하여, JIS K 7121 에 준한 DSC 법에 따라 구하였다.

(6) 수분율의 측정 방법

150℃의 공기 순환식 항온 오븐에 점착제층을 투입하고, 1 시간 경과 후의 중량 감소율 {(W₁ - W₂) / W₁ × 100} 로부터 구하였다. 여기서, W₁ 은 공기 순환 식 항온 오븐에 투입하기 전의 점착제층의 중량이며, W₂ 는 공기 순환식 항온 오븐에 투입한 후의 점착제층의 중량이다.

(7) 분자량의 측정 방법

겔·투과·크로마토 그래프 (GPC) 법에 의해 폴리스티렌을 표준 시료로서 산출하였다. 구체적으로는, 이하의 장치, 기구 및 측정 조건에 의해 측정하였다. 측정 샘플은 얻어진 점착제를 테트라히드로푸란에 용해하여 0.1 중량％의 용액으로 하여, 하룻밤 정치시킨 후, 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과한 여과액을 이용하였다.

·분석 장치 : TOSOH 제조 「HLC-8120GPC」

·칼럼 : TSKgel SuperHM-H/H4000/H3000/H2000

·칼럼 사이즈 : 각 6.0㎜ I.D. × 150㎜

·용리액 : 테트라히드로푸란

·유량 : 0.6㎖/min.

·검출기 : RI

·칼럼 온도 : 40℃

·주입량 : 20㎕

2. 광학 특성에 대하여

(1) 필름의 평균 굴절률의 측정 방법

아베 굴절률계 [아타고 (주) 제조 제품명 「DR-M4」] 를 이용하여, 23℃ 에 있어서의 파장 589㎚의 광으로 측정한 굴절률로부터 구하였다.

(2) 위상차값 (Re [590], Rth [590]) 및 평균 경사 각도의 측정 방법

오지 계측 기기 (주) 제조 상품명 「KOBRA21-ADH」를 이용하여, 23℃ 에 있어서의 파장 590㎚의 광으로 측정하였다. 또한, 23℃ 에 있어서의 각 파장의 면 내의 위상차값 (Re), 지상축을 경사축으로 하여 40 도 경사시켜 측정한 위상차값 (R40), 위상차층의 두께 (d) 및 위상차층의 평균 굴절률 (n0) 을 이용하여 컴퓨터 수치 계산에 의해 nx, ny 및 nz를 구하여, Rth를 계산할 수 있다.

(3) 편광판의 단체 투과율, 편광도, 색상 a 값, 색상 b 값의 측정 방법

분광 광도계 [무라카미 색채 기술 연구소 (주) 제조 제품명 「DOT-3」] 를 이용하여, 23℃ 에서 측정하였다. 편광도는 편광자의 평행 투과율 (H₀) 및 직교 투과율 (H₉₀) 을 측정하여, 식 : 편광도(％) = {(H₀ - H₉₀) / (H₀ + H₉₀)}^1/2 × 100으로부터 구할 수 있다. 평행 투과율 (H₉₀) 은 동일한 편광자 2 장을 서로의 흡수축이 평행해지도록 중첩하여 제작한 평행형 적층 편광층의 투과율 값이다. 직교 투과율 (H₉₀) 은 동일한 편광자 2 장을 서로의 흡수축이 직교하도록 중첩하여 제작한 직교형 적층 편광층의 투과율 값이다. 또한, 이들 투과율은 JIS Z 8701-1982의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해, 시감도 보정을 실시한 Y 값이다.

(4) 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 측정 방법

23℃의 암실에서 백라이트를 점등시키고 나서 30 분 경과한 후, ELDIM 사 제 조 제품명 「EZ Contrast160D」를 이용하여, 백화상 및 흑화상을 표시한 경우의 XYZ 표시계의 Y 값을 측정하였다. 백화상에 있어서의 Y 값 (YW) 과, 흑화상에 있어서의 Y 값 (YB) 으로부터, 기울기 방향의 콘트라스트비 「YW/YB」를 산출하였다. 또한, 액정 패널의 장변을 방위각 0˚로 하고, 법선 방향을 극각 0˚으로 하였다.

실시예

[실시예 1]

(점착제층의 제작)

냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 부틸아크릴레이트 99 중량부와, 4-히드록시부틸아크릴레이트 1.0 중량부와, 2,2-아조비스이소부티로니트릴 0.3 중량부와, 아세트산에틸을 첨가하여 용액을 조제하였다. 다음으로, 이 용액에 질소 가스를 불어넣으면서 교반하여, 60℃ 에서 4 시간 중합 반응을 실시하여, 중량 평균 분자량 165 만의 아크릴계 코폴리머를 얻었다.

상기에서 얻어진 아크릴레이트계 코폴리머에, 추가로 아세트산에틸을 첨가하여 희석하고, 전체 고형분 농도 30 중량％의 폴리머 용액 (1-A) 을 조제하였다. 다음으로, 이 폴리머 용액 (1-A) 에, 아크릴레이트계 코폴리머 100 중량부에 대하여 0.3 중량부의 디벤조일퍼옥시 [닛폰 유지 (주) 제조 상품명 「나이퍼 BO-Y」] 와, 0.18 중량부의 트리메틸올프로판자일리렌디이소시아네이트 [미츠이 타케다 케미칼 (주) 제조 상품명 「타케네이트 D110N」] 과, 0.2 중량부의 아세토아세틸기를 함유하는 실란 커플링제 [소켄 화학 (주) 제조 상품명 「A-100」] 를 이 순서대로 배합하여, 폴리머 용액 (1-B) 를 조제하였다.

상기에서 얻어진 폴리머 용액 (1-B) 를, 기재 (실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름) 의 표면에, 파운튼 코터로 균일하게 도공하였다. 그 후, 155℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 70 초간 건조시켜, 기재 표면에 점착제층을 형성하였다. 얻어진 점착제층의 유지력 (H_A) 은 120㎛, 유지력 (H_B) 은 80㎛, 투과율 (T [590]) 은 92％, 겔분율은 84％, 유리 전이 온도 (Tg) 는 -38℃, 수분율은 0.25％ 이었다.

(편광자의 제작)

폴리비닐알코올을 주성분으로 하는 고분자 필름 [쿠라레 (주) 제조 상품명 「9P75R (두께 75㎛, 평균 중합도 = 2,400, 비누화도 = 99.9몰％)」] 을 요오드와 요오드화칼륨 배합의 염색욕 (30℃±3℃) 에서, 롤 연신기를 이용하여, 염색하면서 2.5배로 1 축 연신하였다. 이어서, 붕산과 요오드화칼륨 배합의 수용액 중 (60±3℃) 에서, 가교 반응을 실시하면서, 폴리비닐알코올 필름의 원래 길이의 6 배가 되도록 1 축 연신하였다. 얻어진 필름을 50℃±1℃의 공기 순환식 항온 오븐 내에서 30 분간 건조시켜, 편광자를 얻었다.

(위상차층)

수지층과 디스코틱 화합물을 함유하는 액정성 조성물로 형성되고, 당해 디스코틱 화합물이 경사 배향되어 있는 경사 배향층을 포함하는 위상차층으로서, 후지 사진 필름 (주) 제조 상품명 「WV 필름 EA」를 이용하였다. 당해 필름의 Re [590] 는 40㎚, Rth [590] 는 155㎚, Nz 계수는 3.9, 평균 경사 각도는 16.0˚ 이었다.

(위상차층 적층 편광판의 제작)

상기 위상차층의 경사 배향층측에, 코로나 처리 (1.2kW/15m/분) 를 행하였다. 코로나 처리면에, 상기 기재의 표면에 형성된 점착제층을 적층하여, 적층체 A 를 얻었다. 그 때, 점착제층이 코로나 처리면측이 되도록 적층하였다. 이어서, 적층체 A 를 70℃의 공기 순환식 항온 오븐 중에서 7 일간 숙성시켰다. 또한, 점착제층의 두께는 21㎛ 이었다. 숙성시킨 적층체 A의 위상차층 (수지층) 측에, 폴리비닐알코올계 접착제 (두께 0.1㎛ ) 를 개재하여, 상기에서 얻어진 편광자를 적층하였다. 또한, 편광자의 다른 한쪽측 (적층체 A 가 적층되어 있지 않은 측) 에, 폴리비닐알코올계 접착제 (두께 0.1㎛ ) 를 개재하여, 보호층 [트리아세틸셀룰로오스 필름, 후지 사진 필름 제조, 상품명 : 후지택] 을 적층하여, 위상차층 적층 편광판을 얻었다.

(액정 표시 장치의 제작)

시판되는 TN 모드의 액정 셀을 포함하는 액정 표시 장치 [BenQ 제조 상품명 「FP71E+」] 로부터 액정 패널을 꺼내어, 액정 셀의 상하에 배치되어 있던 편광판 등의 광학 필름을 모두 제거하였다. 얻어진 액정 셀의 유리 기판 (표리) 을 세정하여, 액정 셀 A 를 얻었다. 액정 셀 A의 양측에, 상기에서 얻어진 위상차층 적층 편광판을 점착하여 액정 패널 A 를 얻었다. 그 때, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 각 편광자 (30, 30') 의 흡수축이 서로 실질적으로 직교하도록 점착하였 다. 또, 편광자 (30 (30')) 의 흡수축이, 인접하는 액정 셀 (40) 의 유리 기판 (41 (42)) 의 배향 방향과 실질적으로 평행해지도록 점착하였다. 얻어진 액정 패널 A 를 백라이트 유닛과 결합하여, 액정 표시 장치 A 를 얻었다.

[실시예 2]

트리메틸올프로판자일리렌디이소시아네이트를, 상기 아크릴레이트계 코폴리머 100 중량부에 대하여 0.12 중량부 이용하여 점착제층을 제작한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 위상차층 적층 편광판 및 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 점착제층의 유지력 (H_A) 은 150㎛, 유지력 (H_B) 은 100㎛, 투과율 (T [590]) 은 92％, 겔분율은 82％, 유리 전이 온도 (Tg) 는 -38℃, 수분율은 0.25％ 이었다.

[실시예 3]

위상차층으로서, 후지 사진 필름 (주) 제조 상품명 「WV 필름 SA」를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 위상차층 적층 편광판 및 액정 표시 장치를 제작하였다. 당해 필름의 Re [590] 는 35㎚, Rth [590] 는 155㎚, Nz 계수는 4.43, 평균 경사 각도는 18.9˚이었다.

[실시예 4]

위상차층으로서, 후지 사진 필름 (주) 제조 상품명 「WV 필름 A」를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 위상차층 적층 편광판 및 액정 표시 장치를 제작하였다. 당해 필름의 Re [590] 는 21.9㎚, Rth [590] 는 140㎚, Nz 계 수는 6.4, 평균 경사 각도는 15.2˚이었다.

(비교예 1)

트리메틸올프로판자일리렌디이소시아네이트를, 상기 아크릴레이트계 코폴리머 100 중량부에 대하여 0.02 중량부 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 위상차층 적층 편광판 및 액정 표시 장치를 제작하였다. 얻어진 점착제층의 유지력 (H_A) 은 380㎛, 유지력 (H_B) 은 250㎛, 투과율 (T [590]) 은 92％, 겔분율은 72％, 유리 전이 온도 (Tg) 는 -38℃, 수분율은 0.27％이었다.

(비교예 2)

위상차층을 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 편광판 및 액정 표시 장치를 제작하였다.

백 라이트를 점등시킨 직후의 본 발명의 실시예 1, 3, 4의 액정 표시 장치 및 비교예 1, 2의 액정 표시 장치는, 전체면에서 양호한 표시 균일성을 갖는 것이었다.

실시예 1, 3, 4에서 얻어진 위상차층 적층 편광판 및 비교예 2에서 얻어진 편광판 콘트라스트의 시야각 의존성을 도 9 의 콘트라스트 등고선도에 나타낸다. 또한, 콘트라스트비의 극각 의존성 및 방위각 의존성을 도 10에 나타낸다. 도 9 ∼ 도 10에서 분명하듯이, 본 발명의 실시예의 액정 표시 장치는, 비교예의 액정 표시 장치에 비해, 정면 콘트라스트 및 기울기 방향의 콘트라스트의 양방이 우수한 것을 알 수 있다.

실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 1의 위상차층 적층 편광판을 이용하여 얻어진 액정 패널을 60℃의 공기 순환식 항온조 중에서 100 시간 보관한 후, 23℃의 실내로 꺼냈다. 이 액정 패널을 상기 서술한 바와 같이 액정 표시 장치를 제작하여, 흑화상 표시시에 표시 불균일이 발생하고 있는지 관찰하였다. 관찰은 2 차원 색 분포 측정 장치 [미놀타 제조 상품명 「CA-1500」] 를 이용하여, 23℃의 암실에서 표시 화면을 촬영함으로써 실시하였다. 그 관찰 사진을 도 11 에 나타낸다. 도 11(a) 및 도 11(b) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2의 액정 표시 장치는, 표시 불균일이 양호하게 억제되어 있었다. 한편, 도 11(c) 에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 액정 표시 장치는 화면 전체에서 불균형이 발생하였다.

본 발명의 위상차층 적층 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치는, 예를 들어, PC 모니터, 노트북, 복사기 등의 OA 기기, 휴대 전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 (PDA), 휴대 게임기 등의 휴대 기기, 비디오 카메라, 텔레비젼, 전자 레인지 등의 가정용 전기 기기, 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차량 탑재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 간호용 모니터, 의료용 모니터 등의 간호·의료 기기 등에 바람직하게 사용될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 위상차층 적층 편광판의 개략 단면도이다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 위상차층 적층 편광판의 분해 사시도이다.

도 3 은 본 발명에 이용되는 점착제층의 대표적인 제조 공정의 개념을 나타내는 모식도이다.

도 4 는 본 발명에 사용되는 편광자의 대표적인 제조 공정의 개념을 나타내는 모식도이다.

도 5 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 패널의 개략 단면도이다.

도 6 은 본 발명의 액정 패널이 TN 모드의 액정 셀을 채용하는 경우에, 액정층의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다.

도 7 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 패널의 광축 관계를 나타내는 분해 개략도이다.

도 8 은 유지력의 측정 방법을 나타내는 개략도이다.

도 9 (a) 는 본 발명의 실시예 1의 위상차층 적층 편광판의 콘트라스트의 시야각 의존성을 나타내는 콘트라스트 등고선도이고, 도 9(b) 는 본 발명의 실시예 3의 위상차층 적층 편광판의 콘트라스트의 시야각 의존성을 나타내는 콘트라스트 등고선도이고, 도 9(c) 는 본 발명의 실시예 4의 위상차층 적층 편광판의 콘트라스트의 시야각 의존성을 나타내는 콘트라스트 등고선도이며, 도 9(d) 는 비교예 2의 편 광판의 콘트라스트의 시야각 의존성을 나타내는 콘트라스트 등고선도이다.

도 10(a) 는 본 발명의 실시예 1, 3, 4의 위상차층 적층 편광판 및 비교예 2의 편광판의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 그래프이며, 도 10(b) 는 본 발명의 실시예 1, 3, 4의 위상차층 적층 편광판 및 비교예 1의 편광판의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 그래프이다.

도 11(a) 는 본 발명의 실시예 1의 액정 표시 장치의 흑화상 표시시의 관찰 사진이고, 도 11(b) 는 본 발명의 실시예 2의 액정 표시 장치의 흑화상 표시시의 관찰 사진이며, 도 11(c) 는 비교예 1의 액정 표시 장치의 흑화상 표시시의 관찰 사진이다.

부호의 설명

10, 10' 점착제층

20, 20' 위상차층

21, 21' 수지층

22, 22' 경사 배향층

30, 30' 편광자

40 액정 셀

41, 42 기판

43 액정층

44 스페이서

100, 100' 위상차층 적층 편광판

101 액정 패널

Claims (19)

1. 액정 셀과, 상기 액정 셀의 일방의 측에 배치된 제 1 편광자와, 상기 액정 셀의 타방의 측에 배치된 제 2 편광자와, 상기 제 1 편광자와 액정 셀 사이에 배치된 제 1 위상차층과, 상기 제 2 편광자와 액정 셀 사이에 배치된 제 2 위상차층과, 상기 제 1 위상차층과 액정 셀 사이에 배치된 제 1 점착제층과, 상기 제 2 위상차층과 액정 셀 사이에 배치된 제 2 점착제층을 구비하고,

   상기 제 1 위상차층 또는 상기 제 2 위상차층은 수지층과 경사 배향층을 포함하고, 상기 제 1 점착제층 또는 상기 제 2 점착제층의 60℃ 에 있어서의 유지력 (H_A) 이 300㎛ 이하이고, 상기 제 1 위상차층의 지상축 방향이 상기 제 1 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이고, 상기 제 2 위상차층의 지상축 방향이 상기 제 2 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이며, 상기 경사 배향층은 디스코틱 화합물을 함유하는 액정 조성물로 형성되고, 또한, 상기 디스코틱 화합물이 경사 배향되어 있는, 액정 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 점착제층 또는 상기 제 2 점착제층의 60℃ 에 있어서의 유지력 (H_A) 과 23℃ 에 있어서의 유지력 (H_B) 의 차 (H_A - H_B) 는 100㎛ 이하인, 액정 패널.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 점착제층 또는 상기 제 2 점착제층의 수분율은 1.0％ 이하인, 액정 패널.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 점착제층 또는 상기 제 2 점착제층의 겔분율은 75％ 이상인, 액정 패널.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 점착제층 또는 상기 제 2 점착제층은 적어도 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 와 과산화물 (B) 을 함유하는 점착성 조성물을 가교시켜 형성된, 액정 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 는 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 와 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 (a2) 의 공중합체인, 액정 패널.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 과산화물 (B) 의 배합량은 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부 에 대하여 0.01 ∼ 1 중량부인, 액정 패널.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 점착성 조성물은 이소시아네이트계 화합물을 더 함유하는, 액정 패널.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 이소시아네이트계 화합물의 배합량은 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대하여 0.04 ∼ 1 중량부인, 액정 패널.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 수지층의 굴절률 타원체는 nx ≥ ny > nz 의 관계를 갖는, 액정 패널.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 수지층은 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름인, 액정 패널.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디스코틱 화합물은 트리페닐렌계 디스코틱 화합물인, 액정 패널.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 위상차층 또는 상기 제 2 위상차층의 면내 위상차 Re [590] 는 20 ∼ 80㎚ 인, 액정 패널.
14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 위상차층 또는 상기 제 2 위상차층의 두께 방향의 위상차 Rth [590] 는 100 ∼ 300㎚ 인, 액정 패널.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 위상차층 또는 상기 제 2 위상차층의 Nz 계수는 2 ∼ 8 인, 액정 패널.
16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 위상차층 또는 상기 제 2 위상차층의 평균 경사 각도는 8 ∼ 24˚인, 액정 패널.
17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 편광자는 요오드 또는 2 색성 염료를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 연신 필름인, 액정 패널.
18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 액정 셀은 TN 모드인, 액정 패널.
19. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정 패널을 포함하는 액정 표시 장치.

Images