KR20120067324A

KR20120067324A - 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20120067324A
Application number: KR1020120055394A
Authority: KR
Inventors: 마사츠구 히가시; 다카시 구마노; 가즈키 우와다; 나오 무라카미
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2012-06-25
Also published as: KR20100111619A; US20100253892A1; TWI437288B; TW201044035A; CN101876721A; US8269928B2; CN101876721B; JP2010243858A

Abstract

편광판으로서,
투명 보호 필름 (11), 편광자 (12) 및 광학 보상층 (13) 을 포함하며,
투명 보호 필름 (11), 편광자 (12) 및 광학 보상층 (13) 이 상기 순서로 적층되고,
광학 보상층 (13) 은, 위상차 필름을 포함하며,
상기 위상차 필름은 노르보르넨계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 함유하며,
광학 보상층 (13) 이 하기 식 (I) 로 나타내는 광학 특성을 나타내며, 또한,
상기 편광판의 수분율이 2.8 질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
nx ＞ ny ＞ nz … (I)

Description

편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치{POLARIZING PLATE, LIQUID CRYSTAL PANEL, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치 (LCD) 는, 액정 분자의 전기 광학 특성을 이용하여, 문자나 화상을 표시하는 장치이다. LCD 는 휴대 전화나 노트북형 PC, 액정 텔레비젼 등에 널리 보급되어 있다.

LCD 에 사용되는 액정 셀은, 통상, 그 편측 또는 양측에 편광판이 배치되어 사용된다. 상기 액정 셀의 구성예를, 도 4 의 모식 단면도로 나타낸다. 도시한 바와 같이, 액정 셀 (41) 은, 1 쌍의 기판 (411a, 411b) 사이에 스페이서 (412) 가 배치되어 있다. 상기 1 쌍의 기판 (411a, 411b) 사이에는, 상기 스페이서 (412) 에 의해 공간이 형성되어 있다. 상기 공간에는 액정층 (413) 이 협지되어 있다. 이러한 액정 셀에서의 상기 일방의 기판에는, 예를 들어 액정 분자의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자 (예를 들어, TFT) 와, 상기 스위칭 소자에 게이트 신호를 부여하는 주사선 및 소스 신호를 부여하는 신호선이 형성된다.

액정 표시 장치에 요구되는 성능의 하나로서, 흑표시시의 광누출이 적을 것이 있다. 이 성능이 우수한 LCD 용 액정 셀의 구동 모드로서, 예를 들어 버티컬 얼라이먼트 (VA) 모드가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 VA 모드의 액정 셀은, 비구동 상태에서 액정 분자가 기판면에 대하여 거의 수직인 배향을 갖는다. 이 때문에, 광은 그 편광면이 거의 변화되지 않고 상기 액정 셀의 액정층을 통과한다. 그 때문에, VA 모드의 액정 셀은, 비구동 상태에서는 거의 광누출이 일어나지 않아, 거의 완전한 흑표시가 가능하다.

그러나, 최근의 LCD (예를 들어, 액정 텔레비젼 등) 의 고정세화에 수반하여, 액정 패널 면내의 흑휘도의 저하가 요구되고 있다. 흑휘도의 저하에 수반하여, 편광판으로부터 적게라도 광이 누출되면, 휘도 불균일이 매우 눈에 띌 우려가 있다. 이 때문에, 편광판으로부터의 적은 광누출조차, 문제로 여겨지게 되었다.

그래서, 본 발명의 일 목적은, 편광판으로부터의 광누출을 매우 낮게 억제하여, 적은 휘도 불균일의 발생조차도 방지된 편광판을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 상기 편광판을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 편광판은,

편광판으로서,

투명 보호 필름, 편광자 및 광학 보상층을 포함하며,

상기 투명 보호 필름, 상기 편광자 및 상기 광학 보상층이 상기 순서로 적층되고,

상기 광학 보상층은, 위상차 필름을 포함하며,

상기 위상차 필름은 노르보르넨계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 함유하며,

상기 광학 보상층이 하기 식 (I) 로 나타내는 광학 특성을 나타내며, 또한,

상기 편광판의 수분율이 2.8 질량％ 이하인 것을 특징으로 한다.

nx ＞ ny ＞ nz … (I)

상기 식 (I) 에 있어서, nx, ny 및 nz 는, 각각 광학 보상층에서의 X 축, Y 축 및 Z 축 방향의 굴절률을 나타낸다. 상기 X 축 방향이란, 상기 광학 보상층의 면내에 있어서 최대의 굴절률을 나타내는 축 방향이다. 상기 Y 축 방향은, 상기 면내에 있어서 상기 X 축 방향에 대하여 수직인 축 방향이다. 상기 Z 축 방향은, 상기 X 축 및 Y 축에 수직인 두께 방향을 나타낸다.

*또, 본 발명의 액정 패널은,

액정 패널로서,

액정 셀과 편광판을 포함하며,

상기 액정 셀의 적어도 일방의 측에 상기 편광판이 배치되고,

상기 편광판이 상기 본 발명의 편광판인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는,

액정 표시 장치로서,

편광판 또는 액정 패널을 포함하며,

상기 편광판이 상기 본 발명의 편광판이고, 상기 액정 패널이 상기 본 발명의 액정 패널인 것을 특징으로 한다.

본 발명자들은, 편광판에서의 광누출과 휘도 불균일의 원인에 대하여 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, 편광자의 수분량과 광누출의 관련성에 주목하여 본 발명에 이르렀다. 상기 본 발명의 편광판은, 그 수분율을 2.8 질량％ 이하로 함으로써 광누출이 억제된다. 이 메커니즘은, 반드시 분명하지 않지만, 예를 들어 이하와 같이 생각할 수 있다. 즉, 편광자의 수분량이 많으면, 백라이트 점등 등에서 기인하는 열 (예를 들어 약 40 ℃) 에 의해 편광판에 변형이 생긴다. 이어서, 상기 변형에 의해, 편광자의 흡수축에 어긋남이 생기거나, 혹은 광학 보상층에 지상축 변화나 위상차 변화가 발생한다. 이로써, 편광판의 표시 특성의 균일성이 저하되고, 상기 휘도 불균일이 발생한다. 이에 반해, 상기 본 발명의 편광판의 수분율을 2.8 질량％ 이하로 함으로써, 백라이트 점등 등에서 기인하는 열에 의한 편광판의 변형이 저감되는 것으로 생각할 수 있다. 이 변형의 저감에 수반하여, 편광자의 흡수축 어긋남, 광학 보상층의 지상축 변화, 광학 보상층의 위상차 변화 등이 저감되고, 광누출과 휘도 불균일도 억제되는 것으로 추측된다. 편광판의 수분율이 많으면 편광판에 변형이 생기는 원인도 분명하지 않다. 상기 변형의 원인은, 예를 들어 상기 투명 보호 필름의 투습도와 상기 광학 보상층의 투습도가 상이한 것과 어떠한 관련성이 있는 것으로 생각할 수 있다. 단, 이들은 추측 가능한 메커니즘의 하나로서, 본 발명을 전혀 한정하지 않는다.

도 1 은 본 발명의 편광판의 구성의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 2 는 본 발명의 액정 패널 구성의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 3 은 본 발명의 액정 패널의 구성의 다른 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 4 는 액정 셀의 구성의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 5 는 본 발명의 액정 표시 장치의 구성의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 6 은 본 발명의 액정 표시 장치의 구성의 다른 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 7 은 본 발명의 실시예에서의 MD 방향 및 TD 방향의 편광판 변형의 경시 변화를 나타내는 그래프.

본 발명의 편광판에 있어서, 예를 들어 상기 광학 보상층의 하기 식 (II) 로 나타내는 Nz 계수가, 파장 (λ) ＝ 590 ㎚ 에 있어서 1.5 이상인 것이 바람직하다.

Nz ＝ (nx - nz)/(nx - ny) … (II)

상기 식 (II) 에 있어서, nx, ny 및 nz 는, 각각 상기 식 (I) 과 동일하다. 상기 Nz 계수는, 파장 (λ) ＝ 590 ㎚ 에 있어서, 보다 바람직하게는 2 이상이다. 상기 Nz 계수의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 파장 (λ) ＝ 590 ㎚ 에 있어서, 예를 들어 10 이하이고, 바람직하게는 8 이하이며, 보다 바람직하게는 7 이하이다.

상기 투명 보호 필름은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하다.

본 발명의 편광판에서, 50 ℃ ± 3 ℃ 에서 120 분간 가열 처리한 후에, 상기 편광판의, 하기 식 (III) 으로 나타내는 변형 (ε) 이, 상기 편광자의 흡수축 방향에서의 측정값으로 400 × 10^-6 이하이며, 상기 편광판 면내의 상기 흡수축과 수직 방향에서의 측정값으로 800 × 10^-6 이하인 것이 바람직하다.

ε ＝ ΔL/L … (III)

상기 식 (III) 에 있어서, L 은, 상기 가열 처리 전의 상기 편광판의, 상기 변형 측정 방향 치수 (㎜) 이다. ΔL 은, 상기 변형 측정 방향 치수의, 상기 가열 처리 전후의 변화량 (㎜) 의 절대값이다. 상기 편광판의 변형 (ε) 은, 상기 편광자의 흡수축 방향에 있어서, 보다 바람직하게는 370 × 10^-6 이하, 더욱 바람직하게는 270 × 10^-6 이하, 특히 바람직하게는 250 × 10^-6 이하이다. 상기 편광판의 변형 (ε) 은, 상기 편광판 면내의 상기 흡수축과 수직 방향에 있어서, 보다 바람직하게는 700 × 10^-6 이하, 더욱 바람직하게는 620 × 10^-6 이하, 특히 바람직하게는 600 × 10^-6 이하이다. 또한, 편광자는, 필름의 연신 공정을 포함하는 제조 방법으로 제조한 경우, 통상 연신 방향으로 흡수축이 나타난다. 이 경우에 있어서, 편광자의 흡수축 방향을 「MD 방향」이라고 하고, 면내에서의 흡수축과 수직 방향을 「TD 방향」이라고 하는 경우가 있다.

본 발명의 액정 패널에 있어서, 상기 액정 셀은, 예를 들어 VA 모드 액정 셀이 바람직하다. 또, 본 발명의 액정 패널에 있어서, 상기 본 발명의 편광판이, 상기 액정 셀의 적어도 시인 배면측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 액정 패널은, 상기 액정 셀의 시인 배면측에 배치되어 있는 상기 본 발명의 편광판에 있어서, 상기 광학 보상층이 상기 액정 셀측에 위치하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 예를 들어 상기 본 발명의 편광판이, 상기 액정 셀의 적어도 시인 배면측에 배치되어 있는 상기 본 발명의 액정 패널을 포함하며, 상기 액정 패널의 시인 배면측에 배치된 백라이트를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다.

[A. 정의 등]

본 발명에 있어서, 편광판의 수분율 (질량％) 은, 예를 들어 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정되는 값이다.

본 발명에 있어서, 굴절률 nx, ny 및 nz 는, 상기 식 (I) 에 있어서 정의한 바와 같다.

본 발명에 있어서, 층의 면내의 위상차값 (Re [λ]) 이란, 예를 들어 23 ℃ 에서의 파장 (λ) (㎚) 에서의 식 : Re [λ] ＝ (nx - ny) × d 에 의해 산출되는 면내 위상차값이다. d 는, 층의 두께 (㎚) 이다.

본 발명에 있어서, 층의 두께 방향의 위상차값 (Rth [λ]) 이란, 예를 들어 23 ℃ 에서의 파장 (λ) (㎚) 에서의 식 : Rth [λ] ＝ (nx - nz) × d 에 의해 산출되는 위상차값이다. d 는, 층의 두께 (㎚) 이다.

본 발명에 있어서, 층의 두께 방향의 복굴절률 (Δn_xz [λ]) 이란, 예를 들어 식 : Δn_xz [λ] ＝ Rth [λ]/d 에 의해 산출되는 값이다. d 는, 층의 두께 (㎚) 이다.

본 발명에 있어서, Nz 계수는, 상기 식 (II) 에서 정의한 바와 같고, 파장 (λ) 에서의 Nz 계수는, 식 : Nz 계수 ＝ Rth [λ]/Re [λ] 에 의해 산출되는 값이다. 상기 λ 는, 예를 들어 590 ㎚ 로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 「nx ＝ ny」또는 「ny ＝ nz」란, 이들이 완전하게 일치하는 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 예를 들어 nx ＝ ny 라고 기재하는 경우에는, 예를 들어 Re [590] 이 10 ㎚ 미만인 경우를 포함한다.

본 발명에 있어서, 「직교」란, 실질적으로 직교하고 있는 경우를 포함한다. 상기 실질적으로 직교하고 있는 경우란, 예를 들어 90 ± 2 도의 범위이고, 바람직하게는 90 ± 1 도의 범위이다. 또, 본 발명에 있어서, 「평행」이란, 실질적으로 평행한 경우를 포함한다. 상기 실질적으로 평행한 경우란, 예를 들어 0 ± 2 도의 범위이고, 바람직하게는 0 ± 1 도의 범위이다.

본 발명에 있어서, 편광판의 투과율 (T) 이란, JIS Z 8701 (1982 년판) 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해, 시감도 보정한 Y 값이다.

[B. 편광판]

[B-1. 본 발명의 편광판의 전체 구성]

도 1 의 모식 단면도에, 본 발명의 편광판의 구성의 일례를 나타낸다. 동 도면에 있어서는, 알기 쉽게 하기 위하여 각 구성 부재의 크기, 비율 등은 실제와는 상이하다. 도시한 바와 같이, 이 편광판 (10) 은 투명 보호 필름 (11), 편광자 (12), 및 광학 보상층 (13) 을 포함한다. 편광판 (10) 은 투명 보호 필름 (11), 편광자 (12), 및 광학 보상층 (13) 이 상기 순서로 적층되어 구성되어 있다. 상기 편광판 (10) 의 수분율은, 2.8 질량％ 이하이다. 이 때문에, 상기 편광판 (10) 에서는, 백라이트 점등시의 열에 의한 변형이 억제된다. 그 결과, 상기 편광판 (10) 에서는, 상기 변형에 의한 휘도 불균일의 발생이 방지된다. 상기 편광판의 수분율은, 바람직하게는 2.5 질량％ 이하이며, 보다 바람직하게는 2.3 질량％ 이하이며, 특히 바람직하게는 2.0 질량％ 이하이다.

상기 본 발명의 편광판은, 각 구성 부재 (광학 부재) 사이에, 임의의 접착층 (도시 생략) 이나, 임의의 다른 광학 부재 (바람직하게는, 등방성을 나타내는 것) 가 배치되어도 된다. 상기 다른 광학 부재로는, 예를 들어 상기 편광자와 상기 광학 보상층 사이에, 또 1 개의 투명 보호 필름을 포함하고 있어도 된다. 상기 「접착층」이란, 이웃하는 광학 부재의 면과 면을 접합하여, 실용상 충분한 접착력과 접착 시간으로 일체화시키는 것을 말한다. 상기 접착층을 형성하는 재료로는, 예를 들어 종래 공지된 접착제, 점착제, 앵커코트제 등을 들 수 있다. 상기 접착층은, 접착체의 표면에 앵커코트층이 형성되고, 그 위에 접착제층이 형성된 다층 구조여도 된다. 또, 육안으로 인지할 수 없는 얇은 층 (헤어 라인이라고도 한다) 이어도 된다.

본 발명의 편광판의 전체 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 20 ? 300 ㎛ 의 범위이다. 상기 범위의 두께로 함으로써, 보다 기계적 강도가 우수한 편광판을 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 편광판은, 액정 표시 장치에 사용한 경우의 흑휘도비가, 예를 들어 2.0 이하인 것이 바람직하다. 상기 흑휘도비는 1.9 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.8 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.5 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.3 이하인 것이 더욱 바람직하며, 이상적으로는 1.0 이다. 상기 흑휘도비는, 예를 들어 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.

[B-2. 투명 보호 필름]

상기 투명 보호 필름은 특별히 제한되지 않지만, 착색이 없는 것이 바람직하다. 상기 투명 보호 필름의, 파장 550 ㎚ 에서의 면내 위상차값 (Re [550]) 은, 예를 들어 0 ? 10 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 0 ? 6 ㎚ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 0 ? 3 ㎚ 의 범위이다. 상기 투명 보호 필름의, 파장 550 ㎚ 에서의 두께 방향 위상차값 (Rth [550]) 은, 예를 들어 0 ? 20 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 0 ? 10 ㎚ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 0 ? 6 ㎚ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 0 ? 3 ㎚ 의 범위이다.

상기 투명 보호 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 20 ? 200 ㎛ 의 범위이고, 바람직하게는 30 ? 100 ㎛ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 35 ? 95 ㎛ 의 범위이다.

상기 투명 보호 필름으로는, 예를 들어 셀룰로오스계 필름이 사용된다. 일반적으로 보호 필름으로서 사용되고 있는 셀룰로오스계 필름은, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름의 경우, 두께 40 ㎛ 에 있어서, 두께 방향의 위상차값 (Rth) 은 40 ㎚ 정도로 크다. 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 큰 셀룰로오스계 필름에 대해서는, 두께 방향의 위상차 (Rth) 를 작게 하기 위한 적당한 처리를 하는 것이 바람직하다.

두께 방향의 위상차 (Rth) 를 작게 하기 위한 상기 처리로는, 임의의 적절한 처리 방법을 채용할 수 있다. 상기 처리 방법의 일례로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리프로필렌, 스테인리스 등의 기재 필름에 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제를 도포하고, 상기 기재 필름을 일반적인 셀룰로오스계 필름에 부착하여, 가열 건조 (예를 들어, 80 ? 150 ℃ 정도에서 3 ? 10 분 정도) 시킨 후, 상기 기재 필름을 상기 셀룰로오스 필름으로부터 박리하는 방법을 들 수 있다. 상기 처리 방법의 다른 예로서, 노르보르넨계 수지, 아크릴계 수지 등을 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제에 용해하여 용액을 조제하고, 그 용액을 일반적인 셀룰로오스계 필름에 도포하고, 가열 건조 (예를 들어, 80 ? 150 ℃ 정도에서 3 ? 10 분 정도) 시켜 도포 필름으로 한 후, 상기 도포 필름을 상기 셀룰로오스계 필름으로부터 박리하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 셀룰로오스계 필름을 구성하는 재료는, 바람직하게는 디아세틸셀룰로오스, TAC 등의 지방족 치환 셀룰로오스계 폴리머이다. 일반적으로 사용되고 있는 TAC 에서는, 아세트산 치환도가 2.8 정도이다. 바람직하게는 상기 TAC 의 아세트산 치환도를 1.8 ? 2.7 의 범위로, 보다 바람직하게는 프로피온산 치환도를 0.1 ? 1 의 범위로 제어함으로써, 두께 방향의 위상차값 (Rth) 을 작게 제어할 수 있다.

상기 서술한 바와 같은 두께 방향의 위상차값 (Rth) 을 작게 제어하기 위한 기술은, 적절히 조합하여 사용해도 된다.

상기와 같은 광학 특성 (면내 위상차값 (Re [550]), 두께 방향의 위상차값 (Rth [550])) 을 만족시킬 수 있는 필름으로는, 다른 바람직한 구체예로서 아크릴 수지 필름도 들 수 있다. 상기 아크릴 수지 필름은, 바람직하게는 일본 공개특허공보 2005-314534호에 기재된, 하기 구조식 (1) 로 나타내는 글루타르산 무수물 단위를 함유하는 아크릴 수지 (A) 를 주성분으로서 함유하는 아크릴 수지 필름이다. 상기 아크릴 수지 필름은, 하기 구조식 (1) 로 나타내는 글루타르산 무수물 단위를 함유함으로써 내열성이 향상될 수 있다. 하기 구조식 (1) 중, R¹ 및 R² 는, 각각 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ? 5 의 알킬기이다. R¹ 및 R² 는 동일해도 되고 상이해도 된다. R¹ 및 R² 는, 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기이며, 보다 바람직하게는 메틸기이다.

[화학식 1]

상기 아크릴 수지 (A) 중, 상기 구조식 (1) 로 나타내는 글루타르산 무수물 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 20 ? 40 질량％ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 25 ? 35 질량％ 의 범위이다.

상기 아크릴 수지 (A) 는, 상기 구조식 (1) 로 나타내는 글루타르산 무수물 단위 외에, 임의의 적절한 모노머 단위를 1 종 또는 2 종 이상 함유하고 있어도 된다. 이러한 모노머 단위로서 바람직하게는 비닐카르본산 알킬에스테르 단위를 들 수 있다. 상기 아크릴 수지 (A) 중, 비닐카르본산 알킬에스테르 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 60 ? 80 질량％ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 65 ? 75 질량％ 의 범위이다.

상기 비닐카르본산 알킬에스테르 단위로는, 예를 들어 하기 일반식 (2) 로 나타내는 단위를 들 수 있다. 하기 일반식 (2) 중, R³ 은, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ? 5 의 지방족 또는 지환식 탄화 수소이며, R⁴ 는, 탄소 원자수 1 ? 5 의 지방족 탄화 수소이다.

[화학식 2]

상기 아크릴 수지 (A) 의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 80000 ? 150000 의 범위이다.

상기 아크릴 수지 필름 중의 상기 아크릴 수지 (A) 의 함유 비율은, 바람직하게는 60 ? 90 질량％ 의 범위이다.

상기 아크릴 수지 필름 중에는, 상기 아크릴 수지 (A) 외에, 임의의 적절한 성분이 1 종 또는 2 종 이상 함유되어 있어도 된다. 이러한 성분으로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 임의의 적절한 성분을 채용할 수 있다. 상기 성분으로는, 예를 들어 상기 아크릴 수지 (A) 이외의 수지, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.

상기 투명 보호 필름은, 상기 편광자측과는 반대측에 표면 처리층을 가져도 된다. 상기 표면 처리로는, 목적에 따라 적합하게, 적절한 처리가 채용될 수 있다. 상기 표면 처리층으로는, 예를 들어 하드 코트 처리, 대전 방지 처리, 반사 방지 처리 (안티리플렉션 처리라고도 한다), 확산 처리 (안티글레어 처리라고도 한다) 등의 처리층을 들 수 있다. 이들 표면 처리는, 화면의 오염이나 스크래치를 방지하거나, 실내의 형광등이나 태양 광선이 화면에 반사로 인해 표시 화면이 잘 보이지 않게 되는 것을 방지하거나 할 목적으로 실시한다. 상기 표면 처리층은, 일반적으로는 베이스 필름의 표면에 상기한 처리층을 형성하는 처리제를 고착시킨 것이 사용된다. 상기 베이스 필름은, 상기 투명 보호 필름을 겸하고 있어도 된다. 또한, 상기 표면 처리층은, 예를 들어 대전 방지 처리층 상에 하드 코트 처리층을 적층시킨 다층 구조여도 된다.

상기 투명 보호 필름은, 예를 들어 표면 처리가 이루어진 시판되는 고분자 필름을 그대로 사용할 수 있다. 혹은, 상기 시판되는 고분자 필름에 임의의 표면 처리를 실시하여 상기 투명 보호 필름으로서 사용할 수도 있다. 상기 확산 처리 (안티글레어 처리) 가 이루어진 시판되는 필름으로는, 예를 들어 닛토 전공 (주) 제조의 상품명 「AG150, AGS1, AGS2」등을 들 수 있다. 상기 반사 방지 처리 (안티리플렉션 처리) 가 이루어진 시판되는 필름으로는, 예를 들어 닛토 전공 (주) 제조의 상품명 「ARS, ARC」등을 들 수 있다. 상기 하드 코트 처리 및 상기 대전 방지 처리가 이루어진 시판되는 필름으로는, 예를 들어 코니카 미놀타 옵토 (주) 제조의 상품명 「KC8UX-HA」등을 들 수 있다. 상기 반사 방지 처리가 이루어진 시판되는 필름으로는, 예를 들어 닛폰 유지 (주) 제조의 상품명 「ReoLook 시리즈」등을 들 수 있다.

[B-3. 편광자]

상기 편광자는, 특별히 제한되지 않는다. 상기 편광자는, 예를 들어 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 고분자 필름을 연신하여 얻을 수 있다. 상기 편광자의 요오드 함유량은, 후술하는 바와 같다. 상기 편광자는, 또한 칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 칼륨의 함유량은, 예를 들어 0.2 ? 1.0 질량％ 의 범위이고, 바람직하게는 0.3 ? 0.9 질량％ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 0.4 ? 0.8 질량％ 의 범위이다. 상기 편광자는, 또한 붕소를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 붕소의 함유량은, 예를 들어 0.5 ? 3.0 질량％ 의 범위이고, 바람직하게는 1.0 ? 2.8 질량％ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 1.5 ? 2.6 질량％ 의 범위이다.

상기 폴리비닐알코올계 수지는, 예를 들어 비닐에스테르계 모노머를 중합하여 얻어지는 비닐에스테르계 중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 바람직하게는 95.0 ? 99.9 몰％ 의 범위이다. 비누화도가 상기 범위인 폴리비닐알코올계 수지를 사용함으로써, 보다 내구성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라 적합하게, 적절한 값이 선택될 수 있다. 상기 평균 중합도는, 바람직하게는 1200 ? 3600 의 범위이다. 상기 평균 중합도는, 예를 들어 JIS K 6726 (1994 년판) 에 준하여 구할 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 고분자 필름을 얻는 방법으로는, 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 상기 성형 가공법으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2000-315144호 [실시예 1] 에 기재된 방법을 들 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 고분자 필름은, 바람직하게는 가소제 및 계면 활성제의 적어도 일방을 함유한다. 상기 가소제로는, 예를 들어 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올 등을 들 수 있다. 상기 계면 활성제로는, 예를 들어 비이온 계면 활성제 등을 들 수 있다. 상기 가소제 및 상기 계면 활성제의 함유량은, 바람직하게는 상기 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 1 ? 10 중량부의 범위이다. 상기 가소제 및 상기 계면 활성제는, 예를 들어 편광자의 염색성이나 연신성을 향상시킨다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 고분자 필름은, 예를 들어 시판되는 필름을 그대로 사용할 수도 있다. 상기 시판되는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 고분자 필름으로는, 예를 들어 (주) 쿠라레 제조의 상품명 「쿠라레 비닐론 필름」, 토세로 (주) 제조의 상품명 「토세로 비닐론 필름」, 닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조의 상품명 「니치고 비닐론 필름」등을 들 수 있다.

[B-4. 광학 보상층]

전술한 바와 같이, 상기 광학 보상층은 위상차 필름이다. 상기 광학 보상층은 노르보르넨계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 함유한다.

*상기 광학 보상층의 굴절률은, 전술한 바와 같이 nx ＞ ny ＞ nz (2 축성) 의 관계를 나타낸다. nx ＞ ny ＞ nz (2 축성) 의 관계를 나타내는 광학 보상층 (위상차 필름) 의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 상기 2 축성의 관계를 나타내는 광학 보상층 (위상차 필름) 은, 구체적으로는, 예를 들어 필름을 적절한 방법으로 연신하여 얻을 수 있다. 상기 필름은, 예를 들어 노르보르넨계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 함유한다. 상기 연신의 방법은 1 축 연신, 2 축 연신, 텐터 연신, 롤 연신 등의 적절한 방법이다. 보다 구체적인 연신 방법은, 예를 들어 상기 수지의 화학 구조 등에 따라 후술하는 바와 같이 적절히 선택할 수 있다. 상기 광학 보상층의 Nz 계수에 대해서는, 전술한 바와 같다. Nz 계수의 크기는, 예를 들어 상기 연신시의 연신 배율에 따라 적절히 조정할 수 있다.

[노르보르넨계 수지를 함유하는 위상차 필름]

이하, 상기 노르보르넨계 수지를 함유하는 위상차 필름에 대하여 설명한다. 상기 노르보르넨계 수지는, 예를 들어 광탄성 계수의 절대값 (C [λ], 상기 λ 는, 예를 들어 590 ㎚ 로 할 수 있다) 이 작다는 특징을 갖는다. 상기 노르보르넨계 수지의 파장 590 ㎚ 에서의 광탄성 계수의 절대값 (C [590]) 은, 바람직하게는 1 × 10^-12 m²/N ? 1 × 10^-11 m²/N 의 범위이다. 본 발명에 있어서, 「노르보르넨계 수지」란, 출발 원료 (모노머) 의 일부 또는 전부에, 노르보르넨 고리를 갖는 노르보르넨계 모노머를 사용하여 얻어지는 (공)중합체를 말한다. 상기 「(공)중합체」는, 호모폴리머 또는 공중합체 (코폴리머) 를 나타낸다.

상기 노르보르넨계 수지는, 출발 원료로서 노르보르넨 고리 (노르보르넨 고리에 이중 결합을 갖는 것) 를 갖는 노르보르넨계 모노머가 사용된다. 상기 노르보르넨계 수지는, 중합체 또는 공중합체 상태에서는, 구성 단위에 노르보르넨 고리를 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다. 중합체 또는 공중합체 상태에서, 구성 단위에 노르보르넨 고리를 갖는 노르보르넨계 수지는, 예를 들어 테트라시클로[4.4.1^2,5.1^7,10.0]데카-3-엔, 8-메틸테트라시클로[4.4.1^2,5.1^7,10.0]데카-3-엔, 8-메톡시카르보닐테트라시클로[4.4.1^2,5.1^7,10.0]데카-3-엔 등을 들 수 있다. 중합체 또는 공중합체 상태에서, 구성 단위에 노르보르넨 고리를 갖지 않는 노르보르넨계 수지는, 예를 들어 개열에 의해 5 원자 고리가 되는 모노머를 사용하여 얻어지는 중합체 또는 공중합체이다. 상기 개열에 의해 5 원자 고리가 되는 모노머로는, 예를 들어 노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 5-페닐노르보르넨 등이나 그들의 유도체 등을 들 수 있다. 상기 노르보르넨계 수지가 공중합체인 경우, 그 분자의 배열 상태는 특별히 한정되지 않고, 랜덤 공중합체여도 되며, 블록 공중합체여도 되며, 그래프트 공중합체여도 된다.

상기 노르보르넨계 수지로는, 예를 들어 (a) 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체 또는 개환 공중합체에 수소 첨가한 수지, (b) 노르보르넨계 모노머를 부가 중합 또는 부가 공중합시킨 수지 등을 들 수 있다. 상기 노르보르넨계 모노머의 개환 공중합체에 수소 첨가한 수지는, 1 종 이상의 노르보르넨계 모노머와,

-올레핀류, 시클로알켄류 및 비공액 디엔류 중 적어도 1 개와의 개환 공중합체에 수소 첨가한 수지를 포함한다. 상기 노르보르넨계 모노머를 부가 공중합시킨 수지는, 1 종 이상의 노르보르넨계 모노머와,

-올레핀류, 시클로알켄류 및 비공액 디엔류 중 적어도 1 개를 부가 공중합시킨 수지를 포함한다.

상기 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체 또는 개환 공중합체에 수소 첨가한 수지는, 예를 들어 노르보르넨계 모노머 등을 메타세시스 반응시켜 개환 중합체 또는 개환 공중합체를 얻고, 또한 상기 개환 중합체 또는 개환 공중합체에 수소 첨가하여 얻을 수 있다. 이러한 제조 방법으로서, 구체적으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평11-116780호의 단락 [0059] ? [0060] 에 기재된 방법, 일본 공개특허공보 2001-350017호의 단락 [0035] ? [0037] 에 기재된 방법 등을 들 수 있다. 상기 노르보르넨계 모노머를 부가 중합 또는 부가 공중합시킨 수지는, 예를 들어 일본 공개특허공보 소61-292601호의 실시예 1 에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.

상기 노르보르넨계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 테트라히드로푸란 용매에 의한 겔 투과 크로마토그래프법 (폴리스티렌 표준) 으로 측정한 값이, 바람직하게는 20000 ? 500000 의 범위이다. 상기 노르보르넨계 수지의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 120 ? 170 ℃ 의 범위이다. 상기한 수지이면, 보다 더욱 우수한 열안정성을 가지며, 보다 더욱 연신성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다. 상기 유리 전이 온도 (Tg) 는, 예를 들어 JIS K 7121 에 준한 시차 주사 열량 (DSC) 법에 의해 산출되는 값이다.

상기 노르보르넨계 수지를 함유하는 위상차 필름은, 예를 들어 솔벤트 캐스팅법 또는 용융 압출법에 의해 시트 형상으로 성형된 고분자 필름을, 종 1 축 연신법, 횡 1 축 연신법, 종횡 동시 2 축 연신법, 또는 종횡 축차 2 축 연신법에 의해 연신하여 제조된다. 상기 연신법은 제조 효율의 관점에서, 횡 1 축 연신법인 것이 바람직하다. 상기 고분자 필름을 연신하는 온도 (연신 온도) 는, 바람직하게는 120 ? 200 ℃ 의 범위이다. 상기 고분자 필름을 연신하는 배율 (연신 배율) 은, 바람직하게는 1 을 초과하며 4 배 이하이다. 상기 연신법은, 고정단 (端) 연신법이어도 되며, 자유단 연신법이어도 된다. 고정단 연신법에 의하면, nx ＞ ny ＞ nz 의 관계를 나타내는 위상차 필름을 제조할 수 있다.

상기 노르보르넨계 수지를 함유하는 위상차 필름으로는, 예를 들어 시판되는 필름에 연신 처리 및 수축 처리의 적어도 일방의 처리 등의 이차적 가공을 실시한 것을 사용할 수 있다. 상기 시판되는 노르보르넨계 수지를 함유하는 위상차 필름으로는, 예를 들어 JSR (주) 제조의 상품명 「아톤 시리즈 (ARTON F, ARTON FX, ARTON D), (주) 옵테스 제조의 상품명 「제오노아 시리즈 (ZEONOR ZF14, ZEONOR ZF15, ZEONOR ZF16) 등을 들 수 있다.

[셀룰로오스계 수지를 함유하는 위상차 필름]

다음으로, 상기 셀룰로오스계 수지를 함유하는 위상차 필름에 대하여 설명한다. 상기 셀룰로오스계 수지는, 임의의 적절한 것을 채용할 수 있다. 상기 셀룰로오스계 수지는, 바람직하게는 셀룰로오스의 수산기의 일부 또는 전부가 아세틸기, 프로피오닐기 및 부틸기 중 적어도 1 개의 기로 치환된, 셀룰로오스 유기산 에스테르 또는 셀룰로오스 혼합 유기산 에스테르이다. 상기 셀룰로오스 유기산 에스테르로는, 예를 들어 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트 등을 들 수 있다. 상기 셀룰로오스 혼합 유기산 에스테르로는, 예를 들어 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등을 들 수 있다. 상기 셀룰로오스계 수지는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-188128호 단락 [0040] ? [0041] 에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.

상기 셀룰로오스계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 을, 테트라히드로푸란 용매에 의한 겔 투과 크로마토그래프법 (폴리스티렌 표준) 으로 측정한 값은, 20000 ? 1000000 의 범위인 것이 바람직하다. 상기 셀룰로오스계 수지의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 110 ? 185 ℃ 의 범위이다. 상기 유리 전이 온도 (Tg) 는, JIS K 7121 에 준한 DSC 법에 의해 구할 수 있다. 상기한 수지를 사용함으로써, 보다 더욱 우수한 열안정성을 가지며, 보다 더욱 기계적 강도가 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다.

상기 셀룰로오스계 수지를 함유하는 위상차 필름 (B2) 은, 임의의 적절한 성형 가공법에 의해 얻을 수 있다. 바람직하게는, 상기 위상차 필름 (B2) 은, 솔벤트 캐스팅법에 의해, 시트 형상으로 성형함으로써 제조된다. 상기 위상차 필름 (B2) 은, 예를 들어 시판되는 셀룰로오스계 수지를 함유하는 고분자 필름을 그대로 사용할 수 있다. 혹은, 상기 위상차 필름 (B2) 은, 상기 시판되는 필름에 연신 처리 및 수축 처리의 적어도 일방의 처리 등의 2 차적 가공을 실시한 것을 사용할 수 있다. 상기 시판되는 필름으로는, 예를 들어 후지 사진 필름 (주) 제조의 상품명 「후지탁 시리즈 (ZRF80S, TD80UF, TDY-80UL), 코니카 미놀타 옵토 (주) 제조의 상품명 「KC8UX2M」등을 들 수 있다.

[폴리비닐아세탈계 수지를 함유하는 위상차 필름]

다음으로, 상기 폴리비닐아세탈계 수지를 함유하는 위상차 필름에 대하여 설명한다. 상기 폴리비닐아세탈 수지로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 중합체를 함유하는 수지를 사용할 수 있다. 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 중합체를 함유하는 수지는, 일본 특허 공보 제3984277호의 단락 [0026] 에 기재되어 있다. 상기 중합체는, 분자 구조 중에 나프틸기를 가짐으로써 투명성, 내열성, 및 가공성이 우수하다.

[화학식 3]

상기 중합체는, 예를 들어 적어도 2 종류의 알데히드 화합물 및 케톤 화합물의 적어도 일방과, 폴리비닐알코올계 수지를 축합 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 상기 일반식 (3) 에 나타내는 중합체에 있어서, l, m, n 의 각 기본 단위의 배열 순서는 특별히 제한되지 않고, 교호, 랜덤 또는 블록 중 어느 것이어도 된다. 상기 중합체는, 기본 단위 l, m, 및 n 의 중합도의 합계가 20 이상이며, 중량 평균 분자량이 큰 중합체 (이른바, 고중합체) 를 포함한다. 상기 중합체는, 또한 기본 단위 l, m, 및 n 의 중합도의 합계가 2 이상 20 미만이며, 중량 평균 분자량이 수천 정도인 저중합체 (이른바, 올리고머) 를 포함한다.

상기 일반식 (3) 중, R¹ 및 R³ 은, 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 ? 4 의 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 알킬기, 또는 치환 혹은 비치환의 페닐기로서, 상기 R¹ 및 R³ 은, 동일해도 되고 상이해도 된다.

상기 일반식 (3) 중, R², A 및 B 는, 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 ? 4 의 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 알킬기, 탄소 원자수 1 ? 4 의 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1 ? 4 의 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 아실옥시기, 아미노기, 아지드기, 니트로기, 시아노기 또는 수산기이다. 상기 R², A 및 B 는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 단, 상기 R² 는, 수소 원자가 아니다.

상기 일반식 (3) 중, R⁴ 는, 수소 원자, 탄소 원자수 1 ? 4 의 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 알킬기, 탄소 원자수 5 ? 10 의 치환 혹은 비치환의 시클로알킬기, 치환 혹은 비치환의 페닐기, 치환 혹은 비치환의 나프틸기, 또는 치환 혹은 비치환의 헤테로 고리기이다.

상기 일반식 (3) 중, R⁵ 는, 수소 원자, 탄소 원자수 1 ? 4 의 직사슬형 혹은 분기 사슬형의 알킬기, 벤질기, 실릴기, 인산기, 아실기, 벤조일기, 또는 술포닐기이다.

상기 폴리비닐아세탈계 수지를 함유하는 위상차 필름은, 예를 들어 상기 폴리비닐아세탈계 수지를 시트 형상으로 성형한 고분자 필름을, 연신 조건 (예를 들어, 연신 온도, 연신 배율, 연신 방향 등), 연신 방법 등을 적절히 선택하여 연신함으로써 제조된다. 상기 폴리비닐아세탈계 수지를 시트 형상으로 성형하는 방법은, 예를 들어 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 솔벤트 캐스팅법 등을 들 수 있다.

[폴리이미드계 수지를 함유하는 위상차 필름]

다음으로, 상기 폴리이미드계 수지를 함유하는 위상차 필름에 대하여 설명한다. 상기 폴리이미드계 수지가 솔벤트 캐스팅법으로 시트 형상으로 성형된 경우, 용제의 증발 과정에서 분자가 자발적으로 배향되기 쉽다. 이 때문에, 이 성형법에 의하면, 굴절률 타원체가 nx ＝ ny ＞ nz 의 관계 (부 (負) 의 1 축성) 를 나타내는 위상차 필름을 매우 얇게 제조할 수 있다. 또한 그 위상차 필름을 연신하면, nx ＞ ny ＞ nz 의 관계 (2 축성) 를 나타내는 위상차 필름을, 매우 얇게 제조할 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지를 함유하는 위상차 필름 (B1) 의 두께는, 바람직하게는 0.5 ? 10 ㎛ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 1 ? 5 ㎛ 의 범위이다. 상기 위상차 필름 (B1) 의 두께 방향의 복굴절률 (Δn_xz [590]) 은, 바람직하게는 0.01 ? 0.12 의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.02 ? 0.08 의 범위이다. 이러한 폴리이미드계 수지는, 예를 들어 미국 특허 공보 제5,344,916호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.

바람직하게는 상기 폴리이미드계 수지는, 헥사플루오로이소프로필리덴기 및 트리플루오로메틸기의 적어도 일방의 기를 갖는다. 보다 바람직하게는 상기 폴리이미드계 수지는, 하기 일반식 (4) 로 나타내는 반복 단위, 또는 하기 일반식 (5) 로 나타내는 반복 단위를 적어도 갖는다. 이들 반복 단위를 함유하는 폴리이미드 수지는, 범용 용제에 대한 용해성이 우수하기 때문에, 솔벤트 캐스팅법에 의한 필름 형성이 가능하다. 또한, TAC 필름 등의 내용제성이 부족한 기재 상에도, 그 표면을 과도하게 침식하지 않고, 상기 폴리이미드계 수지의 박층을 형성할 수 있다.

[화학식 4]

[화학식 5]

상기 일반식 (4) 및 (5) 에 있어서, G 및 G＇는, 각각 공유 결합, CH₂ 기, C(CH₃)₂ 기, C(CF₃)₂ 기, C(CX₃)₂ 기 (여기서, X 는, 할로겐이다.), CO 기, O 원자, S 원자, SO₂ 기, Si(CH₂CH₃)₂ 기, 및 N(CH₃) 기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. G 및 G＇는 동일해도 되고 상이해도 된다.

상기 일반식 (4) 에 있어서, L 은, 치환기이며, e 는, 그 치환수를 나타낸다. L 은, 예를 들어 할로겐, 탄소 원자수 1 ? 3 의 알킬기, 탄소 원자수 1 ? 3 의 할로겐화 알킬기, 페닐기, 또는 치환 페닐기이다. L 이 복수인 경우, 각 L 은 동일해도 되고 상이해도 된다. e 는, 0 ? 3 까지의 정수이다.

상기 일반식 (5) 중, Q 는, 치환기이며, f 는, 그 치환수를 나타낸다. Q 는, 예를 들어 수소, 할로겐, 알킬기, 치환 알킬기, 니트로기, 시아노기, 티오알킬기, 알콕시기, 아릴기, 치환 아릴기, 알킬에스테르기, 및 치환 알킬에스테르기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기이다. Q 가 복수인 경우, 각 Q 는 동일해도 되고 상이해도 된다. f 는, 0 ? 4 까지의 정수이다. g 및 h 는, 각각 1 ? 3 까지의 정수이다.

상기 폴리이미드계 수지는, 예를 들어 테트라카르본산 2 무수물과, 디아민의 반응에 의해 얻을 수 있다. 상기 일반식 (4) 의 반복 단위는, 예를 들어 디아민으로서, 2,2＇-비스(트리플루오로메틸)-4,4＇-디아미노비페닐을 사용하고, 이것과 방향 고리를 적어도 2 개 갖는 테트라카르본산 2 무수물을 반응시켜 얻을 수 있다. 상기 일반식 (5) 의 반복 단위는, 예를 들어 테트라카르본산 2 무수물로서, 2,2＇-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판산 2 무수물을 사용하고, 이것과 방향 고리를 적어도 2 개 갖는 디아민을 반응시켜 얻을 수 있다. 상기 반응은, 예를 들어 2 단계로 진행하는 화학 이미드화여도 되며, 1 단계로 진행하는 열이미드화여도 된다.

상기 테트라카르본산 2 무수물은, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 상기 테트라카르본산 2 무수물로는, 예를 들어 2,2＇-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판산 2 무수물, 3,3＇,4,4＇-벤조페논테트라카르본산 2 무수물, 2,3,3＇,4-벤조페논테트라카르본산 2 무수물, 2,2＇,3,3＇-벤조페논테트라카르본산 2 무수물, 2,2＇-디브로모-4,4＇,5,5＇-비페닐테트라카르본산 2 무수물, 2,2＇-비스(트리플루오로메틸)-4,4＇,5,5＇-비페닐테트라카르본산 2 무수물, 3,3＇,4,4＇-비페닐테트라카르본산 2 무수물, 4,4＇-비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 2 무수물, 4,4＇-옥시디프탈산 2 무수물, 4,4＇-비스(3,4-디카르복시페닐)술폰산 2 무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄산 2 무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)디에틸실란산 2 무수물 등을 들 수 있다.

상기 디아민은, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 상기 디아민으로는, 예를 들어 2,2＇-비스(트리플루오로메틸)-4,4＇-디아미노비페닐, 4,4＇-디아미노비페닐, 4,4＇-디아미노페닐메탄, 4,4＇-(9-플루오레닐리덴)-디아닐린, 3,3＇-디클로로-4,4＇-디아미노페닐메탄, 2,2＇-디클로로-4,4＇-디아미노비페닐, 4,4＇-디아미노페닐에테르, 3,4＇-디아미노디페닐에테르, 4,4＇-디아미노디페닐술폰, 4,4＇-디아미노디페닐티오에테르 등을 들 수 있다.

상기 폴리이미드계 수지는, 디메틸포름아미드 용액 (10 mM 의 브롬화 리튬과 10 mM 의 인산을 첨가하고 메스 업하여 1 ℓ 의 디메틸포름아미드 용액으로 한 것) 을 전개 용매로 하는 폴리에틸렌옥시드 표준의 중량 평균 분자량 (Mw) 이, 바람직하게는 20000 ? 180000 의 범위이다. 상기 폴리이미드계 수지는, 이미드화율이, 바람직하게는 95 ％ 이상인 것이다. 상기 폴리이미드계 수지의 이미드화율은, 예를 들어 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산 유래의 프로톤 피크와, 폴리이미드 유래의 프로톤 피크의 적분 강도비로부터 구할 수 있다.

상기 폴리이미드계 수지를 함유하는 위상차 필름 (B1) 은, 임의의 적절한 성형 가공법에 의해 얻을 수 있다. 바람직하게는, 상기 위상차 필름 (B1) 은, 솔벤트 캐스팅법에 의해 시트 형상으로 성형하고, 그 후 연신함으로써 제조된다.

또, 상기 폴리에스테르계 수지를 함유하는 위상차 필름, 상기 폴리카보네이트계 수지를 함유하는 위상차 필름에 대해서도, 상기 수지의 화학 구조나 상기 위상차 필름의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다.

상기 광학 보상층은, 또한 임의의 적절한 첨가제를 함유해도 된다. 상기 첨가제로는, 예를 들어 가소제, 열안정제, 광안정제, 활제, 항산화제, 자외선 흡수제, 난연제, 착색제, 대전 방지제, 상용화제, 가교제, 증점제 등을 들 수 있다. 상기 첨가제의 함유량은, 바람직하게는 주성분의 수지 100 중량부에 대하여, 0 을 초과하며 10 중량부 이하의 범위이다.

상기 광학 보상층의 Re [590] 은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 10 ㎚ 이상이며, 바람직하게는 50 ? 200 ㎚ 의 범위이다. 상기 광학 보상층의 굴절률이, nx ＞ ny ＝ nz 의 관계를 나타내는 경우, Re [590] 은, 예를 들어 90 ? 190 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 110 ? 170 ㎚ 의 범위이다. 상기 광학 보상층의 굴절률이, nx ＞ ny ＞ nz 의 관계 (부의 2 축성) 를 나타내는 경우, Re [590] 은, 예를 들어 70 ? 170 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 90 ? 150 ㎚ 의 범위이다.

상기 광학 보상층의 굴절률이, nx ＞ ny ＞ nz 의 관계를 나타내는 경우, Rth [590] 은 Re [590] 보다 크다. 이 경우, Rth [590] 과 Re [590] 의 차 (Rth [590] - Re [590]) 는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 10 ? 100 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 20 ? 80 ㎚ 의 범위이다.

상기 광학 보상층의 파장 590 ㎚ 에서의 투과율 (T [590]) 은, 바람직하게는 90 ％ 이상이다.

상기 광학 보상층은, 단층이어도 되며, 복수의 층으로 이루어지는 적층체여도 된다. 상기 광학 보상층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 0.5 ? 200 ㎛ 의 범위이다.

[B-5. 편광자와 광학 보상층의 적층]

상기 편광자와 상기 광학 보상층은, 바람직하게는 접착층을 개재하여 적층된다. 도 1 을 예로 들어 설명하면, 편광자 (12) 와 광학 보상층 (13) 이 접착층을 개재하여 적층된다.

상기 광학 보상층의 상기 편광자에 대한 접착면에는, 접착 용이 처리가 이루어져 있는 것이 바람직하다. 상기 접착 용이 처리는, 수지 재료를 도공하는 처리인 것이 바람직하다. 상기 수지 재료로는, 예를 들어 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지가 바람직하다. 상기 접착 용이 처리가 이루어짐으로써, 상기 접착면에 접착 용이층이 형성된다. 상기 접착 용이층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 5 ? 100 ㎚ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 10 ? 80 ㎚ 의 범위이다.

상기 접착층은, 상기 편광자측에 형성되어도 되고, 상기 광학 보상층측에 형성되어도 되며, 상기 편광자측과 상기 광학 보상층측의 쌍방에 형성되어도 된다.

상기 접착층은, 점착제로 형성된 점착제층이어도 된다. 이 경우, 상기 점착제로는, 임의의 적절한 점착제가 채용될 수 있다. 구체적으로는, 상기 점착제로서, 예를 들어 용제형 점착제, 비수계 에멀젼형 점착제, 수계 점착제, 핫멜트 점착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 용제형 점착제가 바람직하게 사용된다. 이는, 상기 편광자 및 상기 광학 보상층에 대하여 적당한 점착 특성 (예를 들어 젖음성, 응집성 및 접착성) 을 나타내며, 또한 광학 투명성, 내후성 및 내열성이 우수하기 때문이다.

상기 점착제층의 두께는, 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절히 설정될 수 있다. 구체적으로는, 상기 점착제층의 두께는, 바람직하게는 1 ? 100 ㎛ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 3 ? 50 ㎛ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 5 ? 30 ㎛ 의 범위이며, 특히 바람직하게는 10 ? 25 ㎛ 의 범위이다.

상기 접착층은, 접착제층이어도 된다. 상기 접착제층은, 예를 들어 접착제를 소정의 비율로 함유하는 도공액을 상기 광학 보상층 및 상기 편광자의 적어도 일방의 표면에 도공하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 상기 도공액의 조제 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 상기 도공액으로는, 예를 들어 시판되는 용액 또는 분산액을 사용해도 되고, 시판되는 용액 또는 분산액에 또한 용제를 첨가하여 사용해도 되고, 고형분을 각종 용제에 용해 또는 분산시켜 사용해도 된다.

상기 접착제로는, 목적에 따라 임의의 적절한 성질, 형태 및 접착 기구를 갖는 접착제가 사용될 수 있다. 구체적으로는, 상기 접착제로서, 예를 들어 수용성 접착제, 에멀젼형 접착제, 라텍스형 접착제, 매스틱 접착제, 복층 접착제, 페이스트 형상 접착제, 발포형 접착제, 및 서포티드 필름 접착제, 열가소형 접착제, 열용융형 접착제, 열고화 접착제, 핫멜트 접착제, 열활성 접착제, 히트시일 접착제, 열경화형 접착제, 컨택트형 접착제, 감압성 접착제, 중합형 접착제, 용제형 접착제, 용제 활성 접착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 투명성, 접착성, 작업성, 제품의 품질 및 경제성이 우수한 수용성 접착제가 바람직하게 사용된다.

상기 수용성 접착제는, 예를 들어 물에 가용인 천연 고분자 및 합성 고분자의 적어도 일방을 함유해도 된다. 상기 천연 고분자로는, 예를 들어 단백질이나 전분 등을 들 수 있다. 상기 합성 고분자로는, 예를 들어 레졸 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 폴리비닐알코올계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 수용성 접착제가 바람직하게 사용되며, 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐알코올계 수지 (아세토아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 수지) 를 함유하는 수용성 접착제가 더욱 바람직하게 사용된다. 즉, 전술한 바와 같이, 본 발명의 편광판에 있어서, 상기 접착층이 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 수용성 접착제를 함유하는 것이 바람직하다. 이는, 상기 편광자와의 접착성이 매우 우수하고, 또한 상기 광학 보상층과의 접착성도 우수하기 때문이다. 상기 아세토아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 수지로는, 예를 들어 닛폰 고세이 화학 (주) 제조의 상품명 「고세노르 Z 시리즈」, 동사 제조의 상품명 「고세노르 NH 시리즈」, 동사 제조의 상품명 「고세파이마 Z 시리즈」등을 들 수 있다.

상기 폴리비닐알코올계 수지로는, 예를 들어 폴리아세트산 비닐의 비누화물, 상기 비누화물의 유도체, 아세트산 비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물, 폴리비닐알코올을 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산 에스테르화하거나 한 변성 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다. 상기 단량체로는, 예를 들어 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, 아크릴산, 메타크릴산 등의 불포화 카르본산 및 그 에스테르류, 에틸렌, 프로필렌 등의

-올레핀, 알릴술폰산, 메탈릴술폰산, 알릴술폰산 소다, 메탈릴술폰산 소다, 술폰산 소다, 술폰산 소다모노알킬말레이트, 디술폰산 소다알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산 알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다. 이들 수지는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.

상기 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, 접착성의 관점에서 바람직하게는 100 ? 5000 의 범위이며, 보다 바람직하게는 1000 ? 4000 의 범위이다. 상기 폴리비닐알코올계 수지의 평균 비누화도는, 접착성의 관점에서, 바람직하게는 85 ? 100 몰％ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 90 ? 100 몰％ 의 범위이다.

상기 아세토아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 수지는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻어진다. 상기 방법으로는, 구체적으로는, 예를 들어 아세트산 등의 용매 중에 폴리비닐알코올계 수지를 분산시킨 분산체에, 디케텐을 첨가하는 방법, 디메틸포름아미드 또는 디옥산 등의 용매에 폴리비닐알코올계 수지를 용해시킨 용액에, 디케텐을 첨가하는 방법, 폴리비닐알코올계 수지에 디케텐 가스 또는 액상 디케텐을 직접 접촉시키는 방법 등을 들 수 있다.

상기 아세토아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 수지의 아세토아세틸기 변성도는, 예를 들어 0.1 몰％ 이상이다. 상기 아세토아세틸기 변성도를 상기한 범위로 함으로써, 보다 내수성이 우수한 편광판을 얻을 수 있다. 상기 아세토아세틸기 변성도는, 바람직하게는 0.1 ? 40 몰％ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 1 ? 20 몰％ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 2 ? 7 몰％ 의 범위이다. 상기 아세토아세틸기 변성도는, 예를 들어 핵자기 공명 (NMR) 법에 의해 측정한 값이다.

상기 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 수용성 접착제는, 또한 가교제를 함유해도 된다. 이는, 내수성을 보다 더욱 향상시킬 수 있기 때문이다. 상기 가교제로는, 임의의 적절한 가교제를 채용할 수 있다. 상기 가교제는, 바람직하게는 상기 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2 개 갖는 화합물이다. 상기 가교제로는, 예를 들어 알킬렌기와 아미노기를 2 개 갖는 알킬렌디아민류 (예를 들어 에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등), 이소시아네이트류 (예를 들어, 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트애덕트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스(4-페닐)메탄트리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 이들의 케톡심 블록물 또는 페놀 블록물 등), 에폭시류 (예를 들어, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민 등), 디알데히드류 (예를 들어 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드 등의 모노알데히드류, 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루탈디알데히드, 말레인디알데히드, 프탈디알데히드 등), 아미노-포름알데히드 수지 (예를 들어 메틸올우레아, 메틸올멜라민, 알킬화 메틸올우레아, 알킬화 메틸올화 멜라민, 아세토구아나민, 벤조구아나민과 포름알데히드의 축합물 등), 1 가 금속, 2 가 금속 또는 3 가 금속 (예를 들어 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈 등) 의 염 및 상기 금속의 산화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아미노-포름알데히드 수지 및/또는 디알데히드류가 바람직하다. 상기 아미노-포름알데히드 수지로는, 메틸올기를 갖는 화합물이 바람직하다. 상기 디알데히드류로는, 글리옥살이 바람직하다. 그 중에서도, 메틸올기를 갖는 화합물이 바람직하고, 메틸올멜라민이 특히 바람직하다. 상기 알데히드 화합물로는, 예를 들어 닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조의 상품명 「그리오키자르」, OMNOVA 제조의 상품명 「세크아렛트 755」등을 들 수 있다. 상기 아민 화합물로는, 예를 들어 미츠비시 가스 화학 (주) 제조의 상품명 「메타키시렌지아민」등을 들 수 있다. 상기 메틸올화합물로는, 예를 들어 다이닛폰 잉크 화학 공업 (주) 제조의 상품명 「워타조르 시리즈」등을 들 수 있다.

상기 가교제의 배합량은, 상기 폴리비닐알코올계 수지 (바람직하게는 상기 아세토아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 수지) 100 중량부에 대하여, 예를 들어 1 ? 60 중량부의 범위이다. 상기 배합량을 상기한 범위로 함으로써, 투명성, 접착성, 내수성이 우수한 접착층을 형성할 수 있다. 상기 배합량의 상한값은, 바람직하게는 50 중량부이며, 보다 바람직하게는 30 중량부이며, 더욱 바람직하게는 15 중량부이며, 특히 바람직하게는 10 중량부이며, 가장 바람직하게는 7 중량부이다. 상기 배합량의 하한값은, 바람직하게는 5 중량부이며, 보다 바람직하게는 10 중량부이며, 더욱 바람직하게는 20 중량부이다. 또한, 후술하는 금속 화합물 콜로이드를 병용하면, 상기 가교제의 배합량이 많은 경우의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 접착제의 조제 방법은, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 화합물 콜로이드를 함유하는 접착제의 조제 방법으로는, 예를 들어 상기 폴리비닐알코올계 수지와 상기 가교제를 미리 혼합하여 적당한 농도로 조정한 것에, 상기 금속 화합물 콜로이드를 배합하는 방법을 들 수 있다. 또, 상기 폴리비닐알코올계 수지와 상기 금속 화합물 콜로이드를 혼합한 후에, 상기 가교제를 사용 시기 등을 고려하면서 혼합할 수도 있다.

상기 접착제에서의 수지 농도는, 도공성이나 방치 안정성 등의 관점에서, 바람직하게는 0.1 ? 15 질량％ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.5 ? 10 질량％ 의 범위이다.

상기 접착제의 pH 는, 바람직하게는 2 ? 6 의 범위이며, 보다 바람직하게는 2.5 ? 5 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 3 ? 5 의 범위이며, 특히 바람직하게는 3.5 ? 4.5 의 범위이다. 일반적으로, 상기 금속 화합물 콜로이드의 표면 전하는, 상기 접착제의 pH 를 조정함으로써 제어할 수 있다. 상기 표면 전하는, 바람직하게는 정전하이다. 상기 표면 전하를 정전하로 함으로써, 예를 들어 보다 바람직하게 크닉의 발생을 방지할 수 있다.

상기 접착제의 전체 고형분 농도는, 상기 접착제의 용해성, 도공 점도, 젖음성, 상기 접착제층의 원하는 두께 등에 따라 상이하다. 상기 전체 고형분 농도는, 용제 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 2 ? 100 중량부의 범위이다. 상기 전체 고형분 농도를 상기 범위로 함으로써, 보다 표면 균일성이 높은 접착제층을 얻을 수 있다. 상기 고형분 농도는, 보다 바람직하게는 10 ? 50 중량부의 범위이며, 더욱 바람직하게는 20 ? 40 중량부의 범위이다.

상기 접착제의 점도는, 특별히 제한되지 않지만, 23 ℃ 에서의 전단 속도 1000 (1/s) 에서의 측정값이, 바람직하게는 1 ? 50 mPa? s 의 범위이다. 상기 접착제의 점도를 상기 범위로 함으로써, 보다 표면 균일성이 우수한 접착층을 얻을 수 있다. 상기 접착제의 점도는, 보다 바람직하게는 2 ? 30 mPa? s 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 4 ? 20 mPa? s 의 범위이다.

상기 접착제의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 20 ? 120 ℃ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 40 ? 100 ℃ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 50 ? 90 ℃ 의 범위이다. 상기 유리 전이 온도는, 예를 들어 시차 주사 열량 (DSC) 측정에 의한 JIS K 7121 (1987 년판) 에 준한 방법으로 측정할 수 있다.

상기 접착제는 또한 실란 커플링제, 티탄 커플링제 등의 커플링제, 각종 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열 안정제, 내가수 분해 안정제 등의 안정제 등을 함유해도 된다.

상기 접착제의 도공 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 상기 도공 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트법, 롤 코트법, 플로우 코트법, 딥 코트법, 바 코트법 등을 들 수 있다.

상기 접착제층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.01 ? 0.15 ㎛ 의 범위이다. 상기 접착제층의 두께를 상기 범위로 함으로써, 고온 다습한 환경하에 노출되어도, 편광자가 박리되거나 들뜸이 발생하지 않는 내구성이 우수한 편광판을 얻을 수 있다. 상기 접착제층의 두께는, 보다 바람직하게는 0.02 ? 0.12 ㎛ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 0.03 ? 0.09 ㎛ 의 범위이다.

[C. 액정 패널]

[C-1. 본 발명의 액정 패널의 전체 구성]

전술한 바와 같이, 본 발명의 액정 패널은, 액정 셀의 적어도 일방의 측에 편광판이 배치된 액정 패널로서, 상기 편광판이 상기 본 발명의 편광판인 것을 특징으로 한다. 도 2 의 모식 단면도에, 본 발명의 액정 패널 구성의 일례를 나타낸다. 동 도면에 있어서, 도 1 과 동일 부분에는 동일 부호를 붙였다. 도시한 바와 같이, 이 제 1 액정 패널 (30) 에서는, 상기 본 발명의 편광판 (10) 이, 상기 액정 셀 (41) 의 시인측 (동 도면에 있어서 상측) 및 백라이트측 (동 도면에 있어서 하측) 의 쌍방에 배치되어 있다. 상기 편광판 (10) 에 있어서, 상기 광학 보상층 (13) 은 상기 액정 셀 (41) 측에 위치한다. 또한, 동 도면에 있어서, 백라이트는 도시하지 않았다. 또, 이 예의 액정 패널에서는, 상기 액정 셀의 시인측 및 백라이트측의 쌍방에, 상기 본 발명의 편광판이 배치되어 있다. 단, 본 발명은, 이에 한정되지 않는다.

도 3 의 모식 단면도에, 본 발명의 액정 패널 구성의 다른 일례를 나타낸다. 동 도면에 있어서, 도 1 과 동일 부분에는 동일 부호를 붙였다. 도시한 바와 같이, 이 액정 패널 (40) 은, 본 발명의 편광판 (10) 과, 다른 편광판 (20) 과, 액정 셀 (41) 을 주요한 구성 부재로서 갖는다. 상기 다른 편광판 (20) 은 투명 보호 필름 (21), 편광자 (22) 및 광학 보상층 (23) 이 이 순서로 적층되어 구성되어 있다. 액정 패널 (40) 에 있어서, 본 발명의 편광판 (10) 은 액정 셀 (41) 의 백라이트측에 배치되어 있고, 다른 편광판 (20) 은 시인측에 배치되어 있다. 편광판 (10 및 20) 에 있어서, 광학 보상층 (13 및 23) 은, 각각 액정 셀 (41) 측에 위치하고 있다. 즉, 이 액정 패널 (40) 은, 시인측의 편광판을 상기 다른 편광판 (20) 으로 바꾼 것 이외에는, 도 2 의 액정 패널과 동일하다. 투명 보호 필름 (21), 편광자 (22) 및 광학 보상층 (23) 은 임의이며, 특별히 제한되지 않는다. 상기 다른 편광판 (20) 도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 액정 패널에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 편광판이어도 된다.

본 발명의 액정 패널에 있어서, 상기 본 발명의 편광판은, 상기 액정 셀의 시인측 및 시인 배면측의 적어도 일방의 측에 배치되어 있으면 된다. 그러나, 예를 들어 도 2 및 도 3 의 액정 패널과 같이, 적어도 시인 배면측에 본 발명의 편광판이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 액정 패널에 있어서, 시인 배면측에 본 발명의 편광판이 배치되어 있으면, 광누출을 억제하여 휘도 불균일을 방지한다는 본 발명의 효과가 더욱 우수하고 시야각 특성 등도 우수하다. 또, 이 경우에 있어서, 액정 표시 장치가 백라이트를 갖고 있으면, 전술한 광누출 억제, 휘도 불균일 방지, 시야각 특성 등이 더욱 우수하다. 또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 대해서는 후술한다.

[C-2. 액정 셀]

상기 액정 셀로는, 예를 들어 박막 트랜지스터를 사용한 액티브 매트릭스형의 것 등을 들 수 있다. 또, 상기 액정 셀로는, 슈퍼 트위스트 네마틱 액정 표시 장치에 채용되어 있는 단순 매트릭스형의 것 등도 들 수 있다.

상기 액정 셀은, 1 쌍의 기판에 의해 액정층이 협지되어 있는 구성이 일반적이다. 도 4 에, 액정 셀의 구성의 일례를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 본 예의 액정 셀 (41) 은, 1 쌍의 기판 (411a, 411b) 사이에 스페이서 (412) 가 배치됨으로써 공간이 형성되어 있다. 상기 공간에는, 액정층 (413) 이 협지되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 상기 1 쌍의 기판 중, 일방의 기판 (액티브 매트릭스 기판) 에는, 예를 들어 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자 (예를 들어, TFT) 와, 이 액티브 소자에 게이트 신호를 부여하는 주사선 및 소스 신호를 전하는 신호선을 형성해도 된다. 상기 1 쌍의 기판 중, 타방의 기판에는, 예를 들어 컬러 필터를 형성해도 된다.

상기 컬러 필터는, 상기 액티브 매트릭스 기판에 형성해도 된다. 또는, 예를 들어 필드 시퀀셜 방식과 같이 액정 표시 장치의 조명 수단으로서, RGB 의 3 색 광원 (추가로, 다색의 광원을 포함해도 된다) 이 사용되는 경우에는, 상기 컬러 필터는 생략해도 된다. 상기 1 쌍의 기판의 간격 (셀 갭) 은, 예를 들어 스페이서에 의해 제어된다. 상기 셀 갭은, 예를 들어 1.0 ? 7.0 ㎛ 의 범위이다. 각 기판의 상기 액정층에 접하는 측에는, 예를 들어 폴리이미드로 이루어지는 배향막이 형성된다. 또는, 예를 들어 패터닝된 투명 기판에 의해 형성되는 프린지 전계를 이용하여 액정 분자의 초기 배향을 제어하는 경우에는, 상기 배향막은 생략해도 된다.

상기 액정 셀의 굴절률은, nz ＞ nx ＝ ny 의 관계를 나타내는 것이 바람직하다. 상기 굴절률이 nz ＞ nx ＝ ny 의 관계를 나타내는 액정 셀로는, 구동 모드의 분류에 의하면, 예를 들어 버티컬 얼라이먼트 (VA) 모드, 트위스티드 네마틱 (TN) 모드, 수직 배향형 전계 제어 복굴절 (ECB) 모드, 광학 보상 복굴절 (OCB) 모드 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 액정 셀의 구동 모드는, 상기 VA 모드인 것이 특히 바람직하다.

전계가 존재하지 않는 상태에서의 상기 액정 셀의 Rth [590] 은, 바람직하게는 -500 ? -200 ㎚ 의 범위이며, 보다 바람직하게는 -400 ? -200 ㎚ 의 범위이다. 상기 Rth [590] 은, 예를 들어 액정 분자의 복굴절률 및 상기 셀 갭을 조정함으로써 적절히 설정된다.

상기 VA 모드의 액정 셀에 있어서는, 전계가 존재하지 않는 상태에서는, 액정 분자가 호메오트로픽 배열로 배향되어 있다. 상기 VA 모드의 액정 셀에 있어서는, 전압 제어 복굴절 효과를 이용하여, 기판에 대하여 법선 방향의 전계로 상기 액정 분자를 응답시킨다. 상기 액정 분자의 응답에 대해서는, 구체적으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 소62-210423호나, 일본 공개특허공보 평4-153621호에 기재되어 있다. 즉, 노멀리 블랙 방식의 경우, 전계가 존재하지 않는 상태에서는, 액정 분자가 기판에 대하여 법선 방향으로 배향되어 있다. 이 때문에, 상하의 편광판을 직교 배열시키면 흑표시가 얻어진다. 한편, 전계가 존재하는 상태에서는, 액정 분자가 편광판의 흡수축에 대하여, 45 °방위로 쓰러지듯이 동작한다. 이로써, 투과율이 커져 백표시가 얻어진다.

상기 VA 모드의 액정 셀은, 전극에 슬릿을 형성한 것이나, 표면에 돌기를 형성한 기재를 사용함으로써, 멀티 도메인화한 것이어도 된다. 이러한 액정 셀은, 예를 들어 일본 공개특허공보 평11-258605호에 기재되어 있다. 이러한 액정 셀은, 예를 들어 샤프 (주) 제조의 상품명 「ASV (Advanced Super View) 모드」, 동사 제조의 상품명 「CPA (Continuous Pinwheel Alignment) 모드」, 후지쯔 (주) 제조의 상품명 「MVA (Multi-domain Vertical Alignment) 모드」, 삼성 전자 (주) 제조의 상품명 「PVA (Patterned Vertical Alignment) 모드」, 동사 제조의 상품명 「EVA (Enhanced Vertical Alignment) 모드」, 산요 전기 (주) 제조의 상품명 「SURVIVAL (Super Ranged Viewing Vertical Alignment) 모드」등을 들 수 있다.

상기 액정 셀로는, 예를 들어 시판되는 액정 표시 장치에 탑재되어 있는 것을 그대로 사용해도 된다. 상기 VA 모드의 액정 셀을 포함하는 시판되는 액정 표시 장치로는, 예를 들어 샤프 주식회사 제조 액정 텔레비젼의 상품명 「AQUOS 시리즈」, 소니 주식회사 제조 액정 텔레비젼의 상품명 「BRAVIA 시리즈」, SAMSUNG 사 제조 32V 형 와이드 액정 텔레비젼의 상품명 「LN32R51B」, 주식회사 나나오 제조 액정 텔레비젼의 상품명 「FORIS SC26XD1」, AU Optronics 사 제조 액정 텔레비젼의 상품명 「T460HW01」등을 들 수 있다.

[D. 액정 표시 장치]

본 발명의 액정 표시 장치는, 전술한 바와 같이, 상기 본 발명의 편광판 또는 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 5 의 개략 단면도에, 본 발명의 액정 표시 장치의 구성의 일례를 나타낸다. 동 도면에 있어서는, 알기 쉽게 하기 위하여, 각 구성 부재의 크기, 비율 등은 실제와는 상이하다. 도시한 바와 같이, 이 액정 표시 장치 (200) 는 액정 패널 (100) 과, 상기 액정 패널 (100) 의 일방의 측에 배치된 직하 방식의 백라이트 유닛 (80) 을 적어도 구비한다. 상기 직하 방식의 백라이트 유닛 (80) 은, 광원 (81) 과, 반사 필름 (82) 과, 확산판 (83) 과, 프리즘 시트 (84) 와, 휘도 향상 필름 (85) 을 적어도 구비한다. 또한, 본 예의 액정 표시 장치 (200) 에서는, 백라이트 유닛으로서 직하 방식이 채용된 경우를 나타내고 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 사이드라이트 방식의 백라이트 유닛이어도 된다. 사이드라이트 방식의 백라이트 유닛은 상기한 직하 방식의 구성뿐만 아니라, 또한 도광판과, 라이트 리플렉터를 적어도 구비한다. 또한, 도 5 에 예시한 구성 부재는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에 있어서, 액정 표시 장치의 조명 방식이나 액정 셀의 구동 모드 등, 용도에 따라 그 일부가 생략될 수 있거나, 또는 다른 광학 부재로 대체될 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 액정 패널의 백라이트측으로부터 광을 조사하여 화면을 보는 투과형이어도 되며, 액정 패널의 시인측으로부터 광을 조사하여 화면을 보는 반사형이어도 되며, 투과형과 반사형의 양방의 성질을 겸비하는 반투과형이어도 된다. 그러나, 본 발명의 액정 표시 장치는, 백라이트측으로부터 광을 조사하여 화면을 보는 투과형인 것이, 본 발명의 편광판에 의한 광누출 억제 및 휘도 불균일 방지의 효과가 더욱 우수하기 때문에 바람직하다. 또, 본 발명의 액정 표시 장치에서의 액정 패널은, 적어도 백라이트측에 본 발명의 편광판을 갖는 액정 패널임이 보다 바람직하다. 예를 들어, 도 5 에서의 액정 패널 (100) 을, 도 2 의 액정 패널 (30) 또는 도 3 의 액정 패널 (40) 로 치환해도 된다. 도 6 에, 그러한 액정 표시 장치 구조의 일례를 나타낸다. 이 액정 표시 장치 (300) 는, 액정 패널 (100) 을 도 3 의 액정 패널 (30) 로 치환한 것 이외에는, 도 5 의 액정 표시 장치 (200) 와 동일하다. 이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 시인 배면측에 본 발명의 편광판이 배치되어 있는 액정 패널을 포함하며, 또한 백라이트를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 액정 표시 장치가 이러한 구성이면, 광누출을 억제하여 휘도 불균일을 방지한다는 본 발명의 효과가 또한 우수하며 시야각 특성 등도 우수하다. 또한, 이 경우, 백라이트측에 배치된 본 발명의 편광판에 있어서, 상기 광학 보상층이 액정 셀측에 위치하고 있으면, 전술한 광누출 억제, 휘도 불균일 방지, 시야각 특성 등이 더욱 우수하여 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 임의의 적절한 용도에 사용된다. 그 용도는, 예를 들어 PC 모니터, 노트북형 PC, 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 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호ㆍ의료 기기 등이다.

바람직하게는, 본 발명의 액정 표시 장치의 용도는 텔레비젼이다. 상기 텔레비젼의 화면 사이즈는, 바람직하게는 와이드 17 형 (373 ㎜ × 224 ㎜) 이상이며, 보다 바람직하게는 와이드 23 형 (499 ㎜ × 300 ㎜) 이상이며, 더욱 바람직하게는 와이드 32 형 (687 ㎜ × 412 ㎜) 이상이다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 비교예와 함께 설명한다. 단, 본 발명은, 하기의 실시예에 의해 전혀 한정 내지 제한되지 않는다. 또, 각 실시예 및 각 비교예에서의 각종 특성 및 물성은, 하기 방법에 의해 측정 및 평가하였다.

(편광판의 수분율)

편광판의 수분율은, 하기의 방법으로 측정하였다.

(1) 편광판으로부터, 폭 방향 (TD 방향, 즉 흡수축과 수직 방향) 으로 등간격으로 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 샘플을 5 개 잘라내었다. 각 샘플의 중량을 측정하여, 초기의 샘플 중량 (W0) 으로 하였다.

(2) 상기 각 샘플을, 120 ℃ 의 오븐 (에스펙크 (주) 제조, 상품명 「크린 오븐 PVHC-211」) 에 12 시간 이상 투입함으로써 가열 처리하였다. 그 후, 상기 오븐에서 꺼낸 직후의 상기 각 샘플의 중량을 측정하여, 가열 처리 후의 샘플 중량 (W1) 으로 하였다.

(3) 하기 식 (I) 에 의해 상기 각 샘플의 수분율 (질량％) 을 산출하고, 상기 5 개의 샘플의 수분율의 평균값을 그 편광판의 수분율로 하였다.

수분율 (질량％) ＝ {(W0 - W1)/W0} × 100 … (I)

W0 : 초기의 샘플 중량

W1 : 가열 처리 후의 샘플 중량

(편광판의 변형)

편광판의 변형은, 하기의 방법으로 측정하였다.

(1) 본 발명의 편광판의 광학 보상층측 표면에 접착제를 도포하고, 그것을 32 인치 액정 패널의 1/4 사이즈로 절단한 것 (긴 변 방향이 MD 방향 즉 흡수축 방향) 을, 소니 (주) 제조 BRAVIA (상품명) 32 인치 액정 패널의 표면에 부착하여 실장하였다.

(2) 실장한 본 발명의 편광판의 투명 보호 필름측 표면을 트레이싱 페이퍼로 문질러, 조면화 (粗面化 : 표면 거칠기 2 ? 4 ㎛ 정도) 하였다. 또한, 이 조면화는, 하기 접착제의 밀착성을 높이는 것이 목적으로, 표면 거칠기에 대해서는 엄밀한 것이 아니다.

(3) 상기 편광판의 조면화된 표면에, 3 축식 변형 게이지 ((주) 도쿄 측기 연구소 제조, 게이지 타입 : FRA-5-11) 를, 접착제를 사용하여 완전하게 접착되도록 부착하였다. 이 때, 상기 변형 게이지의 4 개의 게이지의 측정부를, 상기 편광판 중앙부의 10 ㎝ × 10 ㎝ 사방의 정점에 부착하였다.

(4) 상기 변형 게이지를 데이터 로거 ((주) 도쿄 측기 연구소 제조) 에 장착하고, 변형 측정 모드로 설정하였다.

(5) 이 액정 패널을, 상온 (20 ? 25℃) 에서 직립이 되도록 지그를 사용하여 고정시킨 후, 50 ℃ ± 3 ℃ 의 오븐 (에스펙크 (주) 제조, 상품명 「크린 오븐 VHC-330」) 에 투입하였다.

(6) 상기 오븐으로의 투입시를 0 분으로 하고, 120 분간 가열한 후의 상기 편광판의 MD 방향 (편광자의 흡수축 방향) 및 TD 방향 (상기 편광판 면내에서의 상기 흡수축과 수직 방향) 의 변형을 측정하였다. 상기 편광판의 변형 (ε) 은, 하기 식 (IV) 에 의해 산출되는 값이다. 또한, 하기 식 (IV) 는, 상기 식 (III) 과 실질적으로 동일하다. 또, MD 방향, TD 방향의 각각에 대하여, 0 분 ? 120 분 사이의 변형의 경시 변화도 동일하게 측정하였다.

ε ＝ ΔL/L … (IV)

L : 게이지 길이

ΔL : 게이지 변화 길이

(흑휘도비)

흑휘도비는, 이하와 같이 하여 측정하였다. 즉, 먼저, 후술하는 방법으로 본 발명의 액정 표시 장치를 제조하였다. 그 백라이트를 점등시키고 나서 30 분 경과한 후 흑표시를 하고, 휘도 분포 측정 장치 (코니카 미놀타사 제조, 상품명 「CA-1500」) 를 사용하여 최대 휘도 및 최소 휘도를 측정하였다. 그리고, 상기 최대 휘도의 값을 상기 최소 휘도의 값으로 나누어 흑휘도비를 산출하였다. 즉, 흑휘도비 ＝ 최대 휘도/최소 휘도이다. 또한, 상기 최대 휘도 및 최소 휘도 측정시, 액정 패널을 가로 4 구획 × 세로 4 구획으로 16 분할하고, 중앙부 4 구획의 가장 작은 흑휘도를 최소 휘도로 하며, 상기 액정 패널 면내의 가장 큰 흑휘도를 최대 휘도로 하였다.

(두께)

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

[투명 보호 필름]

[참고예 1]

*두께 80 ㎛ 의 TAC 필름 (후지 필름 (주) 제조, 상품명 「80UL」) 을 준비하였다. 이것을, 투명 보호 필름으로 하였다.

[편광자]

[참고예 2]

*두께 75 ㎛ 의 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름 (쿠라레 (주) 제조, 상품명 「VF-PS＃7500」) 을 하기 [1] ? [5] 의 조건의 5 욕에, 필름 길이 방향으로 장력을 부여하면서 침지시키고, 최종적인 연신 배율이 필름 원래 길이에 대하여 6.2 배가 되도록 연신하였다. 이 연신 필름을 40 ℃ 의 공기 순환식 오븐 내에서 1 분간 건조시켜 편광자를 제조하였다.

＜조건 ＞

[1] 팽윤욕 : 30 ℃ 의 순수.

[2] 염색욕 : 물 100 중량부에 대하여, 0.032 중량부의 요오드와, 0.2 중량부의 요오드화 칼륨을 함유하는 30 ℃ 의 수용액.

[3] 제 1 가교욕 : 3 질량％ 의 요오드화 칼륨과, 3 질량％ 의 붕산을 함유하는 40 ℃ 의 수용액.

[4] 제 2 가교욕 : 5 질량％ 의 요오드화 칼륨과, 4 질량％ 의 붕산을 함유하는 60 ℃ 의 수용액.

[5] 수세욕 : 3 질량％ 의 요오드화 칼륨을 함유하는 25 ℃ 의 수용액.

[광학 보상층]

[참고예 3]

두께 100 ㎛ 의 노르보르넨계 수지를 함유하는 고분자 필름 (JSR (주) 제조, 상품명 「ARTON」) 을, 텐터 연신기를 사용하여, 고정단 횡 1 축 연신법 (길이 방향을 고정시키고, 폭 방향으로 연신하는 방법) 에 의해, 155 ℃ 의 공기 순환식 항온 오븐 내에서 2.8 배로 연신하여, 광학 보상층 AR1 을 제조하였다. 이 제 1 광학 보상층 AR1 의 굴절률은, nx ＞ ny ＞ nz 의 관계를 나타내며, 두께 45 ㎛, T [590] ＝ 90 ％, Re [590] ＝ 45 ㎚, Rth [590] ＝ 280 ㎚, 파장 590 ㎚ 에서의 Nz 계수 ＝ 6.2 였다.

[편광판]

[실시예 1]

상기 참고예 2 의 편광자의 일방의 측에, 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 수용성 접착제 (닛폰 고세이 화학 공업 (주) 제조, 상품명 「고세파이마 Z200」) 를 통해, 상기 참고예 3 의 광학 보상층 AR1 을, 상기 광학 보상층 AR1 의 지상축과 상기 편광자의 흡수축이 직교하도록 접착하였다. 다음으로, 상기 편광자의 타방의 측에, 상기 참고예 1 의 투명 보호 필름을, 상기 수용성 접착제를 통해 접착하였다. 이와 같이 하여 얻어진 적층체를, 60 ? 90 ℃ 의 오븐 (오카자키 기계 공업 (주) 제조) 에서 5 분간 건조시켰다.

상기 건조 후, 상기 적층체를, 75 ℃ 의 오븐 (오카자키 기계공업 (주) 제조) 내를 3 분에 걸쳐 통과시킴으로써, 가열 처리 (어닐 처리) 하였다. 이와 같이 하여 본 발명의 편광판을 제조하였다.

[실시예 2]

상기 가열 처리 (어닐 처리) 의 처리 시간 (상기 오븐 내를 통과시키는 시간) 을, 3 분간에서 10 분간으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 본 발명의 편광판을 제조하였다.

[실시예 3]

상기 가열 처리 (어닐 처리) 의 처리 시간 (상기 오븐 내를 통과시키는 시간) 을, 3 분간에서 20 분간으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 본 발명의 편광판을 제조하였다.

[비교예 1]

상기 가열 처리 (어닐 처리) 의 처리 시간 (상기 오븐 내를 통과시키는 시간) 을, 3 분간에서 1 분간으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.

[비교예 2]

상기 가열 처리 (어닐 처리) 를 실시하지 않는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.

[액정 패널]

[실시예 1-2]

실시예 1 의 편광판의 광학 보상층측 표면에 접착제를 도포하고, 그것을 32 인치 액정 패널과 동사이즈로 절단한 것 (MD 방향 즉 흡수축 방향이 긴 변 방향) 을, 소니 (주) 제조 BRAVIA (상품명) 32 인치 액정 패널의 백라이트측 (시인 배면측) 에 부착하여 실장하였다. 상기 액정 패널의 시인측에는, 편광자의 양측으로 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 제 투명 보호 필름을 부착한 편광판을 점착 용공 (溶工) 하여 실장하였다. 이 편광판은, 32 인치 액정 패널과 동사이즈이며, 또한 MD 방향 (흡수축 방향) 이 짧은 변 방향이 되도록 절단한 것을 사용하였다. 이와 같이 하여 본 발명의 액정 패널을 제조하였다.

[실시예 2-2]

실시예 1 의 편광판을 실시예 2 의 편광판으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-2 와 동일하게 하여 본 발명의 액정 패널을 제조하였다.

[실시예 3-2]

실시예 1 의 편광판을 실시예 3 의 편광판으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-2 와 동일하게 하여 본 발명의 액정 패널을 제조하였다.

[비교예 1-2]

실시예 1 의 편광판을 비교예 1 의 편광판으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-2 와 동일하게 하여 액정 패널을 제조하였다.

[비교예 2-2]

실시예 1 의 편광판을 비교예 2 의 편광판으로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-2 와 동일하게 하여 액정 패널을 제조하였다.

[액정 표시 장치]

[실시예 1-3]

실시예 1-2 의 액정 패널의 시인 배면측 (실시예 1 의 편광판을 실장한 측) 에 백라이트 (소니 주식회사 제조, 상품명 BRAVIA S2500) 를 배치함으로써, 본 발명의 액정 표시 장치를 제조하였다.

[실시예 2-3]

실시예 1-2 의 액정 패널을 실시예 2-2 의 액정 패널로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-3 과 동일하게 하여 본 발명의 액정 표시 장치를 제조하였다.

[실시예 3-3]

실시예 1-2 의 액정 패널을 실시예 3-2 의 액정 패널로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-3 과 동일하게 하여 본 발명의 액정 표시 장치를 제조하였다.

[비교예 1-3]

실시예 1-2 의 액정 패널을 비교예 1-2 의 액정 패널로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-3 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제조하였다.

[비교예 2-3]

실시예 1-2 의 액정 패널을 비교예 2-2 의 액정 패널로 바꾸는 것 이외에는 실시예 1-3 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제조하였다.

이상과 같이 하여 제조한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 의 편광판에 대하여, 전술한 방법에 의해, 수분율을 측정하고 MD 방향 및 TD 방향의 변형도 각각 측정하였다. 또한, 그들 편광판을 실장한 실시예 1-3 내지 3-3 및 비교예 1-3 내지 2-3 의 액정 표시 장치에 대하여, 전술한 방법에 의해 흑휘도비를 측정하였다. 그 결과를, 하기 표 1 에 나타낸다. 하기 표 1 중, MD 방향 및 TD 방향의 변형은, 각각 120 분 가열 후의 변형이다. 표 중의 「με」은, 1.00 × 10^-6ε 을 의미한다. 즉, 예를 들어 240 με 이란, 240 × 10^-6ε 이다. 또, 흑휘도비에 대해서는, 전술한 바와 같이, 액정 표시 장치의 실시예에 대한 평가이지만, 하기 표 1 의 실시예 번호는, 각각의 장치에 실장한 편광판의 실시예 번호로 나타내고 있다.

	어닐 조건	수분율 (질량%)	MD 변형 (με)	TD 변형 (με)	흑휘도비
실시예 1	75℃×3min.	2.665	355	687	1.807
실시예 2	75℃×10min.	2.499	264	608	1.491
실시예 3	75℃×20min.	2.202	240	596	1.239
비교예 1	75℃×1min.	2.814	418	871	2.108
비교예 2	미처리	3.046	434	926	2.408

또한, MD 방향 변형 및 TD 방향 변형의 경시 변화를 도 7 에 나타낸다. 도 7(A) 는 MD 방향 변형을 나타내는 그래프이며, 도 7(B) 는 TD 방향 변형을 나타내는 그래프이다. 도면 중, 세로축은 변형량 (με) 을 나타내고, 가로축은 측정 시간을 나타낸다. με 의 의미는, 상기 표 1 과 동일하다. 또, 도면 중의 「0 min」「1 min」등의 수치는, 편광판 제조시의 어닐 처리의 시간을 나타낸다.

도 7 및 표 1 에 나타낸 바와 같이, 수분율이 2.8 질량％ 이하인 실시예의 편광판은 변형이 적었다. 이 때문에, 실시예의 편광판은 표 1 에 나타낸 바와 같이, 흑휘도비가 2.0 이하로, 광누출과 휘도 불균일이 방지되어 있었다. 이에 반해, 비교예의 편광판은 변형이 크고, 흑휘도비의 수치도 높아, 광누출과 휘도 불균일이 충분히 방지되어 있지 않았다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 광누출을 매우 낮게 억제하여 적은 휘도 불균일의 발생조차도 방지된 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 편광판, 액정 패널 및 액정 표시 장치의 용도는, 예를 들어 데스크탑 PC, 노트북형 PC, 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 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호ㆍ의료 기기 등을 들 수 있으며, 그 용도는 한정되지 않고 넓은 분야에 적용 가능하다.

10, 20 편광판
11, 21 투명 보호 필름
12, 22 편광자
13, 23 광학 보상층
30, 40, 100 액정 패널
41 액정 셀
411a, 411b 기판
412 스페이서
413 액정층
80 백라이트 유닛
81 광원
82 반사 필름
83 확산판
84 프리즘 시트
85 휘도 향상 필름
200, 300 액정 표시 장치

Claims

편광판으로서,
투명 보호 필름, 편광자 및 광학 보상층을 포함하며,
상기 투명 보호 필름, 상기 편광자 및 상기 광학 보상층이 상기 순서로 적층되고,
상기 편광자와 상기 광학 보상층이, 접착층을 개재하여 직접 접착되고,
상기 광학 보상층은, 위상차 필름을 포함하며,
상기 위상차 필름은 노르보르넨계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 함유하며,
상기 광학 보상층이 하기 식 (I) 로 나타내는 광학 특성을 나타내며, 또한,
상기 편광판의 수분율이 2.8 질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
nx ＞ ny ＞ nz … (I)
상기 식 (I) 에 있어서, nx, ny 및 nz 는 각각 상기 광학 보상층에서의 X 축, Y 축 및 Z 축 방향의 굴절률을 나타낸다. 상기 X 축 방향이란, 상기 광학 보상층의 면내에 있어서 최대의 굴절률을 나타내는 축 방향이다. 상기 Y 축 방향은, 상기 면내에 있어서 상기 X 축 방향에 대하여 수직인 축 방향이다. 상기 Z 축 방향은, 상기 X 축 및 상기 Y 축에 수직인 두께 방향을 나타낸다.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 보상층에 있어서, 하기 식 (II) 로 나타내는 Nz 계수가, 파장 (λ) ＝ 590 ㎚ 에 있어서 1.5 이상인, 편광판.
Nz ＝ (nx - nz)/(nx - ny) … (II)
상기 식 (II) 에 있어서, nx, ny 및 nz 는, 각각 상기 식 (I) 과 동일하다.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 보호 필름이 트리아세틸셀룰로오스 필름인, 편광판.
제 1 항에 있어서,
상기 편광판에, 50 ℃ ± 3 ℃ 에서 120 분간 가열 처리한 후에,
상기 편광판의, 하기 식 (III) 으로 나타내는 변형 (ε) 이, 상기 편광자의 흡수축 방향에서의 측정값으로 400 × 10^-6 이하이며, 상기 편광판 면내의 상기 흡수축과 수직 방향에서의 측정값으로 800 × 10^-6 이하인, 편광판.
ε ＝ ΔL/L … (III)
상기 식 (III) 에 있어서, L 은 상기 가열 처리 전의 상기 편광판의, 상기 변형 측정 방향 치수 (㎜) 이다. ΔL 은 상기 변형 측정 방향 치수의, 상기 가열 처리 전후의 변화량 (㎜) 의 절대값이다.
액정 패널로서,
액정 셀과 편광판을 포함하며,
상기 액정 셀의 적어도 일방의 측에 상기 편광판이 배치되고,
상기 편광판이 제 1 항에 기재된 편광판인 것을 특징으로 하는 액정 패널.
제 5 항에 있어서,
상기 액정 셀은 VA 모드 액정 셀로서,
상기 VA 모드 액정 셀은 전계가 존재하지 않는 상태에서 액정 분자가 호메오트로픽 배열로 배향되어 있는, 액정 패널.
제 5 항에 있어서,
제 1 항에 기재된 편광판이 상기 액정 셀의 적어도 시인 배면측에 배치되어 있는, 액정 패널.
제 7 항에 있어서,
상기 액정 셀의 시인 배면측에 배치되어 있는 상기 편광판에 있어서, 상기 광학 보상층이 상기 액정 셀측에 위치하는, 액정 패널.
액정 표시 장치로서,
편광판 또는 액정 패널을 포함하며,
상기 편광판이 제 1 항에 기재된 편광판이고, 상기 액정 패널이 제 5 항에 기재된 액정 패널인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 편광판이 상기 액정 셀의 적어도 시인 배면측에 배치된 액정 패널을 포함하며, 상기 액정 패널의 시인 배면측에 배치된 백라이트를 추가로 포함하는, 액정 표시 장치.