KR101375461B1 - 조합형 광학 필름의 제조 방법, 그 장치, 조합형 광학필름, 화상 표시 장치, 액정 패널의 제조 방법 및 적층광학 필름의 제조 방법 - Google Patents

조합형 광학 필름의 제조 방법, 그 장치, 조합형 광학필름, 화상 표시 장치, 액정 패널의 제조 방법 및 적층광학 필름의 제조 방법 Download PDF

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 복수의 광학 필름의 단면을 서로 맞대어 이루어지고, 맞댐 단면의 간극을 좁게 할 수 있는 조합형 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 복수의 광학 필름 중 적어도 1 개의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름의 제조 방법으로서, 광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞대는 공정 (1) 과, 상기 광학 필름의 맞댐부에, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 제 1 시일재를 접착하여 광학 필름을 연결하는 공정 (2) 와, 상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키고, 당해 제 2 편면측의 간극을 좁히는 공정 (3) 과, 상기 연결한 광학 필름을 만곡시키고, 제 2 편면측의 간극을 좁힌 상태에서, 당해 제 2 편면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하는 공정 (4) 와, 상기 연결한 광학 필름의 만곡을 해제하여 평탄화하는 공정 (5) 를 갖는다.
Figure R1020070104697
조합형 광학 필름, 화상 표시 장치, 액정 패널, 시일재

Description

조합형 광학 필름의 제조 방법, 그 장치, 조합형 광학 필름, 화상 표시 장치, 액정 패널의 제조 방법 및 적층 광학 필름의 제조 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING COMBINATION OPTICAL FILM, COMBINATION OPTICAL FILM, IMAGE DISPLAY DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL PANEL, AND METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATED OPTICAL FILM}
본 발명은, 복수 매의 광학 필름의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름의 제조 방법 및 당해 제조 방법에 사용하는 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 상기 제조 방법에 따라 얻어진 조합형 광학 필름에 관한 것이다. 상기 제조 방법에 따라 얻어진 조합형 광학 필름은, 액정 패널의 제조 방법 및 적층 광학 필름의 제조 방법에 바람직하게 적용할 수 있다. 또한 본 발명은, 상기 조합형 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 관한 것이다.
상기 광학 필름으로는, 편광자, 편광자의 편면 또는 양면에 적층되는 보호 필름, 편광자의 편면 또는 양면에 상기 보호 필름을 적층한 편광판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름을 들 수 있다. 이들 광학 필름은 1 종을 단독으로, 또는 적층한 상태의 것을 조합형 광학 필름에 적용할 수 있다.
또한, 상기 광학 필름으로는, 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 및/또는, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼레이터가 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다.
텔레비전이나 PC 등에 사용되고 있는 액정 표시 장치 등으로 대표되는 화상 표시 장치에는, 편광판 등으로 대표되는 광학 필름이 사용되고 있다. 또한 최근에는 텔레비전 등의 대형화가 진행되어, 광학 필름에도 대면적의 것이 필요해지게 되었다. 대면적의 광학 필름을 제조하기 위해서는 그에 수반한 대형의 제조 설비가 필요하고, 게다가 곤포 (梱包) 를 반송하기가 어려워, 그만큼 막대한 비용이 필요하다. 또한 그 대형의 제조 설비를 설치하기 위해서는 광대한 스페이스가 필요하다. 그래서, 복수 개의 액정 표시 장치를 늘어놓고 그 단면을 맞대어, 대형의 액정 표시 장치를 형성하는 기술이 제안되고 있다.
그러나, 텔레비전이나 PC 등의 액정 표시 장치는, 편광판 등의 광학 필름의 기능을 이용하여, 그 이면으로부터 광의 투과와 차단 (흡수) 에 의해 표시를 실시하고 있기 때문에, 복수의 액정 표시 장치의 단면을 맞대었을 경우에는, 그 맞댐부에 있어서, 광누설이 발생하고, 액정 표시 장치의 표면에 광의 줄무늬가 발생하는 문제가 있다. 이에 대해서는, 복수 개의 액정 표시 장치의 맞댐부에, 편광판 (광학 필름) 위로부터 필름을 부착하여 광누설을 방지하는 기술이 개시되어 있다 (특허문헌 1). 그러나, 특허문헌 1 의 기술에서는 광누설을 방지할 수는 있지만, 편광판의 표면에 부착한 필름에 의해 액정 표시 장치의 표면 외관을 손상시키 는 문제가 있다. 또한, 복수 매의 광학 필름의 맞댐 단면의 형상을 소정 형상으로 제어한 조합형 광학 필름이 제안되어 있다 (특허문헌 2). 이러한 조합형 광학 필름에 따르면 외관을 손상시키지 않고 광누설을 방지할 수 있다. 이러한 조합형 광학 필름에는, 맞댐 단면의 간극을 좁게 하는 것이 요망되고 있다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평5-88163호
[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2006-163377호
본 발명은, 복수의 광학 필름의 단면을 서로 맞대어 이루어지고, 맞댐 단면의 간극을 좁게 할 수 있는 조합형 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 제조 방법에 따라 얻어진 조합형 광학 필름을 제공하는 것, 나아가, 상기 제조 방법에 따라 얻어진 조합형 광학 필름을 이용한 액정 패널의 제조 방법 및 적층 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 제조 방법에 사용하는 장치를 제공하는 것, 나아가 상기 조합형 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 조합형 광학 필름의 제조 방법 등으로 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 복수의 광학 필름 중 적어도 1 개의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름의 제조 방법으로서,
광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞대는 공정 (1) 과,
상기 광학 필름의 맞댐부에, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 제 1 시일재를 접착하여 광학 필름을 연결하는 공정 (2) 와,
상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름 의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키고, 당해 제 2 편면측의 간극을 좁히는 공정 (3) 과,
상기 연결한 광학 필름을 만곡시키고, 제 2 편면측의 간극을 좁힌 상태에서, 당해 제 2 편면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하는 공정 (4) 와,
상기 연결한 광학 필름의 만곡을 해제하여 평탄화하는 공정 (5) 를 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 제조 방법에 따르면, 조합형 광학 필름에서의, 상기 맞댐 단면의 제 1 편면측의 간극은, 공정 (2) 에서 제 1 시일재에 의해 고정되어 있지만, 다른 일방의 제 2 편면측의 간극은 개방되어 있다. 이 제 2 편면측의 간극을, 공정 (3) 에서 광학 필름을 만곡시킴으로써 좁히고, 또한 공정 (4) 에서, 좁혀진 상태의 제 2 편면측의 간극을 제 2 시일재로 고정시킨다. 그리고, 공정 (5) 에 의해, 광학 필름의 만곡을 해제함으로써, 맞댐 단면의 간극 전체를 좁힐 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 조합형 광학 필름에서의, 맞댐부의 간극을 간단한 방법으로 좁힐 수 있다. 이렇게 하여 얻어지는 조합형 광학 필름은, 외관을 손상시키는 정도가 낮아지고, 광누설을 방지하는 데에도 바람직하다. 그 때문에, 당해 조합형 광학 필름을, 액정 표시 장치 등에 적용한 경우에는, 표면 외관의 저하, 이면으로부터의 조사광에 의한 광누설을 억제할 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 시일재 및 제 2 시일재는, 광학 필름의 만곡에 적용할 수 있도록, 모두 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 제 1 시일재는, 공정 (5) 에서, 광학 필름의 만곡을 해제하였을 때에 용이하게 휨으로 써, 맞댐 단면의 간극 전체를 좁힌 상태로 하기 쉽기 때문에, 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 제 1 시일재 및 제 2 시일재의 가요성은, 인장 탄성률이 100 ∼ 100000㎫ 인 것이 바람직하고, 또한 1000 ∼ 10000㎫ 인 것이 바람직하다. 인장 탄성률의 측정은, JIS K6301 에 준거하여, JIS 3호 덤벨을 사용하고, 스팬간 : 100㎜, 인장 속도 : 5㎜/min 으로, (주) 시마즈 제작소 제조 AG-1 로 측정하였다.
상기 제조 방법에 있어서, 광학 필름 또는 보호 필름 부착 광학 필름의 맞댐 단면은, 모두 표면 및 이면에 대하여 대략 수직인 것이 바람직하다.
맞댐 단면은, 여러 가지 형상의 것을 사용할 수 있는데, 대략 수직 형상의 맞댐 단면은 가공이 간단하고, 또한 조합형 광학 필름의 제조에 있어서, 상기 맞댐 단면을 조합하는 경우의 조작도 용이하다.
상기 제조 방법의 공정 (1) 에서, 광학 필름은, 맞댐 단면의 간극의 폭이 50㎛ 이하가 되도록 맞대는 것이 바람직하다. 상기 간극의 폭이 넓어지면, 공정 (3) 에서, 광학 필름의 제 2 편면측의 간극을 충분히 좁힐 수 없는 경우가 있다. 그 때문에, 상기 폭은 작은 것이 바람직하다. 상기 폭은, 나아가 40㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 광학 필름으로는 편광판이 바람직하게 사용된다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 광학 필름으로는, 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 및/또는, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼 레이터가 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 공정 (1) 내지 공정 (4) 를 실시한 후, 공정 (5) 의 전, 후 또는 동시에, 상기 제 1 시일재를 박리하는 공정 (6) 을 가질 수 있다. 광학 필름의 제 1 편면측으로부터, 제 1 시일재를 박리한 경우에도, 제 2 시일재에 의해, 조합형 광학 필름은, 맞댐 단면의 간극이 좁혀진 상태로 고정되어 있다. 이 고정된 상태에서, 조합형 광학 필름의 제 1 편면측을, 다른 부재에 접합시킬 수 있다.
예를 들어, 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 제 1 시일재를 박리한 광학 필름의 제 1 편면은, 점착제층을 개재하여 액정 셀에 접합시켜 액정 패널을 제조할 수 있다.
또한, 예를 들어, 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 제 1 시일재를 박리한 광학 필름의 제 1 편면은, 점착제층을 개재하여 다른 광학 필름을 접합시켜, 적층 광학 필름을 제조할 수 있다. 다른 광학 필름으로는, 휘도 향상 필름이 바람직하게 사용된다.
상기 양태에 있어서, 예를 들어, 광학 필름으로서 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 또한, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼레이터가 형성되어 있는 것을 사용하는 경우에는,
공정 (2) 에서는, 세퍼레이터면측의 맞댐부에 제 1 시일재를 접착하고,
공정 (4) 에서는, 보호 필름면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하며,
공정 (6) 에서는, 제 1 시일재를, 연결한 세퍼레이터와 함께 박리할 수 있 다. 이 경우, 세퍼레이터면측이 제 1 편면이고, 보호 필름면측이 제 2 편면이 된다. 제 1 편면에는 점착제층이 존재하고 있어, 당해 점착제층을 사용하여 다른 부재에 접합시킬 수 있다.
상기 양태에 있어서, 예를 들어, 광학 필름으로서, 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 또한, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼레이터가 형성되어 있는 것을 사용하는 경우에는,
공정 (2) 에서는, 보호 필름면측의 맞댐부에 제 1 시일재를 접착하고,
공정 (4) 에서는, 세퍼레이터면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하며,
공정 (6) 에서는, 제 1 시일재를, 연결한 보호 필름과 함께 박리할 수 있다. 이 경우, 보호 필름면측이 제 1 편면이고, 세퍼레이터면측이 제 2 편면이 된다. 제 1 편면에는 점착제층이 존재하지 않아, 별도 점착제층을 형성하여 다른 부재에 접합시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 제조 방법에 따라 얻어진 조합형 광학 필름에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 조합형 광학 필름이 사용되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 복수의 광학 필름 중 적어도 1 개의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름을 제조하기 위한 장치로서,
광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞댄 상태에서, 그 맞댐부를, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 연결하는 제 1 시일 기구,
상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키는 오목형 받침대, 및
상기 연결한 광학 필름을 만곡시킨 상태에서, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측의 맞댐부를 연결하는 제 2 시일 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 장치에 관한 것이다.
상기 제조 장치에는, 또한, 상기 제 2 시일 기구로 광학 필름의 제 2 편면측의 맞댐부를 연결한 후에, 제 1 시일 기구에 의해 접착된 제 1 시일재를 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 박리하는 박리 기구를 가질 수 있다.
상기 제조 장치에 의하면, 상기 본 발명의 제조 방법을 효율적으로 실시할 수 있다.
상기 본 발명에 따르면, 맞댐 단면의 간극을 좁게 한 조합형 광학 필름을 간단한 방법에 의해 제조할 수 있다. 조합형 광학 필름은, 상기 복수 매의 광학 필름에 의해 제조되어 있고, 원하는 크기의 광학 필름을, 종래부터 사용하고 있는 광학 필름을 이용함으로써 제조할 수 있어, 대형화된 광학 필름에도 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 조합형 광학 필름은, 각 광학 필름을 각각 따로 반송할 수 있기 때문에 운반이 용이하다. 또한 맞댐 기술에 의해, 지금까지 어중간한 크기로 폐기물이 되었던 잉여 부분 (광학 필름) 을 재이용할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에 본 발명의 조합형 광학 필름의 제조 방법을, 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명의 조합형 광학 필름을 제조하는 데에 있어서는, 제조하고자 하는 조합형 광학 필름의 크기에 따라, 조합하는 광학 필름의 크기를 각각 조정한다. 조합하는 광학 필름의 매수는 특별히 제한은 없다. 또한, 제조하고자 하는 조합형 광학 필름의 크기에 대해서도 제한되지 않는데, 65 인치 사이즈 이상 (또는 세로 800㎜ 이상, 가로 1350㎜ 이상) 의 대형 사이즈의 경우에 유효하다. 한편, 제조하고자 하는 조합형 광학 필름이 작은 경우에도, 개개의 광학 필름을 수송·반송하기 쉬운 효과를 갖는다.
본 발명의 제조 방법은, 복수의 광학 필름 중 적어도 1 개의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름의 제조 방법으로서,
광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞대는 공정 (1) 과,
상기 광학 필름의 맞댐부에, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 제 1 시일재를 접착하여 광학 필름을 연결하는 공정 (2) 와,
상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키고, 당해 제 2 편면측의 간극을 좁히는 공정 (3) 과,
상기 연결한 광학 필름을 만곡시키고, 제 2 편면측의 간극을 좁힌 상태에서, 당해 제 2 편면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하는 공정 (4) 와,
상기 연결한 광학 필름의 만곡을 해제하여 평탄화하는 공정 (5) 를 갖는다.
본 발명의 조합형 광학 필름의 제조 방법은, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 방법에 따라 실시된다. 도 1 에서는, 각 공정 (1) 내지 공정 (5) 에 맞추어 부호 (1) 내지 (5) 를 나타내고 있다. 도 1 에 기재된 조합형 광학 필름은, 각 공정에서의 단면도를 기재하고 있다.
도 1 은, 광학 필름 (A) 을 2 매 조합하고, 1 개의 단면 (x) 을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름에 있어서, 맞댐 단면 (x) 의 간극 (s) 을 좁히는 경우를 예시하고 있다. 또한, 광학 필름 (A) 의 표면, 이면은 구별되는 것이 아니고, 어느 측을 표면 또는 이면으로 해도 된다. 또한, 맞댐 단면 (x) 은, 절삭이나, 연마 등의 방법에 의해, 양호한 정밀도로 가공하는 것이 바람직하다.
조합형 광학 필름에 있어서, 맞댐 단면 (x) 은 특별히 제한되지 않지만, 도 1 에서는, 맞댐 단면 (x) 은, 광학 필름 (A) 의 표면 및 이면에 대하여 대략 수직이다. 그 외의 맞댐 단면 (x) 의 형상으로는, 광학 필름 (A) 의 표면에서 이면을 향하여 평면 경사지게 한 것으로 할 수도 있다. 기타 각종 단면 형상을 채용할 수 있다.
조합하는 광학 필름 (A) 은, 통상적으로는 동일한 것이 사용된다. 각 도면에 있어서, 좌우에 한쌍으로 나타나는 광학 필름 (A) 은 동일한 것인 것이 바람직하다.
광학 필름 (A) 으로는, 각종의 것을 예시할 수 있다. 도 1 에서는, 광학 필름 (A) 으로서 1 층을 사용한 경우이다. 광학 필름 (A) 은 1 층이어도 되고, 도 2 내지 도 4 와 같은 양태로 사용할 수 있다. 도 2 내지 도 4 에서는, 공정 (2) 에서 접착되는 제 1 시일재도 함께 기재되어 있다. 도 2 는, 광학 필름 (A) 으로서 2 층 이상을 적층한 것을 예시하고 있다. 도 3 은, 광학 필름 (A) 으로서 광학 필름 (a1) 의 양면을, 광학 필름 (a2) 으로 적층한 것이다. 예를 들어, 도 3 에 있어서, a1 : 편광자, a2 : 편광자의 보호 필름이면, 광학 필름 (A) 은, 편광자의 양면에 보호 필름을 적층한 편광판이다. 도 3 에서의 적층은 접착제 또는 점착제를 사용해도 되는데, 도 3 에서는 생략하고 있다. 또한, 광학 필름으로는, 상기 예시한 것 외에, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름 등을 들 수 있다.
도 4 는, 광학 필름으로서, 광학 필름 (A) 에 보호 필름 (L1) 과 세퍼레이터 (L2) 를 형성한 경우의 예이다. 도 4 에 대해서도, 도 1 과 동일한 공정을 실시할 수 있다.
도 4 에 기재된 광학 필름은, 광학 필름 (A) 의 표면에 박리 용이형 보호 필름 (L1) 이 형성되어 있고, 이면에는 점착제층 (P) 을 개재하여 세퍼레이터 (L2) 가 형성되어 있다. 도 4 에서는, 보호 필름 (L1) 과 세퍼레이터 (L2) 가 광학 필름 (A) 의 양측에 형성되어 있지만, 이들은 어느 일방이 형성되어 있어도 된다.
박리 용이형 보호 필름 (L1) 은, 통상적으로 기재 필름에 박리 용이성 점착층을 적층한 것이 사용된다. 한편, 점착제층 (P) 에 대한 세퍼레이터 (L2) 는, 점착제 (P) 와의 접착 계면에서 박리 제거되는 것인 반면, 보호 필름 (L1) 은, 통상적으로 기재 필름에 박리 용이성 점착층을 적층한 것으로, 점착층과 함께 기재 필름이 박리 제거되는 것이다.
또한, 도 1 내지 도 4 에서는, 광학 필름 (A) 을 2 매 조합한 경우의 예이지만, 이들은 종횡에 각각 2 매 이상 (합계 4 매 이상) 으로 할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에서는, 먼저, 공정 (1) 을 실시한다. 공정 (1) 에 의해, 광학 필름 (A) 의 단면 (x) 끼리를, 간극 (s) 을 형성하여 맞대고 있다. 도 1 의 (1) 의 맞댐 단면 (x) 의 간극 (s) 의 폭 (t) 은, 상기한 바와 같이, 통상적으로 50㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 공정 (2) 를 실시한다. 공정 (2) 에서는, 상기 광학 필름의 맞댐부에, 광학 필름 (A) 의 제 1 편면측 (도 1 에서는 하측) 으로부터 제 1 시일재 (T1) 를 접착하여 광학 필름 (A) 을 연결한다. 제 1 시일재 (T1) 의 상기 광학 필름 (A) 의 맞댐부에 대한 접착은, 맞댐부의 전부 또는 일부 혹은 복수 부에 실시할 수 있지만, 맞댐부의 전부에 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 공정 (1) 및 공정 (2) 는 순차로 실시할 수 있는 것 외에, 일방의 광학 필름 (A) 을 제 1 시일재 (T1) 에 배치한 후에, 다른 일방의 광학 필름 (A) 을 제 1 시일재 (T1) 에 배치하여, 공정 (1) 및 공정 (2) 를 동시에 실시할 수도 있다.
이어서, 공정 (3) 을 실시한다. 공정 (3) 에서는, 상기 연결한 광학 필름 (A) 의 맞댐부가, 제 1 시일재 (T1) 를 접착하지 않은 광학 필름 (A) 의 제 2 편면측 (도 1 에서는 상측) 으로 오목해지도록 만곡시키고, 당해 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 을 좁힌다. 제 2 편면측에 대한 만곡의 정도는, 광학 필름 (A) 의 종류, 간극 (s) 의 폭 (t) 에 따라 적절하게 결정된다. 만곡의 정도는, 제 2 편면측의 간극 (s) 이 거의 없어질 정도로 실시하는 것이 바람직하다. 만곡은, 도 1 의 (3-1) 에 나타내는 바와 같이, 광학 필름 (A) 의 제 2 편면측을 내측으로 굽힘으로써 실시할 수 있다. 도 1 의 (3) 에서는, 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 은 거의 없어져 있다. 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 은, 5㎛ 이하, 나아가 2㎛ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
이어서 공정 (4) 를 실시한다. 도 1 의 (4) 는 공정 (4) 를 나타낸다. 공정 (4) 에서는, 상기 연결한 광학 필름 (A) 을 만곡시키고, 제 2 편면측의 간극 (s) 을 좁힌 상태에서, 당해 제 2 편면측의 맞댐부에 제 2 시일재 (T2) 를 접착한다. 제 2 시일재 (T2) 에 의해, 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 이 고정된다.
이어서 공정 (5) 를 실시한다. 도 1 의 (5) 는 공정 (5) 를 나타낸다. 공정 (5) 에서는, 상기 연결한 광학 필름 (A) 의 만곡을 해제하여 평탄화한다. 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 은, 평탄화한 경우에도, 제 2 시일재 (T2) 에 의해 좁아진 상태가 유지되고 있다. 한편, 제 1 편면측의 간극 (s) 의 폭은, 평탄화에 의해, 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 과 동일한 폭이 된다. 도 1 의 (5) 에서는, 평탄화에 의해, 제 1 시일재 (T1) 가 휨으로써, 제 1 편면측의 간극 (s) 의 폭이, 제 2 편면측의 간극 (s) 의 폭 (t1) 과 동일한 폭으로 되어 있다. 이렇게 하여, 맞댐 단면 (x) 의 간극의 폭이 좁아진다.
제 1 시일재 및 제 2 시일재로는, 전술한 바와 같이, 가요성을 갖는 것이 바람직하게 사용된다. 또한, 제 1 시일재 및 제 2 시일재는, 광학 필름을 고정시키는 것을 사용하는 점에서, 기재 필름에 점착층을 갖는 것이 바람직하게 사용된 다. 제 1 시일재 및 제 2 시일재의 기재로서, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀계 기재, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 기재, 나일론 6, 나일론 66 등의 폴리아미드 기재, 종이 등 셀룰로오스 기재, 폴리이미드 기재, 폴리염화비닐 기재, 폴리스티렌 기재 등을 들 수 있고, 점착층으로는, 실리콘/아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 비닐계 점착제 등의 공지된 점착제를 들 수 있다. 구체적으로는, 닛토덴코사 제조의 폴리이미드 테이프 (폴리이미드 점착 테이프 No. 360A), 세키스이 화학 공업사 제조의 경포장용 테이프 (셀로테이프 No. 252) 등을 들 수 있다. 또한, 제 1 시일재 및 제 2 시일재의 두께는, 통상적으로 40 ∼ 100㎛ 정도인 것이 취급하기 쉬워 바람직하다. 또한, 제 1 시일재 및 제 2 시일재의 폭은, 광학 필름 (A) 의 맞댐부의 간극 (s) 의 폭보다 큰 것이 사용된다. 제 1 시일재 및 제 2 시일재, 맞댐부를 관찰할 수 있도록, 투명한 것이 바람직하다.
이상과 같이 하여 조합형 광학 필름이 얻어진다. 얻어진 조합형 광학 필름은 각종 용도로 제공되는데, 각종 용도로의 전개시에는, 상기 제 1 시일재를 박리한다. 제 1 시일재 (T1) 를 박리하는 공정은, 도 1 의 (6) 에, 공정 (6) 으로서 나타나 있다. 또한, 공정 (6) 은, 공정 (1) 내지 공정 (5) 를 실시하여, 일단 조합형 광학 필름을 얻은 경우에는, 그 후에 실시할 수 있다. 한편, 조합형 광학 필름의 제조 방법이, 공정 (6) 을 포함시킨 일련의 조작으로 실시되는 경우에는, 공정 (6) 은, 공정 (5) 의 후에 실시하는 경우만으로 제한되지 않고, 공정 (4) 와 공정 (5) 사이, 또는 공정 (5) 와 동시에 실시할 수 있다.
상기 공정 (6) 에서, 제 1 시일재를 박리한 조합형 광학 필름은, 각종 용도로 제공된다. 예를 들어, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 조합형 광학 필름의, 제 1 시일재를 박리한 면 (하측의 면) 을, 다른 부재 (B) 에 점착제층 (P) 을 개재하여 접합시킬 수 있다. 다른 부재로는, 예를 들어 액정 셀을 들 수 있고, 이 경우에는 액정 패널을 제조할 수 있다. 또 다른 부재로는, 예를 들어 다른 광학 필름을 들 수 있고, 이 경우에는 적층 광학 필름을 제조할 수 있다.
상기 공정 (6) 을 따르는 양태에 있어서, 광학 필름 (A) 이, 도 4 에 나타내는 바와 같은, 광학 필름 (A) 의 표면에 박리 용이형 보호 필름 (L1) 이 형성되어 있고, 또한, 이면에는 점착제층 (P) 을 개재하여 세퍼레이터 (L2) 가 형성되어 있는 경우에는, 제 1 시일재 (T1) 를, 연결한 세퍼레이터 (L2) 와 함께 박리할 수 있다. 이 경우, 공정 (2) 에서는, 세퍼레이터 (L2) 면측의 맞댐부에 제 1 시일재 (T1) 가 접착되고, 공정 (4) 에서는, 보호 필름 (L1) 면측의 맞댐부에 제 2 시일재 (T2) 가 접착된다. 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 제 1 시일재 (T1) 를 박리한 면에는 점착제층 (P) 이 존재하고 있어, 이 점착제층 (P) 을 다른 부재에 접합시킬 수 있다. 다른 부재로는 액정 셀이 바람직하다.
한편, 도 4 와는 반대로 제 1 시일재 (T1) 가 보호 필름 (L1) 에 접착되는 경우에는, 제 1 시일재 (T1) 를, 연결한 보호 필름 (L1) 과 함께 박리할 수 있다. 이 경우, 공정 (2) 에서는, 보호 필름 (L1) 면측의 맞댐부에 제 1 시일재 (T1) 가 접착되고, 공정 (4) 에서는, 세퍼레이터 (L2) 면측의 맞댐부에 제 2 시일재 (T2) 가 접착된다. 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 제 1 시일재 (T1) 를 박리 한 면에, 별도로 점착제층 (P) 을 형성하고, 이 점착제층 (P) 을 다른 부재에 접합시킬 수 있다. 다른 부재로는 다른 광학 필름이 바람직하다.
본 발명의 조합형 광학 필름은, 하기의 제조 장치를 사용하여 제조할 수 있다. 즉, 광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞댄 상태에서, 그 맞댐부를, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 연결하는 제 1 시일 기구,
상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키는 오목형 받침대, 및
상기 연결한 광학 필름을 만곡시킨 상태에서, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측의 맞댐부를 연결하는 제 2 시일 기구를 갖는 것이 사용된다.
제 1 시일 기구는 공정 (2) 에 적용된다. 오목형 받침대는 공정 (3) 에 적용된다. 제 2 시일 기구는 공정 (4) 에 적용된다. 또한, 공정 (6) 을 따르는 경우에는, 또한 상기 제 2 시일 기구로 광학 필름의 제 2 편면측의 맞댐부를 연결후, 제 1 시일 기구에 의해 접착된 제 1 시일재를 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 박리하는 박리 기구를 형성할 수 있다.
이하에, 조합형 광학 필름에 적용되는 광학 필름을 예시한다.
광학 필름으로는, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 사용되는 것이 사용되고, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 광학 필름으로는 편광판을 들 수 있다. 편광판은 편광자의 편면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다. 또한, 편광자, 투명 보호 필름을 각각 개별적으로 광학 필름으로서 사용할 수 있다.
편광자는 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 이색성 물질로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않는데, 일반적으로 5 ∼ 80㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하고 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제조할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
상기 편광자의 편면 또는 양면에 형성되는 투명 보호 필름을 형성하는 재료로는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메타)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리알릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자로는, 통상적으로 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 접합되는데, 투명 보호 필름으로서, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 적절한 첨가제가 1 종류 이상 함유되어 있어도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 ∼ 100 중량％, 보다 바람직하게는 50 ∼ 99 중량％, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 98 중량％, 특히 바람직하게는 70 ∼ 97 중량％ 이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50 중량％ 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현하지 못할 우려가 있다.
또한, 투명 보호 필름으로는, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 변형에 의한 편차 등의 문제를 해소할 수 있고, 또한 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 우수하다.
투명 보호 필름의 두께는 적절하게 결정할 수 있는데, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 면에서 1 ∼ 500㎛ 정도이다. 특히 1 ∼ 300㎛ 가 바람직하고, 5 ∼ 200㎛ 가 보다 바람직하다. 투명 보호 필름은, 5 ∼ 150㎛ 의 경우에 특히 바람직하다.
또한, 편광자의 양측에 투명 보호 필름을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 폴리머 재료로 이루어지는 투명 보호 필름을 사용해도 되고, 상이한 폴리머 재료 등으로 이루어지는 투명 보호 필름을 사용해도 된다.
상기 투명 보호 필름으로는, 셀룰로오스 수지, 폴리카보네이트 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 및 (메타)아크릴 수지에서 선택되는 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
셀룰로오스 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 이와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 트리프로피오닐셀룰로오스, 디프로피오닐셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이 들 중에서도, 트리아세틸셀룰로오스가 특히 바람직하다. 트리아세틸셀룰로오스는 많은 제품이 시판되고 있어, 입수 용이성이나 비용 면에서도 유리하다. 트리아세틸셀룰로오스의 시판품의 예로는, 후지 사진 필름사 제조의 상품명 「UV-50」, 「UV-80」, 「SH-80」, 「TD-80U」, 「TD-TAC」, 「UZ-TAC」나, 코니카사 제조의 「KC 시리즈」등을 들 수 있다. 일반적으로 이들 트리아세틸셀룰로오스는, 면내 위상차 (Re) 는 거의 제로이지만, 두께 방향 위상차 (Rth) 는, ∼ 60㎚ 정도를 갖고 있다.
또한, 두께 방향 위상차가 작은 셀룰로오스 수지 필름은, 예를 들어, 상기 셀룰로오스 수지를 처리함으로써 얻어진다. 예를 들어 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제를 도공한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 스테인리스 등의 기재 필름을, 일반적인 셀룰로오스계 필름에 접합시키고, 가열 건조 (예를 들어 80 ∼ 150℃ 에서 3 ∼ 10 분간 정도) 시킨 후, 기재 필름을 박리하는 방법 ; 노르보르넨계 수지, (메타)아크릴계 수지 등을 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제에 용해시킨 용액을 일반적인 셀룰로오스 수지 필름에 도공하고 가열 건조 (예를 들어 80 ∼ 150℃ 에서 3 ∼ 10 분간 정도) 시킨 후, 도공 필름을 박리하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 두께 방향 위상차가 작은 셀룰로오스 수지 필름으로는, 지방 치환도를 제어한 지방산 셀룰로오스계 수지 필름을 사용할 수 있다. 일반적으로 사용되는 트리아세틸셀룰로오스에서는 아세트산 치환도가 2.8 정도이지만, 바람직하게는 아세트산 치환도를 1.8 ∼ 2.7 로 제어함으로써 Rth 를 작게 할 수 있다. 상기 지방산 치환 셀룰로오스계 수지에, 디부틸프탈레이트, p-톨루엔술폰아닐리드, 시트르산아세틸트리에틸 등의 가소제를 첨가함으로써, Rth 를 작게 제어할 수 있다. 가소제의 첨가량은, 지방산 셀룰로오스계 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 40 중량부 이하, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 15 중량부이다.
고리형 폴리올레핀 수지의 구체예로는, 바람직하게는 노르보르넨계 수지이다. 고리형 올레핀계 수지는, 고리형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평1-240517호, 일본 공개특허공보 평3-14882호, 일본 공개특허공보 평3-122137호 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 구체예로는, 고리형 올레핀의 개환 (공)중합체, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀과 그 공중합체 (대표적으로는 랜덤 공중합체), 및, 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그래프트 중합체, 그리고, 그들의 수소화물 등을 들 수 있다. 고리형 올레핀의 구체예로는, 노르보르넨계 모노머를 들 수 있다.
고리형 폴리올레핀 수지로는, 여러 가지 제품이 시판되고 있다. 구체예로는, 니혼 제온 주식회사 제조의 상품명 「제오넥스」, 「제오노아」, JSR 주식회사 제조의 상품명 「아톤」, TICONA 사 제조의 상품명 「토파스」, 미츠이 화학 주식회사 제조의 상품명 「APEL」을 들 수 있다.
(메타)아크릴계 수지로는, Tg (유리 전이 온도) 가 바람직하게는 115℃ 이상, 보다 바람직하게는 120℃ 이상, 더욱 바람직하게는 125℃ 이상, 특히 바람직하 게는 130℃ 이상이다. Tg 가 115℃ 이상인 것에 의해, 편광판의 내구성이 우수해질 수 있다. 상기 (메타)아크릴계 수지의 Tg 의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 성형성 등의 관점에서, 바람직하게는 170℃ 이하이다. (메타)아크릴계 수지로부터는, 면내 위상차 (Re), 두께 방향 위상차 (Rth) 가 거의 제로인 필름을 얻을 수 있다.
(메타)아크릴계 수지로는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위내에서, 임의의 적절한 (메타)아크릴계 수지를 채용할 수 있다. 예를 들어, 폴리메타크릴산메틸 등의 폴리(메타)아크릴산에스테르, 메타크릴산메틸-(메타)아크릴산 공중합, 메타크릴산메틸-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메타)아크릴산 공중합체, (메타)아크릴산메틸-스티렌 공중합체 (MS 수지 등), 지환족 탄화수소기를 갖는 중합체 (예를 들어, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메타)아크릴산노르보르닐 공중합체 등) 를 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리(메타)아크릴산메틸 등의 폴리(메타)아크릴산 C1-6 알킬을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 메타크릴산메틸을 주성분 (50 ∼ 100 중량％, 바람직하게는 70 ∼ 100 중량％) 으로 하는 메타크릴산메틸계 수지를 들 수 있다.
(메타)아크릴계 수지의 구체예로서, 예를 들어, 미츠비시 레이온 주식회사 제조의 아크리페트 VH 나 아크리페트 VRL20A, 일본 공개특허공보 2004-70296호에 기재된 분자내에 고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지, 분자내 가교나 분자내 고리화 반응에 의해 얻어지는 고 Tg (메타)아크릴수지계를 들 수 있다.
(메타)아크릴계 수지로서, 락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지를 사용할 수도 있다. 높은 내열성, 높은 투명성, 2 축 연신함으로써 높은 기계적 강도를 갖기 때문이다.
락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지로는, 일본 공개특허공보 2000-230016호, 일본 공개특허공보 2001-151814호, 일본 공개특허공보 2002-120326호, 일본 공개특허공보 2002-254544호, 일본 공개특허공보 2005-146084호 등에 기재된, 락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지를 들 수 있다.
락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지는, 바람직하게는 하기 일반식 (화학식 1) 로 표시되는 환의(環擬) 구조를 갖는다.
[화학식 1]
Figure 112007074375940-pat00001
식 중, R1, R2 및 R3 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 유기 잔기를 나타낸다. 또한, 유기 잔기는 산소 원자를 함유하고 있어도 된다.
락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지의 구조 중의 일반식 (화학식 1) 으로 표시되는 락톤고리 구조의 함유 비율은, 바람직하게는 5 ∼ 90 중량％, 보다 바람직하게는 10 ∼ 70 중량％, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 60 중량％, 특히 바람직 하게는 10 ∼ 50 중량％ 이다. 락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지의 구조 중의 일반식 (화학식 1) 으로 표시되는 락톤고리 구조의 함유 비율이 5 중량％ 보다 적으면 내열성, 내용제성, 표면 경도가 불충분해질 우려가 있다. 락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지의 구조 중의 일반식 (화학식 1) 으로 표시되는 락톤고리 구조의 함유 비율이 90 중량％ 보다 많으면 성형 가공성이 부족해질 우려가 있다.
락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지는, 질량 평균 분자량 (중량 평균 분자량으로 칭하는 경우도 있다) 이, 바람직하게는 1000 ∼ 2000000, 보다 바람직하게는 5000 ∼ 1000000, 더욱 바람직하게는 10000 ∼ 500000, 특히 바람직하게는 50000 ∼ 500000 이다. 질량 평균 분자량이 상기 범위에서 벗어나면, 성형 가공성 면에서 바람직하지 않다.
락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지는, Tg 가 바람직하게는 115℃ 이상, 보다 바람직하게는 120℃ 이상, 더욱 바람직하게는 125℃ 이상, 특히 바람직하게는 130℃ 이상이다. Tg 가 115℃ 이상인 점에서, 예를 들어, 투명 보호 필름으로서 편광판에 형성한 경우에 내구성이 우수한 것이 된다. 상기 락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지의 Tg 의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 성형성 등의 관점에서, 바람직하게는 170℃ 이하이다.
락톤고리 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지는, 사출 성형에 의해 얻어지는 성형품의, ASTM-D-1003 에 준한 방법으로 측정되는 전체 광선 투과율이, 높으면 높을수록 바람직하고, 바람직하게는 85％ 이상, 보다 바람직하게는 88％ 이상, 더욱 바람직하게는 90％ 이상이다. 전체 광선 투과율은 투명성의 기준으로서, 전체 광선 투과율이 85％ 미만이면, 투명성이 저하될 우려가 있다.
상기 투명 보호 필름은, 정면 위상차가 40㎚ 미만, 또한, 두께 방향 위상차가 80㎚ 미만인 것이 통상적으로 사용된다. 정면 위상차 (Re) 는, Re = (nx - ny) × d 로 표시된다. 두께 방향 위상차 (Rth) 는, Rth = (nx - nz) × d 로 표시된다. 또한, Nz 계수는, Nz = (nx - nz)/(nx - ny) 로 표시된다. [단, 필름의 지상축 방향, 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률을 각각 nx, ny, nz 로 하고, d(㎚) 는 필름의 두께로 한다. 지상축 방향은, 필름면내의 굴절률의 최대가 되는 방향으로 한다]. 본 발명에 있어서, 위상차 값의 측정은, 평행 니콜 회전법을 원리로 하는 위상차계〔오지 계측 기기 (주) 제조, 제품명 「KOBRA21-ADH」〕를 사용하여, 파장 590㎚ 의 값에 대하여 측정하였다. 또한, 투명 보호 필름은, 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 두께 방향의 위상차 값이 -90㎚ ∼ +75㎚ 인 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차 값 (Rth) 이 -90㎚ ∼ +75㎚ 인 것을 사용함으로써, 투명 보호 필름에서 기인되는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차 값 (Rth) 은, 더욱 바람직하게는 -80㎚ ∼ +60㎚, 특히 -70㎚ ∼ +45㎚ 가 바람직하다.
한편, 상기 투명 보호 필름으로서, 정면 위상차가 40㎚ 이상 및/또는, 두께 방향 위상차가 80㎚ 이상인 위상차를 갖는 위상차판을 사용할 수 있다. 정면 위상차는 통상적으로 40 ∼ 200㎚ 의 범위로, 두께 방향 위상차는 통상적으로 80 ∼ 300㎚ 의 범위로 제어된다. 투명 보호 필름으로서 위상차판을 사용하는 경우에는, 당해 위상차판이 투명 보호 필름으로서도 기능하기 때문에, 박형화를 도모할 수 있다. 위상차판으로는 후술하는 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 편광자와 투명 보호 필름은 통상적으로 수계 접착제 등을 통하여 밀착되어 있다. 수계 접착제로는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 이외에, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로는, 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.
하드코트 처리는 편광판 표면의 손상 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적절한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄럼 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로서, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한, 스티킹 방지 처리는 다른 부재의 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.
또한, 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사되어 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 샌드 블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적절한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5 ∼ 50㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성의 경우도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 (비드를 포함한다) 등의 투명 미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은, 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 100 중량부에 대하여 일반적으로 2 ∼ 50 중량부 정도이고, 5 ∼ 40 중량부가 바람직하다. 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산하여 시각 등을 확대하기 위한 확산층 (시각 확대 기능 등) 을 겸비하는 것이어도 된다.
또한, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 투명 보호 필름 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.
또한 광학 필름으로는, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층으로 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광판에, 실용시에 적층하여, 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다.
특히, 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.
반사형 편광판은, 편광판에 반사층을 형성한 것으로서, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것으로, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉽다는 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 개재하여 편광판의 편면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적절한 방식으로 실시할 수 있다.
또한, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사하고, 또한 투과하는 하프미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 이측에 형성되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는, 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 전원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은, 밝은 분위기하에서는, 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기하에서도 내장 전원을 이용해 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.
편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판에 대하여 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 변경하거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 변경하거나, 혹은 직선 편광의 편광 방향을 변경하는 경우에 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원 편광으로 변경하거나, 원 편광을 직선 편광으로 변경하는 위상차판으로는, 이른바 1/4 파장판 (λ/4 판이라고도 한다) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다) 은, 통상적으로 직선 편광의 편광 방향을 변경하는 경우에 사용된다.
타원 편광판은 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 발생한 착색 (청색 또는 황색) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3차원의 굴절률을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 발생하는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시로 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조절하는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또한, 반사 방지의 기능도 갖는다.
위상차판으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20 ∼ 150㎛ 정도가 일반적이다.
고분자 소재로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로 필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 노르보르넨계 수지, 또는 이들의 2원계, 3원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 이 된다.
액정 폴리머로는, 예를 들어, 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선형 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것 등을 들 수 있다. 주쇄형 액정 폴리머의 구체예로는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형 액정 폴리머의 구체예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통하여 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정 폴리머는, 예를 들어, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 실시된다.
위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적절한 위상차를 갖는 것 이어도 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.
또한, 상기의 타원 편광판이나 반사형 타원 편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적절한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원 편광판 등은, (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 그들을 액정 표시 장치의 제조 과정에서 순차로 별개로 적층함으로써도 형성할 수 있지만, 상기와 같이 미리 타원 편광판 등의 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 적층 작업성 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아닌 약간 경사진 방향에서 본 경우라도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판으로는, 예를 들어 위상차판, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상적인 위상차판은, 그 면 방향으로 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 비하여, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향으로 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면 방향으로 1 축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리 머는, 앞서 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양호한 시인성을 갖는 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적절한 것을 사용할 수 있다.
또한, 양호한 시인성을 갖는 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.
편광판과 휘도 향상 필름을 접합시킨 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 이측 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사되면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과되지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사된 광을 다시 그 이측에 형성된 반사층 등을 통하여 반전시켜 휘도 향상 필름으로 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 표시 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다.
휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 형성할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해 반사된 편광 상태의 광은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산시킴과 동시에 편광 상태를 해소하여, 비편광 상태가 된다. 즉, 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향하고, 반사층 등을 통하여 반사되고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름으로 재입사되는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광으로 복귀시키는 확산판을 형성함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 편차를 적게 하여, 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 형성함으로써, 첫회의 입사광은 반사의 반복 횟수가 적당하게 증가되고, 확산판의 확산 기능과 더불어 균일한 밝은 표시 화면을 제공할 수 있었던 것으로 생각된다.
상기의 휘도 향상 필름으로는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같이, 소정 편광축의 직선 편광을 투과하고 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같이, 왼쪽 회전 또는 오른쪽 회전 중 어느 일방의 원 편광을 반사하고 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것 등의 적절한 것을 사용할 수 있다.
따라서, 상기한 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그 투과광을 그대로 편광판으로 편광축을 가지런히 하여 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 손실을 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원 편광을 투과하는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 손실을 억제하는 점에서 그 원 편광을, 위상차판을 개재시켜 직선 편광화하여 편광판으로 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용함으로써, 원 편광을 직선 편광으로 변환할 수 있다.
가시광역 등의 넓은 파장에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어 파장 550㎚ 의 담색광에 대하여 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판과 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차층, 예를 들어 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층을 중첩하는 방식 등에 의해 얻을 수 있다. 따라서, 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 배치하는 위상차판은, 1 층 또는 2 층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것이어도 된다.
또한, 콜레스테릭 액정층에 대해서도, 반사 파장이 상이한 것의 조합으로 하여 2 층 또는 3 층 이상 중첩된 배치 구조로 함으로써, 가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 원 편광을 반사하는 것을 얻을 수 있고, 그에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원 편광을 얻을 수 있다.
또한, 편광판은, 상기의 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기의 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.
편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기의 편광판과 다른 광학층의 접착시에, 그들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
광학 필름의 편면 또는 양면에는, 액정 셀 등의 다른 부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 이러한 점착제층은, 광학 필름의 적층에도 사용할 수 있고, 점착층에는 세퍼레이터를 형성할 수 있다. 도 4 에서는, 점착층 (P) 에 대하여, 세퍼레이터 (L2) 가 형성되어 있다.
점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내어, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한 상기에 추가로, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정 셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이고 내구성이 우수한 액정 표시 장치의 형성성 등의 면에서, 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 바람직하다.
점착층은, 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히, 점착성 부여 수지 나, 유리 섬유, 유리 비드, 금속가루, 그 외의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제나 안료, 착색제, 산화 방지제 등의 점착층에 첨가되는 것의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또한 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다.
광학 필름의 편면 또는 양면에 대한 점착층의 부설은, 적절한 방식으로 실시할 수 있다. 그 예로는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적절한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10 ∼ 40 중량％ 정도의 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연 방식이나 도공 방식 등의 적절한 전개 방식으로 편광판 상 또는 광학 필름 상에 직접 부설하는 방식, 혹은 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하여 그것을 편광판 상 또는 광학 필름 상에 이착시키는 방식 등을 들 수 있다.
점착층은, 상이한 조성 또는 종류 등의 것의 중첩층으로서 광학 필름의 편면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또한 양면에 형성하는 경우에, 편광판이나 광학 필름의 표리에 있어서 상이한 조성이나 종류나 두께 등의 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는, 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절하게 결정할 수 있고, 일반적으로는 1 ∼ 500㎛ 이며, 5 ∼ 200㎛ 가 바람직하고, 10 ∼ 100㎛ 가 특히 바람직하다.
점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 제공할 때까지, 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 가착 (假着) 되어 커버된다. 이로써, 통례의 취급 상태에서 점착층에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로는, 예를 들어 플라 스틱 필름, 고무 시트, 종이, 포, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를, 필요에 따라 실리콘계나 장경(長鏡) 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준한 적절한 것을 사용할 수 있다.
또한 광학 필름에는, 광학 필름 자체를 보호하기 위하여, 박리 용이형 보호 필름을 형성할 수 있다. 도 4 에서는, 박리 용이형 보호 필름 (L1) 이 형성되어 있다.
상기 보호 필름은, 기재 필름만으로도 형성할 수 있는데 일반적으로는, 기재 필름에 점착층을 형성하여 그 점착층과 함께 기재 필름을 광학 필름으로부터 박리할 수 있도록 형성된다.
또한 본 발명에 있어서, 광학 필름, 점착층 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.
본 발명의 조합형 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀과 상기 조합형 광학 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립하여 구동 회로를 장착하는 것 등에 의해 형성되는데, 본 발명에서는 상기 조합형 광학 필름 또는 적층 조합형 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래 에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형 등의 임의의 타입 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.
액정 셀의 편측 또는 양측에 상기 조합형 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 양측에 상기 조합형 광학 필름 또는 적층 조합형 광학 필름을 형성하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한 액정 표시 장치의 형성시에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.
이어서 유기 일렉트로루미네선스 장치 (유기 EL 표시 장치) 에 대하여 설명한다. 본 발명의 조합형 광학 필름 또는 적층 조합형 광학 필름 (편광판 등) 은, 유기 EL 표시 장치에 있어서도 적용할 수 있다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는, 투명 기판 상에 투명 전극과 유기 발광층과 금속 전극을 순서대로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로루미네선스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은, 여러 가지 유기 박막의 적층체이며, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성의 유기 고체로 이루어지는 발광층과의 적층체나, 혹은 이러한 발광층과 페리렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체나, 또 혹은 이들의 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층의 적층체 등, 여러 가지 조합을 가진 구성이 알려져 있다.
실시예
이하에 실시예를 기재하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
(광학 필름)
닛토덴코사 제조 광학 필름 (NXP-EF·SEGK-ST03) 을 사용하였다. 이것은, 편광판의 편면측에 위상차층을 형성하여 이루어지는 위상차층 적층 편광판에 관계되는 것으로, 세퍼레이터, 점착제층, 편광판, 위상차층, 보호 필름의 순서대로 적층된 것이다.
상기 광학 필름 (세로 100㎜, 가로 50㎜, 두께 300㎛) 의 1 개의 단면 (세로측) 을, 가공 단면이 광학 필름에 대한 법선 방향과 동일 방향이 되도록 가공하였다.
(제 1 시일재 및 제 2 시일재)
제 1 시일재 및 제 2 시일재는, 모두, 닛토덴코사 제조의 폴리이미드 테이프 (폴리이미드 점착 테이프 No. 360A) 를 사용하였다. 폭 : 10㎜, 두께 : 53㎛. 상기 폴리이미드 테이프의 인장 탄성률은 1700㎫ 이다.
(조합형 광학 필름의 제조 방법)
공정 (1) : 폴리스티렌 시트 (두께 500㎛) 상에서, 상기 광학 필름 (수직 단면) 의 가공 단면을 맞대었다. 맞댐 단면의 간극 (s) 의 폭 (t) 은 25㎛ 이었다.
공정 (2) : 상기 광학 필름의 맞댐부의 전부에, 상측 (제 1 편면측) 으로부 터 제 1 시일재를 접착하여 보호 필름 부착 편광판을 연결하였다.
공정 (3) : 상기 연결한 광학 필름을 뒤집어, 제 1 시일재를 하측으로 한 후, 상측 (제 2 편면측) 으로 오목해지도록, 오목형 받침대의 오목부 내로 가압함으로써 만곡시키고, 제 2 편면측의 간극을 좁혔다. 제 2 편면측의 맞댐 단면의 간극 (s) 의 폭을 좁혔다.
공정 (4) : 상기 연결한 광학 필름을 만곡시킨 상태에서, 제 2 편면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하였다.
공정 (5) : 상기 연결한 광학 필름의 만곡을 해제하여 평탄화하였다.
이상의 공정을 거쳐 조합형 광학 필름을 얻었다.
실시예 2
실시예 1 에 있어서, 제 1 시일재 및 제 2 시일재로서, 세키스이 화학 공업 제조의 경포장용 테이프 (셀로테이프 No. 252, 폭 : 10㎜, 두께 : 51㎛) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 조합형 광학 필름을 얻었다. 상기 셀로테이프의 인장 탄성률은 2300㎫ 이다.
실시예 3
실시예 1 에 있어서, 공정 (1) 에서의 맞댐 단면의 간극 (s) 의 폭 (t) 을, 43㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 조합형 광학 필름을 얻었다.
비교예 1
실시예 1 에 있어서, 공정 (3) 내지 공정 (5) 의 만곡과 관계되는 조작을 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 조합형 광학 필름을 얻었다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 조합형 광학 필름에 대하여 하기 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
<육안 확인 방법>
액정 패널 (샤프 제조, 아크오스, 26 인치, LC-26BD1) 로부터 하판측 광학 필름을 꺼내고, 그 대신에 각 예에서 얻어진 조합형 광학 필름을 접합시켜 액정 패널을 얻었다. 이 액정 패널을 전원 점등 후 30 분 방치한 후에, PC 접속으로 전체면 흑표시로 하고, 암실에서, 맞댐 부분의 정면 1m 떨어진 위치에서 육안 확인을 이하의 기준으로 실시하였다. ○ : 광누설 없음, △ : 약간 광누설 있음, × : 광누설 있음.
<간극의 측정 방법>
상기 액정 패널의 이측 (하판측) 으로부터, 키엔스사 제조 VH-5000 (중배율 줌 렌즈 VH-Z150) 에 의해 측정하였다. VH-5000 의 측정 조건은,
EASY MODE : ON,
WHITE BALANCE : AUTO,
GAIN : AUTO,
SHUTTER : AUTO,
LIGHT : MAX,
IMAGE : STANDARD,
렌즈 배율 : 800 배,
조리개 넘버 : 9,
에버리징 측정 (횟수 : 4, 제수(除數) : 4)
핀트 위치 : 간극 상부,
로 측정을 실시하고, 화상 데이터는 BMP 파일로 보존하였다. 보존한 BMP 파일의 맞댐 부분의 간극을 디지털 화상 계측·해석 소프트 VH-H1A5 의 메인 계측의 평행선 모드를 사용하여 측정하였다. 실시예 1 의 간극 화상을 도 6a 에, 실시예 2 의 간극 화상을 도 7a 에, 실시예 3 의 간극 화상을 도 8a 에, 비교예 1 의 간극 화상을 도 9a 에 나타낸다.
<광채의 수치 판정 방법>
상기 액정 패널을, 전원 점등 후 30 분 방치한 후에 PC 접속으로 전체면 흑표시하여, 암실에서, 표면측 (상판측) 으로부터, 키엔스사 제조 VH-5000 (중배율 줌 렌즈 VH-Z150) 에 의해 측정하였다. VH-5000 의 측정 조건은,
EASY MODE : OFF,
WHITE BALANCE : AUTO,
GAIN : AUTO,
SHUTTER : AUTO,
LIGHT : OFF,
IMAGE : STANDARD,
측정 배율 : 150 배,
조리개 넘버 : 9,
에버리징 측정 (횟수 : 4, 제수 : 4)
핀트 위치 : 간극 부분의 컬러 필터
로 측정을 실시하고, 화상 데이터는 BMP 파일로 보존하였다. 보존한 BMP 파일의 맞댐 부분의 광누설을 디지털 화상 계측·해석 소프트 VH-H1A5 의 라인 프로파일로, RGB 각각의 휘도의 최대치를 판독하였다. 실시예 1 의 RGB 의 그래프를 도 6b 에, 실시예 2 의 RGB 의 그래프를 도 7b 에, 실시예 3 의 RGB 의 그래프를 도 8b 에, 비교예 1 의 RGB 의 그래프를 도 9b 에 나타낸다.
간극/㎛ 광채 R 휘도 G 휘도 B 휘도
실시예 1 6.8 ○ 3.5 0.3 3.7
실시예 2 6.0 ○ 3.8 0.5 4.3
실시예 3 10.0 △ 0.7 0 23.7
비교예 1 23.3 × 1.0 5.2 33.3
도 1 은, 본 발명의 조합형 광학 필름의 제조 방법을 나타내는 개념도의 일례이다.
도 2 는, 본 발명의 제조 방법에 사용되는 광학 필름을 맞댄 단면도의 일례이다.
도 3 은, 본 발명의 제조 방법에 사용되는 광학 필름을 맞댄 단면도의 일례이다.
도 4 는, 본 발명의 제조 방법에 사용되는 광학 필름을 맞댄 단면도의 일례이다.
도 5 는, 본 발명의 제조 방법으로 얻어진 조합형 광학 필름을, 다른 부재에 적용하는 예를 나타내는 개념도의 일례이다.
도 6a 는, 실시예 1 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 간극 화상이다.
도 6b 는, 실시예 1 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 RGB 의 그래프이다.
도 7a 는, 실시예 2 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 간극 화상이다.
도 7b 는, 실시예 2 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 RGB 의 그래프이다.
도 8a 는, 실시예 3 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 간극 화상이다.
도 8b 는, 실시예 3 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 RGB 의 그래프이다.
도 9a 는, 비교예 1 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 간극 화상이다.
도 9b 는, 비교예 1 에서 얻어진 조합형 광학 필름의 RGB 의 그래프이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
A : 광학 필름
x : 맞댐 단면
L1 : 박리 용이형 보호 필름
L2 : 세퍼레이터
P : 점착층
T1 : 제 1 시일재
T2 : 제 2 시일재
s : 간극

Claims (17)

  1. 복수의 광학 필름의 각각의 적어도 1 개의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름의 제조 방법으로서,
    상기 광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞대는 공정 (1) 과,
    상기 광학 필름의 맞댐부에, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 제 1 시일재를 접착하여 광학 필름을 연결하는 공정 (2) 과,
    상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 상기 제 1 시일재를 접착하지 않은 상기 광학 필름의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키고, 당해 제 2 편면측의 간극을 좁히는 공정 (3) 과,
    상기 연결한 광학 필름을 만곡시키고, 상기 제 2 편면측의 간극을 좁힌 상태에서, 당해 제 2 편면측의 맞댐부에 제 2 시일재를 접착하는 공정 (4) 과,
    상기 연결한 광학 필름의 만곡을 해제하여 평탄화하는 공정 (5) 를 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 시일재 및 상기 제 2 시일재가 가요성을 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 필름의 맞댐 단면은, 모두 표면 및 이면에 대하여 수직인 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 (1) 에서, 상기 광학 필름은, 맞댐 단면의 간극의 폭이 50㎛ 이하가 되도록 맞대는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 필름이 편광판인 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 필름은, 그 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 및/또는, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼레이터가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 (1) 내지 상기 공정 (4) 를 실시한 후, 상기 공정 (5) 의 전, 후 또는 동시에,
    상기 제 1 시일재를 박리하는 공정 (6) 을 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 필름은, 그 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 또한, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼레이터가 형성되어 있는 것으로서,
    상기 공정 (2) 에서는, 상기 세퍼레이터의 면측의 맞댐부에 상기 제 1 시일재를 접착하고,
    상기 공정 (4) 에서는, 상기 보호 필름면측의 맞댐부에 상기 제 2 시일재를 접착하며,
    상기 공정 (6) 에서는, 상기 제 1 시일재를, 연결한 세퍼레이터와 함께 박리하는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 필름은, 그 광학 필름의 표면에 박리 용이형 보호 필름이 형성되어 있고, 또한, 이면에는 점착제층을 개재하여 세퍼레이터가 형성되어 있는 것으로서,
    상기 공정 (2) 에서는, 상기 보호 필름면측의 맞댐부에 상기 제 1 시일재를 접착하고,
    상기 공정 (4) 에서는, 상기 세퍼레이터의 면측의 맞댐부에 상기 제 2 시일재를 접착하며,
    상기 공정 (6) 에서는, 상기 제 1 시일재를, 연결한 보호 필름과 함께 박리하는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 조합형 광학 필름의 제조 방법으로부터 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 상기 제 1 시일재를 박리한 면을, 점착제층을 개재하여 액정 셀에 접합시키는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
  13. 제 8 항에 기재된 조합형 광학 필름의 제조 방법으로부터 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 상기 제 1 시일재를 박리한 면에 존재하는 상기 점착제층을, 액정 셀에 접합시키는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
  14. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 조합형 광학 필름의 제조 방법으로부터 얻어진 조합형 광학 필름에서의, 상기 제 1 시일재를 박리한 면에, 점착제층을 개재하여 다른 광학 필름을 접합시키는 것을 특징으로 하는 적층 광학 필름의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 다른 광학 필름은 휘도 향상 필름인 것을 특징으로 하는 적층 광학 필름의 제조 방법.
  16. 복수의 광학 필름의 각각의 적어도 1 개의 단면을 서로 맞대어 이루어지는 조합형 광학 필름을 제조하기 위한 장치로서,
    상기 광학 필름의 단면끼리를, 간극을 형성하여 맞댄 상태에서, 그 맞댐부를, 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 연결하는 제 1 시일 기구,
    상기 연결한 광학 필름의 맞댐부가, 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측으로 오목해지도록 만곡시키는 오목형 받침대, 및
    상기 연결한 광학 필름을 만곡시킨 상태에서, 상기 제 1 시일재를 접착하지 않은 광학 필름의 제 2 편면측의 맞댐부를 연결하는 제 2 시일 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 시일 기구로 상기 광학 필름의 제 2 편면측의 맞댐부를 연결후, 상기 제 1 시일 기구에 의해 접착된 상기 제 1 시일재를 상기 광학 필름의 제 1 편면측으로부터 박리하는 박리 기구를 더 갖는 것을 특징으로 하는 조합형 광학 필름의 제조 장치.
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