KR101691225B1 - 광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료 - Google Patents

광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료 Download PDF

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Abstract

광학 표시 유닛에 대한 편광판의 박리를 간단한 구성으로 효과적으로 방지할 수 있는 광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료를 제공한다.
편면에 편광자 보호 필름(37)을 갖고, 편광자 보호 필름(37)과는 반대측의 면에 점착제층(35)을 개재하여 이형 필름(33)이 접합된 편광판(32)이, 이형 필름(33)측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터, 편광판(32)을 풀어내어 소정 크기로 절단하고, 광학 표시 유닛에 접합한다. 이에 의해, 이형 필름(33)측을 내측으로 하여 편광판(32)을 감는다는 간단한 구성으로, 이형 필름(33)측을 향하여 휘는 성질을 갖는 편면 보호 타입의 편광판(32)을 되감았을 때 이형 필름(33)측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 있으므로, 광학 표시 유닛에 대한 편광판(32)의 박리를 효과적으로 방지할 수 있다.
점착제층, 편광판, 이형 필름, 박리, 롤 원재료

Description

광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료{METHOD FOR PRODUCING OPTICAL DISPLAY DEVICE AND ROLL RAW MATERIAL FOR PRODUCING OPTICAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 편광판을 광학 표시 유닛에 접합함으로써 광학 표시 장치를 제조하기 위한 광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료에 관한 것이다.
일반적인 편광판의 일례로서, 필름 형상의 편광자로 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착제층을 개재하여 편광자 보호 필름이 접합된 양면 보호 타입의 편광판이 알려져 있다. 상기 편광 필름은, 예를 들어 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 건조함으로써 형성되고, 상기 편광자 보호 필름으로서는 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름 등이 사용된다.
최근, 편광판이 사용되는 장치의 일례인 액정 표시 장치 등에 있어서는, 박육화(薄肉化) 및 경량화가 요구되고 있으며, 그것에 수반하여 편광판도 더욱 박육화 및 경량화된 구성이 요망되고 있다. 따라서, 편광 필름의 양면에 접합된 편광자 보호 필름의 한쪽을 생략하고 편면 보호 타입의 편광판으로 함으로써, 편광판의 박육화 및 경량화를 도모하는 것을 생각할 수 있다.
도 4는 편면 보호 타입의 편광판(52)의 구성예를 도시한 단면도이다. 이 편광판(52)에는 그 한쪽의 면에 점착제층(54)을 개재하여 표면 보호 필름(51)이 접합되는 동시에, 다른 쪽의 면에 점착제층(55)을 개재하여 이형 필름(53)이 접합되어 있다. 이 도 4에 도시된 바와 같이, 편면 보호 타입의 편광판(52)에서는, 적어도 편광자를 갖는 편광 필름(58)에 있어서의 이형 필름(53)과는 반대측의 면에 편광자 보호 필름(57)이 접합되어 있다. 이와 같이, 편면 보호 타입의 편광판(52)은 이형 필름(53)과는 반대측의 면에만 편광자 보호 필름(57)을 갖고 있기 때문에 표리의 구성이 비대칭으로 되어 있다. 그로 인해, 편광판(52)이 이형 필름(53)측을 향하여 휘어버려, 광학 표시 유닛 등의 접합 대상에의 접합 시에 접합 위치의 정밀도가 나빠진다는 문제가 있다. 따라서, 하기 특허 문헌 1에서는 편광판에 특정한 성질을 갖는 합성 수지 필름을 소정의 장력이 부가되도록 제어하여 접합함으로써 접합 시까지의 편광판의 휨을 해소하는 기술이 제안되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 제3368524호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 기술에서는, 특정한 성질을 갖는 합성 수지 필름을 사용해야 하는데다가, 당해 합성 수지 필름을 접합할 때에 복잡한 제어를 행해야 한다. 그로 인해, 편광판의 제조 비용이 높아진다는 문제가 있다.
또한, 상기 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 기술에 의해 휨이 교정된 편광판을 사용한 경우에는, 합성 수지 필름의 높은 장력에 의해 편광 필름에 인장 응력이 발생하여 광학 표시 유닛과의 접합면에 박리의 요인이 되는 응력이 작용하게 된다. 특히, 편광판이 편광자 보호 필름측(도 4과는 반대측)으로 휜 상태에서 광학 표시 유닛에 접합되는 경우에는, 그 단부로부터 박리가 발생하기 쉽다.
본 발명은, 상기한 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 광학 표시 유닛에 대한 편광판의 박리를 간단한 구성으로 효과적으로 방지할 수 있는 광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 본 발명에 의한 광학 표시 장치 제조 방법은, 편광판을 광학 표시 유닛에 접합함으로써 광학 표시 장치를 제조하기 위한 광학 표시 장치 제조 방법이며, 편면에 편광자 보호 필름을 갖는 편광판이, 당해 편광판에 대하여 상기 편광자 보호 필름과는 반대측의 면에 점착제층을 개재하여 접합된 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 상기 편광판 및 상기 이형 필름을 풀어내는 반송 스텝과, 상기 롤 원재료로부터 풀어내어지는 상기 편광판을 상기 이형 필름과 함께, 또는 상기 이형 필름을 남기고 소정 크기로 절단하는 절단 스텝과, 상기 편광판을 상기 광학 표시 유닛에 접합하는 접합 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 따르면, 이형 필름측을 향하여 휘는 성질을 갖는 편면 보호 타입의 편광판을 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써, 되감았을 때에 이형 필름측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 있다. 이에 의해, 롤 원재료로부터 풀어내어지는 편광판을 소정 크기로 절단하여 광학 표시 유닛에 접합한 상태에서 편광판이 광학 표시 유닛의 접합면으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이형 필름측을 내측으로 하여 편광판을 감는다는 간단한 구성으로 광학 표시 유닛에 대한 편광판의 박리를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 편광판이 점착제층측을 내측으로 하여 감겨 있기 때문에, 점착제의 타흔(打痕; 표면의 절결 흠집)을 방지할 수 있다. 이에 의해, 점착제의 타흔에 기인하여 접합 시에 기포가 혼입되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 기포를 없애기 위한 오토클레이빙 등의 공정을 생략할 수 있다. 또한, 편광판의 편면에 편광자 보호 필름을 설치함으로써, 양면에 편광자 보호 필름이 설치된 편광판과 비교하여 롤 원재료의 제조 비용을 저감할 수 있다.
제2 본 발명에 의한 광학 표시 장치 제조 방법은, 상기 접합 스텝에서는 상기 편광판에 소정의 장력을 부여하면서 상기 광학 표시 유닛에 접합하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 따르면, 편광판에 소정의 장력을 부여함으로써 이형 필름측을 향하여 휘어 있는 편광판을 곧게 연장시킨 상태에서 광학 표시 유닛에 접합할 수 있다. 이에 의해, 광학 표시 유닛에 대한 편광판의 접합 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제3 본 발명에 따른 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료는 편광판을 감음으로써 형성되고, 광학 표시 유닛에 대하여 상기 편광판을 소정 크기로 절단하여 접합 하기 위한 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료이며, 편면에 편광자 보호 필름을 갖는 편광판은, 당해 편광판에 대하여 상기 편광자 보호 필름과는 반대측의 면에 점착제층을 개재하여 접합된 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 따르면, 제1 본 발명에 따른 광학 표시 장치 제조 방법과 마찬가지의 효과를 발휘하는 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이형 필름측을 내측으로 하여 편광판을 감는다는 간단한 구성으로, 이형 필름측을 향하여 휘는 성질을 갖는 편면 보호 타입의 편광판을 되감았을 때 이형 필름측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 있으므로, 광학 표시 유닛에 대한 편광판의 박리를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 편광판이 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써, 되감았을 때에 이형 필름측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 있기 때문에, 편광판이 반송 롤러를 통과할 때 등에도 반송 중에 편광판이 이형 필름으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 대하여 이하에 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학 표시 장치 제조 방법의 일례를 도시한 흐름도이다. 도 2는 광학 표시 장치의 제조 시스템의 일례를 도시한 개략도이다.
(광학 표시 유닛)
우선, 본 발명에 의해 제조되는 광학 표시 장치에 사용되는 광학 표시 유 닛(W)으로서는, 예를 들어 액정 셀의 유리 기판 유닛, 유기 EL 발광체 유닛 등을 들 수 있다. 광학 표시 유닛(W)은, 예를 들어 직사각 형상으로 형성된다.
(편광판)
본 발명에 의해 제조되는 광학 표시 장치의 광학 표시 유닛(W)에 접합되는 편광판으로서는 편광 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 이들 필름의 2 이상의 조합 적층 필름 등을 예시할 수 있지만, 적어도 상기 편광 필름이 포함되어 있다. 편광판의 한쪽의 면에는 광학 표시 유닛(W)에 부착되도록 점착제층이 형성되고, 이 점착제층을 보호하기 위한 이형 필름이 설치된다. 또한, 편광판의 다른 쪽의 면에는 점착제층을 개재하여 표면 보호 필름이 설치된다. 이들 필름의 구체적 구성은 후술한다. 이하에 있어서, 표면 보호 필름 및 이형 필름이 적층된 편광판을 시트 제품이라고 칭하는 경우가 있다.
(제조 흐름도)
(1) 제1 롤 원재료 준비 공정(도 1, S1). 띠 형상의 제1 시트 제품을 롤 형상으로 감음으로써 형성된 제1 롤 원재료를 준비한다. 제1 롤 원재료의 폭은 광학 표시 유닛(W)의 접합 크기에 의존하고 있다.
(2) 반송 공정(도 1, S2 : 제1 반송 스텝). 준비되어 설치된 제1 롤 원재료로부터 제1 시트 제품(30)을 풀어내어 하류측으로 반송한다.
(3) 제1 검사 공정(도 1, S3). 제1 시트 제품(30)의 결점을 제1 결점 검사 장치(14)를 사용하여 검사한다. 여기에서의 결점 검사 방법으로서는, 제1 시트 제품(30)의 양면에 대하여 투과광, 반사광에 의한 화상 촬영·화상 처리하는 방법, 검사용 편광 필름을 CCD 카메라와 검사 대상물 사이에 검사 대상인 편광판의 편광축(광학축)과 크로스 니콜이 되도록 배치(0도 크로스라고 칭하는 경우가 있다)하여 화상 촬영·화상 처리하는 방법, 검사용 편광 필름을 CCD 카메라와 검사 대상물 사이에 검사 대상인 편광판의 편광축과 소정 각도(예를 들어, 0도보다 크고 10도 이내의 범위)로 되도록 배치(x도 크로스라고 칭하는 경우가 있다)하여 화상 촬영·화상 처리하는 방법을 들 수 있다. 또한, 화상 처리의 알고리즘은 공지의 방법을 적용할 수 있고, 예를 들어 2치화 처리에 의한 농담(濃淡) 판정에 따라 결점을 검출할 수 있다.
투과광에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법으로는 제1 시트 제품(30) 내부의 이물질을 검출할 수 있다. 반사광에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법으로는 제1 시트 제품(30) 표면의 부착 이물질을 검출할 수 있다. 0도 크로스에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법으로는 주로 표면 이물질, 오염, 내부의 이물질 등을 휘점으로서 검출할 수 있다. x도 크로스에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법으로는 주로 닉(knick)을 검출할 수 있다.
제1 결점 검사 장치(14)에 의해 얻어진 결점의 정보는, 그 위치 정보(예를 들어, 위치 좌표)와 함께 결부되어 제어 장치에 송신되어, 제1 절단 장치(16)에 의한 절단 방법에 기여하게 할 수 있다.
(4) 제1 절단 공정(도 1, S4 : 제1 절단 스텝). 제1 절단 장치(16)는 제1 이형 필름을 절단하지 않고, 당해 제1 이형 필름이 접합되어 있는 제1 편광판과, 제1 편광판에 접합되어 있는 표면 보호 필름을 소정 크기로 절단한다. 이때, 제1 이형 필름과 제1 편광판 사이에 형성되어 있는 점착제층은 절단되어도 되고, 절단되지 않아도 된다. 절단 수단으로서는, 예를 들어 레이저 장치, 커터, 그 밖의 공지의 절단 수단을 들 수 있다. 제1 결점 검사 장치(14)에 의해 얻어진 결점의 정보에 기초하여, 결점을 피하도록 절단하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 시트 제품(30)의 수율이 대폭 향상된다. 결점을 포함하는 제1 시트 제품(30)은 제1 배제 장치(도시하지 않음)에 의해 배제되어, 광학 표시 유닛(W)에는 부착되지 않도록 구성된다.
이들 제1 롤 원재료 준비 공정, 제1 검사 공정, 제1 절단 공정의 각각의 공정은 연속된 제조 라인으로 되는 것이 바람직하다. 이상의 일련의 제조 공정에 있어서, 광학 표시 유닛(W)의 한쪽면에 접합하기 위한 절단된 제1 편광판이 형성된다. 이하에서는, 광학 표시 유닛(W)의 다른 면에 접합하기 위한 절단된 제2 편광판을 형성하는 공정에 대해 설명한다. 또한, 이들 절단된 제1 편광판 및 제2 편광판을 각각 형성하는 공정은 병행하여 행하여지게 되어 있다.
(5) 제2 롤 원재료 준비 공정(도 1, S11). 띠 형상의 제2 시트 제품을 롤 형상으로 감음으로써 형성된 제2 롤 원재료를 준비한다. 제2 롤 원재료의 폭은 광학 표시 유닛(W)의 접합 크기에 의존하고 있으며, 예를 들어 제1 롤 원재료와는 다른 폭으로 형성되어 있다.
(6) 반송 공정(도 1, S12 : 제2 반송 스텝). 준비되어 설치된 제2 롤 원재료로부터 제2 시트 제품(40)을 풀어내어 하류측으로 반송한다.
(7) 제2 검사 공정(도 1, S13). 제2 시트 제품(40)의 결점을 제2 결점 검사 장치(24)를 사용하여 검사한다. 여기에서의 결점 검사 방법은, 상술한 제1 결점 검사 장치(14)에 의한 방법과 마찬가지이다. 단, 제1 검사 공정(S3) 및 제2 검사 공정(S13)을 생략하는 것도 가능하다. 이 경우, 제1 롤 원재료 및 제2 롤 원재료를 제조하는 단계에서 제1 시트 제품(30) 및 제2 시트 제품(40)의 결점 검사가 행하여져, 미리 결점 검사가 행하여진 제1 롤 원재료 및 제2 롤 원재료를 사용하여 광학 표시 장치가 제조되는 구성이어도 된다.
(8) 제2 절단 공정(도 1, S14 : 제2 절단 스텝). 제1 절단 장치(26)는 제2 이형 필름을 절단하지 않고, 당해 제2 이형 필름이 접합되어 있는 제2 편광판과, 제2 편광판에 접합되어 있는 표면 보호 필름을 소정 크기로 절단한다. 이때, 제2 이형 필름과 제2 편광판 사이에 형성되어 있는 점착제층은 절단되어도 되고, 절단되지 않아도 된다. 절단 수단으로서는, 예를 들어 레이저 장치, 커터, 그 밖의 공지의 절단 수단을 들 수 있다. 제2 결점 검사 장치(24)에 의해 얻어진 결점의 정보에 기초하여, 결점을 피하도록 절단하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제2 시트 제품(40)의 수율이 대폭 향상된다. 결점을 포함하는 제2 시트 제품(40)은 제2 배제 장치(도시하지 않음)에 의해 배제되어, 광학 표시 유닛(W)에는 부착되지 않도록 구성된다.
상기와 같은 절단된 제1 편광판 및 제2 편광판을 각각 형성하는 공정과 병행하여 광학 표시 유닛(W)을 반송하는 공정이 행하여진다. 광학 표시 유닛(W)에는 그 반송 중에 하기와 같은 처리가 행하여진다.
(9) 세정 공정(도 1, S6). 광학 표시 유닛(W)은 연마 세정, 물 세척 등에 의해 그 표면이 세정된다.
(10) 제1 편광판 접합 공정(도 1, S5 : 제1 접합 스텝). 절단된 제1 편광판은 제1 이형 필름이 제거된 후, 제1 접합 장치(18)에 의해 점착제층을 개재하여 광학 표시 유닛(W)의 한쪽의 면에 접합된다. 접합 시에는 제1 편광판과 광학 표시 유닛(W)을 롤 쌍에 끼워 압착한다. 또한, 이 제1 편광판 접합 공정 및 후술하는 제2 편광판 접합 공정에서는 제1 편광판 및 제2 편광판이 각각 미리 정해진 위치에 반송되도록 위치 정렬된 후, 광학 표시 유닛(W)에 접합된다. 단, 편광판의 위치 정렬은 제1 절단 공정 및 제2 절단 공정 후에 행하여지는 구성에 한하지 않고, 제1 절단 공정 및 제2 절단 공정보다도 전에 또는 병행하여 행하여지는 구성이어도 된다.
(11) 제2 편광판 접합 공정(도 1, S15 : 제2 접합 스텝). 절단된 제2 편광판은 제2 이형 필름이 제거된 후, 제2 접합 장치(28)에 의해 점착제층을 개재하여 광학 표시 유닛(W)의 다른 쪽의 면에 접합된다. 접합 시에는 제2 편광판과 광학 표시 유닛(W)을 롤 쌍에 끼워 압착한다. 또한, 제2 편광판을 광학 표시 유닛(W)에 접합하기 전에는, 제1 편광판과 제2 편광판이 크로스 니콜의 관계가 되도록 제1 편광판을 접합한 후의 광학 표시 유닛(W)이 선회 기구(20)에 의해 90도 회전되도록 되어 있다. 단, 광학 표시 유닛(W)을 90도 회전시키는 구성에 한하지 않고, 제1 시트 제품(30)과 제2 시트 제품(40)이 서로 직교하는 방향으로 반송되는 구성이어도 제1 편광판과 제2 편광판을 크로스 니콜의 관계로 할 수 있다.
(12) 광학 표시 유닛의 검사 공정(도 1, S16). 검사 장치는 편광판이 양면 에 부착된 광학 표시 유닛(W)을 검사한다. 검사 방법으로서는, 광학 표시 유닛(W)의 양면에 대하여 투과광 및 반사광에 의한 화상 촬영·화상 처리하는 방법이 예시된다. 또한, 다른 방법으로서, 검사용 편광 필름을 CCD 카메라와 검사 대상물 사이에 설치하는 방법도 예시된다. 또한, 화상 처리의 알고리즘은 공지의 방법을 적용할 수 있고, 예를 들어 2치화 처리에 의한 농담 판정에 따라 결점을 검출할 수 있다.
(13) 검사 장치에 의해 얻어진 결점의 정보에 기초하여, 광학 표시 유닛(W)의 양품 판정이 이루어진다. 양품 판정된 광학 표시 유닛(W)은 다음의 실장 공정으로 반송된다. 불량품 판정된 경우, 리워크 처리가 실시되어 새로 편광판이 접합된 후 계속하여 검사되고, 양품 판정인 경우 실장 공정으로 이행하고, 불량품 판정인 경우 다시 리워크 처리로 이행되거나 혹은 폐기 처분된다.
이상의 일련의 제조 공정에 있어서, 제1 편광판의 접합 공정과 제2 편광판의 접합 공정을 연속된 제조 라인으로 함으로써 광학 표시 장치를 적절하게 제조할 수 있다.
상기 제1 및 제2 절단 공정에서는, 이형 필름을 절단하지 않고, 시트 제품의 그 밖의 부재를 절단하는 방식(하프 컷 방식)에 대하여 설명했다. 이와 같은 구성에 따르면, 편광판에 점착제층을 개재하여 접합된 이형 필름을 절단하지 않고, 당해 편광판 및 점착제층을 절단하고, 광학 표시 유닛(W)에 대한 접합 처리 전에 편광판으로부터 이형 필름을 박리할 수 있다. 즉, 편광판의 접합면인 점착제층이 접합 직전까지 노출되지 않는 구성으로 할 수 있기 때문에 편광판의 접합면에 이물질 이 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 이형 필름을 절단하지 않고, 편광판 및 점착제층을 절단함으로써 이형 필름을 캐리어로 하여 절단된 편광판 및 점착제층을 반송할 수 있다. 따라서, 편광판의 반송 장치를 더욱 간이한 구성으로 할 수 있으므로, 광학 표시 장치의 제조 비용을 더욱 저감할 수 있다. 단, 롤 원재료로부터 풀어내어지는 시트 제품을 이형 필름을 남기고 절단하는 하프 컷의 형태에 한하지 않고, 이형 필름과 함께 절단하는 풀 컷의 형태에 있어서도 본 발명을 적용할 수 있다.
(시트 제품의 구성)
도 3은 제1 시트 제품(30) 및 제2 시트 제품(40)의 구성예를 도시한 단면도이다. 본 실시 형태에서는 제1 시트 제품(30) 및 제2 시트 제품(40)은 마찬가지의 형태로 필름이 적층됨으로써 형성되어 있고, 각각 표면 보호 필름(31), 편광판(32) 및 이형 필름(33)이 적층됨으로써 형성되어 있다. 표면 보호 필름(31)은 편광판(32)의 한쪽의 면에 점착제층(34)을 개재하여 접합되어 있고, 이형 필름(33)은 편광판(32)의 다른 쪽의 면에 점착제층(35)을 개재하여 접합되어 있다. 단, 표면 보호 필름(31) 및 점착제층(34)을 생략하는 것도 가능하다. 또한, 제1 시트 제품(30) 및 제2 시트 제품(40)은 동일한 형태로 필름이 적층된 것에 한하지 않고, 상이한 형태로 필름이 적층된 것이어도 된다. 예를 들어, 제1 시트 제품(30) 및 제2 시트 제품(40) 중 어느 한쪽에만 위상차층이 형성된 조합 등이어도 된다.
도 3의 예에서는 편광판(32)이 편광 필름(36), 편광자 보호 필름(37) 및 코트층(38)을 갖고, 편광 필름(36)의 한쪽의 면에 접착제층(39)을 개재하여 편광자 보호 필름(37)이 접착되는 동시에, 편광 필름(36)의 다른 쪽의 면에 코트층(38)이 형성되어 있다. 또한, 상기 코트층(38)은 생략되는 경우도 있다. 편광자 보호 필름(37)에 있어서의 접착제층(39)과는 반대측의 면에는 점착제층(34)을 개재하여 표면 보호 필름(31)이 접합되어 있다. 또한, 코트층(38)에 있어서의 편광 필름(36)과는 반대측의 면에는 점착제층(35)을 개재하여 이형 필름(33)이 접합되어 있다. 광학 표시 유닛(W)에 대한 접합 시에는 이형 필름(33)이 박리됨으로써 이형 필름(33)에 형성되어 있는 점착제층(35)이 편광판(32)측에 전사되고, 이 점착제층(35)을 개재하여 편광판(32)이 광학 표시 유닛(W)에 접합된다.
편광 필름(36)은 필름 형상의 편광자(폴리비닐알코올계 필름)로 이루어지고, 예를 들어 염색·가교 및 연신 처리를 실시한 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 건조시킴으로써 얻어진다. 편광 필름(36)의 두께는 20 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 30 내지 150㎛이면 더욱 바람직하다.
코트층(38)은 점착제층(35)과의 밀착 및 편광자 보호의 관점에서 편광 필름(36)에 있어서의 편광자 보호 필름(37)과는 반대측의 면에 도포 형성된다. 코트층(38)은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 밀착의 관점에서는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 이소시아네이트, 시안 아크릴레이트, 아지리딘 등을 주성분으로 하는 접착제인 것이 바람직하다. 그때의 코트층(38)의 두께는 O.01 내지 10㎛인 것이 바람직하고, 0.1 내지 7㎛이면 더욱 바람직하다. 또한, 편광자 보호의 관점에서는, 예를 들어 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 우레탄 수지를 주성분으로 하는 재료인 것이 바람직하다. 그 때의 코트층(38)의 두께는 1 내지 30㎛인 것이 바람직하고, 10 내 지 20㎛이면 더욱 바람직하다.
편광자 보호 필름(37)은, 예를 들어 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 등으로 이루어진다. 편광자 보호 필름(37)의 두께는 적절하게 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 관점에서 10 내지 250㎛인 것이 바람직하고, 20 내지 100㎛이면 더욱 바람직하다.
표면 보호 필름(31)은 편광판(32)의 흠집 방지, 오염 방지 등을 목적으로 하는 것이다. 표면 보호 필름(31)으로서는, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체(薄葉體)를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.
이형 필름(33)은 표면 보호 필름(31)과 마찬가지로, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다. 이형 필름(33)에는 표면 보호 필름(31)에 형성되어 있는 점착제층(34)보다도 점착력이 강한 강 점착제로 이루어지는 점착제층(35)이 형성되어 있다.
편광판(32)의 구성은 편광 필름(36), 편광자 보호 필름(37) 및 코트층(38)에 한하지 않고, 위상차 필름이나 휘도 향상 필름 등의 광학 기능을 부여할 수 있는 다른 층(필름)이 적층된 구성이어도 된다.
도 3에 도시된 예에서는, 편광판(32)이 편면에만 편광자 보호 필름(37)을 갖고, 편광자 보호 필름(37)과는 반대측의 면에 점착제층(35)을 개재하여 이형 필름(33)이 접합된 편면 보호 타입으로, 표리의 구성이 비대칭이기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이 이형 필름(33)측을 향하여 휘는 성질을 갖고 있다.
본 실시 형태에서는, 상기와 같은 시트 제품(30, 40)을 이형 필름(33)측을 내측으로 하여 감음으로써 제1 롤 원재료 및 제2 롤 원재료가 형성되어 있다(롤 원재료 제조 스텝). 더욱 구체적으로는, 소정의 직경으로 이루어지는 코어를 중심으로 시트 제품(30, 40)을 소정의 장력으로 감음으로써 제1 롤 원재료 및 제2 롤 원재료가 제조된다.
상기 코어의 외경은 70㎜ 이상이며, 더욱 바람직하게는 150㎜ 이상이다. 당해 코어의 외경이 지나치게 작으면 곡률이 커지기 때문에 이형 필름(33)이 뜨는 등의 외관상의 문제나, 이형 필름(33)측을 향하여 지나치게 휘어 접합이 곤란해진다는 작업상의 문제가 발생할 우려가 있다. 한편, 감은 후의 롤 원재료의 외경에는 상한이 있다는 점에서, 코어의 외경이 지나치게 크면 코어에 감을 수 있는 시트 제품(30, 40)의 길이가 짧아져버린다. 따라서, 코어의 외경은 상기와 같은 값이 바람직하다.
시트 제품(30, 40)을 감은 후의 롤 원재료의 외경(감기 직경)은 1500㎜ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1000㎜ 이하이다. 감기 직경이 지나치게 크면 시트 제 품(30, 40)에 있어서의 최외주의 부분의 곡률이 작아져 되감았을 때에 이형 필름(33)측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 없기 때문에 감기 직경은 상기와 같은 값이 바람직하다.
코어에 감을 때에 시트 제품(30, 40)에 부여하는 장력(감기 장력)은, 50N/m 이상이며, 더욱 바람직하게는 100N/m 이상이다. 장력이 지나치게 작으면 코어에 대하여 양호하게 감을 수 없는데다가 시트 제품(30, 40)을 되감았을 때에 이형 필름(33)측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 없기 때문에 장력은 상기와 같은 값이 바람직하다.
본 실시 형태에서는, 이형 필름(33)측을 향하여 휘는 성질을 갖는 편면 보호 타입의 편광판(32)이 이형 필름(33)측을 내측으로 하여 감음으로써, 되감았을 때에 이형 필름(33)측으로 휜 상태에서 양호하게 유지할 수 있다. 이에 의해, 롤 원재료로부터 풀어내어지는 편광판(32)을 소정 크기로 절단하여 광학 표시 유닛(W)에 접합한 상태에서 편광판(32)이 광학 표시 유닛(W)의 접합면으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이형 필름(33)측을 내측으로 하여 편광판(32)을 감는다는 간단한 구성으로 광학 표시 유닛(W)에 대한 편광판(32)의 박리를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 편광판(32)이 점착제층(35)측을 내측으로 하여 감겨 있기 때문에, 점착제의 타흔(표면의 절결 흠집)을 방지할 수 있다. 이에 의해, 점착제의 타흔에 기인하여 접합 시에 기포가 혼입되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 기포를 없애기 위한 오토클레이빙 등의 공정을 생략할 수 있다.
상기와 같은 롤 원재료로부터 편광판(32)을 풀어내어 광학 표시 유닛(W)에 접합할 때는 편광판(32)에 소정의 장력을 부여하면서 접합하는 것이 바람직하지만, 그러한 구성에 한정되는 것이 아니고, 본 발명은 장력을 부여하지 않고 접합하는 구성에도 적용할 수 있다. 편광판(32)에 소정의 장력을 부여한 경우에는 이형 필름(33)측을 향하여 휘어 있는 편광판(32)을 곧게 연장시킨 상태에서 광학 표시 유닛(W)에 접합할 수 있다. 이에 의해, 광학 표시 유닛(W)에 대한 편광판(32)의 접합 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 편광판(32)에 점착제층(35)을 개재하여 접합된 이형 필름(33)을 절단하지 않고, 당해 편광판(32) 및 점착제층(35)을 절단하고, 광학 표시 유닛(W)에 대한 접합 처리 전에 편광판(32)으로부터 이형 필름(33)을 박리하는 하프 컷 방식을 채용하고 있지만, 상기와 같이 편광판(32)을 이형 필름(33)측을 내측으로 하여 감음으로써, 반송 중에 편광판(32)이 이형 필름(33)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 편광판(32)을 되감았을 때에 이형 필름(33)측으로 휜 상태에서 양호하게 유지되기 때문에, 편광판(32)이 반송 롤러를 통과하거나 할 때에도 하프 컷된 편광판(32)의 단부가 이형 필름(33)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 복수 종류의 편광판을 각각 유리판에 접합하고, 그때의 접합 위치의 편차 및 단부면 박리의 유무를 확인함으로써 행한 시험 결과에 대하여 설명한다. 당해 시험에서는 A4 크기의 편광판의 샘플을 그것보다도 큰 유리판에 부착한 후, 접합 위치의 편차 및 단부면 박리의 유무를 확인했다. 접합 위치의 편차에 대 해서는 N=10에 있어서의 3σ(σ는 측정치의 표준 편차)를 계산함으로써 측정했다. 한편, 단부면 박리의 유무에 대해서는 고온 표준 습도 분위기(60℃) 및 고온 고습도 분위기(60℃/95％RH)의 각 환경 하에 1000시간 방치 후, 취출하여 단부면의 박리를 관찰하여 0.5㎜를 초과하는 박리가 있는 경우에만 박리 있음이라고 판단함으로써 행했다. 시험 결과는, 하기 표 1 및 표 2와 같다.
Figure 112009075222180-pat00001
Figure 112009075222180-pat00002
(실시예 1)
실시예 1에서는, 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 편면에만 편광자 보호 필름이 접합된 편면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 50N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 잘라내어졌을 때의 편광판의 이형 필름측에의 휨량은 80㎜이었다. 이 실시예 1에서는 접합 위치의 편차는 매우 작아 ±1㎜ 정도이었다. 또한, 단부면 박리에 대해서는, 어느 환경 하에서든 박리는 확인되지 않았다.
(실시예 2)
실시예 2에서는, 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 편면에만 편광자 보호 필름이 접합된 편면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 350N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 잘라내어졌을 때의 편광판의 이형 필름측에의 휨량은 80㎜이었다. 이 실시예 2에서는 접합 위치의 편차는 매우 작아 ±1㎜ 정도이었다. 또한, 단부면 박리에 대해서는, 어느 환경 하에서든 박리는 확인되지 않았다.
(실시예 3)
실시예 3에서는, 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 편면에만 편광자 보호 필름이 접합된 편면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 500N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 잘라내어졌을 때의 편광판의 이형 필름측에의 휨량은 80㎜이었다. 이 실시예 3에서는 접합 위치의 편차는 매우 작아 ±1㎜ 정도이었다. 또한, 단부면 박리에 대해서는, 어느 환경 하에서든 박리는 확인되지 않았다.
(실시예 4)
실시예 4에서는 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 편면에만 편광자 보호 필름이 접합된 편면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 30N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 잘라내어졌을 때의 편광판의 이형 필름측에의 휨량은 80㎜이었다. 이 실시예 4에서는 접합 위치의 편차는 작아 ±2㎜ 정도이었다. 또한, 단부면 박리에 대해서는 어느 환경 하에서든 박리는 확인되지 않았다.
(비교예 1)
비교예 1에서는, 이형 필름측을 외측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 편면에만 편광자 보호 필름이 접합된 편면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 350N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 잘라내어졌을 때의 편광판의 이형 필름측에의 휨량은 20㎜이었다. 이 비교예 1에서는 단부면 박리에 대해 모든 환경 하에서 박리가 확인되었다.
(비교예 2)
비교예 2에서는, 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 양면에 편광자 보호 필름이 접합된 양면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 350N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 잘라내어졌을 때의 편광판의 이형 필름측에의 휨량은 10㎜이었다. 이 비교예 2에서는 단부면 박리에 대해 모든 환경 하에서 박리가 확인되었다.
또한, 참고예로서 이형 필름측을 내측으로 하여 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 편광 필름의 편면에만 편광자 보호 필름이 접합된 편면 보호 타입의 편광판을 잘라내어, 당해 편광판에 600N/m의 장력을 부여하면서 광학 표시 유닛에 접합했다. 이 경우에는 편광판이 파단되어버린다는 결과로 되었다.
이상과 같은 시험 결과에 따르면, 단부면 박리의 관점에서는 양면 보호 타입보다도 편면 보호 타입의 편광판을 사용하는 것이 바람직하고, 편면 보호 타입의 편광판을 이형 필름측을 내측으로 하여 감는 것이 이형 필름측을 외측으로 하여 감는 경우보다도 더 바람직하다. 또한, 광학 표시 유닛에의 접합 시에 편광판에 부여하는 장력이 30 내지 500N/m이면, 광학 표시 유닛에 대한 편광판의 접합 위치의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있고, 상기 장력이 50 내지 500N/m이면 광학 표시 유닛에 대한 편광판의 접합 위치의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학 표시 장치 제조 방법의 일례를 도시한 흐름도.
도 2는 광학 표시 장치의 제조 시스템의 일례를 도시한 개략도.
도 3은 제1 시트 제품 및 제2 시트 제품의 구성예를 도시한 단면도.
도 4는 편면 보호 타입의 편광판의 구성예를 도시한 단면도.
<부호의 설명>
31 : 표면 보호 필름
32 : 편광판
33 : 이형 필름
34, 35 : 점착제층
36 : 편광 필름
37 : 편광자 보호 필름
38 : 코트층
39 : 접착제층

Claims (3)

  1. 편광판을 광학 표시 유닛에 접합함으로써 광학 표시 장치를 제조하기 위한 광학 표시 장치 제조 방법이며,
    편면에 편광자 보호 필름을 갖는 편광판이, 당해 편광판에 대하여 상기 편광자 보호 필름과는 반대측의 면에 점착제층을 개재하여 접합된 이형 필름측을 내측으로 하여, 외경이 70㎜ 이상인 코어에, 감기 장력은 50N/m 이상이고, 감기 직경은 1500㎜ 이하가 되도록 감음으로써 형성된 롤 원재료로부터 상기 편광판 및 상기 이형 필름을 풀어내는 반송 스텝과,
    상기 롤 원재료로부터 풀어내어지는 상기 편광판을 상기 이형 필름과 함께, 또는 상기 이형 필름을 남기고 소정 크기로 절단하는 절단 스텝과,
    상기 편광판을 상기 광학 표시 유닛에 접합하는 접합 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는, 광학 표시 장치 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접합 스텝에서는, 상기 편광판에 소정의 장력을 부여하면서 상기 광학 표시 유닛에 접합하는 것을 특징으로 하는, 광학 표시 장치 제조 방법.
  3. 편광판을 감음으로써 형성되고, 광학 표시 유닛에 대하여 상기 편광판을 소정 크기로 절단하여 접합하기 위한 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료이며,
    편면에 편광자 보호 필름을 갖는 편광판이, 당해 편광판에 대하여 상기 편광자 보호 필름과는 반대측의 면에 점착제층을 개재하여 접합된 이형 필름측을 내측으로 하여, 외경이 70㎜ 이상인 코어에, 감기 장력은 50N/m 이상이고, 감기 직경은 1500㎜ 이하가 되도록 감음으로써 형성된 것을 특징으로 하는, 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료.
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