KR101766589B1 - 편광판의 제조 방법 - Google Patents

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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

편광 필름과, 상기 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을, 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 공정과, 상기 적층 필름을 이용하여 상기 편광판을 얻는 편광판 제작 공정을 포함하고, 상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 보호 필름의 상기 널링부보다 실질적으로 내측에 위치하고 있는 것인, 편광판의 제조 방법.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING POLARIZING PLATE}
본 발명은 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 보호 필름이 접합된 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.
편광 필름은, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것으로서 널리 이용되고 있으며, 요오드를 이색성 색소로 하는 요오드계 편광 필름이나, 이색성 직접 염료를 이색성 색소로 하는 염료계 편광 필름 등이 알려져 있다. 이들 편광 필름은 통상 그 편면 또는 양면에 접착제를 통해 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 보호 필름을 접합하여 편광판으로 된다.
편광 필름의 편면 또는 양면에 보호 필름을 적층하는 방법으로서, 필름에 접착제를 도포하거나, 또는 한 쌍의 필름 사이에 접착제를 공급하여, 한 쌍의 롤 사이 등의 가압 수단을 통과시킴으로써 접합시키는 방법이 있다(예컨대, 일본 특허공개 2006-88651호 공보(특허문헌 1), 일본 특허공개 평11-10797호 공보(특허문헌 2)).
또한, 보호 필름이 적층된 편광 필름은, 그 후 권취된 상태로 유통되거나 또는 일단 권취된 후에 후속 공정에서 풀어 내어져 가공되거나 한다. 적층 필름을 권취할 때는, 적층 필름 사이에 공기층이 존재하기 어렵기 때문에 높은 밀착성을 발현하고, 풀어낼 때에, 필름 표면에 상처가 나거나 벗겨지거나 하는 경우가 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해서, 보호 필름의 측단부에 널링 가공이라고 불리는, 미소한 요철을 형성함으로써 두께를 내는 가공을 실시하는 것이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허공개 2007-91784호 공보(특허문헌 3)). 널링 가공은 필름의 권취로 인한 감김의 어긋남이나 감김의 느슨해짐 등의 억제에도 유효하다.
그러나, 측단부에 널링 가공이 실시된 부분(이하, 「널링부」라고도 함)을 갖는 보호 필름을 이용하면, 필름의 권취로 인한 감김의 어긋남이나 감김의 느슨해짐 등을 억제할 수 있고, 또 풀어낼 때에 필름 표면에 생기는 상처나 벗겨짐을 방지할 수 있지만, 보호 필름과 편광 필름을 접합할 때나 접합한 후에 반송할 때에 접착제가 측단부면으로부터 비어져 나오고, 비어져 나온 접착제에 의해서 적층 필름이나 제조 장치가 오염된다고 하는 문제점을 일으키는 경우가 있었다.
특허문헌 1, 2에는, 접착제가 비어져 나오는 것을 억제하는 방법이 기재되어 있지만, 측단부에 널링부를 갖는 필름을 이용하여 접합할 때에 생기는 상기 문제를 해결하는 것은 아니었다.
본 발명은, 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을 이용한 편광판의 제조 방법으로서, 접착제가 비어져 나오는 것을 막아, 편광판이나 제조 장치의 오염을 억제하는 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하에 기재하는 편광판의 제조 방법을 제공한다.
[1] 편광 필름과, 상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접합된 보호 필름을 포함하는 편광판의 제조 방법으로서,
편광 필름과, 상기 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을, 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 공정과,
상기 적층 필름을 이용하여 상기 편광판을 얻는 편광판 제작 공정
을 포함하고,
상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 보호 필름의 상기 널링부보다 실질적으로 내측에 위치하고 있는 것인, 편광판의 제조 방법.
[2] 상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 보호 필름의 상기 널링부는 상기 편광 필름의 측단부면보다 외측에 위치하고, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은 그 측단부면이 상기 편광 필름의 측단부면과 동일한 위치 또는 상기 편광 필름의 측단부면보다 외측에 위치하고 있는 것인, [1]에 기재한 편광판의 제조 방법.
[3] 상기 접합 공정에 있어서, 상기 편광 필름의 양면에 상기 널링부를 갖는 보호 필름이 중첩되는 것인, [1] 또는 [2]에 기재한 편광판의 제조 방법.
[4] 상기 접합 공정에 있어서, 상기 편광 필름의 한쪽 면에 상기 널링부를 갖는 보호 필름이 중첩되고, 다른 쪽의 면에 널링부를 갖지 않는 보호 필름이 중첩되는 것인, [1] 또는 [2]에 기재한 편광판의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 널링부를 갖는 보호 필름을 이용하여 편광판을 제조할 때에, 제조 도중에 접착제가 비어져 나오는 것을 방지할 수 있기 때문에, 비어져 나온 접착제에 의해서 편광판이나 제조 장치가 오염되는 것을 막을 수 있다.
도 1은 편면 보호 필름을 갖춘 편광판의 층 구성을 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 양면 보호 필름을 갖춘 편광판의 층 구성을 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 접합 공정에 이용하는 제조 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 4는 적층 필름의 측단부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 5는 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 단면도이다.
도 6은 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 평면도이다.
도 7은 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 평면도이다.
도 8은 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 평면도이다.
도 9는 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 평면도이다.
도 10은 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 평면도이다.
도 11은 도 6에 도시하는 형태의 널링부의 최소 단위의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 12는 도 8에 도시하는 형태의 널링부의 최소 단위의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 적층 필름의 측단부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 14는 적층 필름의 측단부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 15는 적층 필름의 측단부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
[편광판]
본 발명은, 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 보호 필름이 접합된 편광판의 제조 방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명에 따른 편광판의 층 구성의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 도 1에 도시되는 편광판(1)과 같이 본 발명에 따른 편광판은, 편광 필름(5)과, 그 한쪽 면 위에 적층되는 제1 보호 필름(7)을 구비하는 편면 보호 필름을 갖춘 편광판일 수 있다. 제1 보호 필름(7)은 제1 접착제층(6)을 통해 편광 필름(5) 상에 적층할 수 있다.
또 본 발명에 따른 편광판은, 편광 필름(5)의 다른 쪽의 면에 보호 필름을 추가로 접합한 것이라도 좋고, 구체적으로는, 도 2에 도시되는 편광판(2)과 같이, 편광 필름(5)과, 그 한쪽 면 위에 적층되는 제1 보호 필름(7)과, 다른 쪽의 면 위에 적층되는 제2 보호 필름(9)을 구비하는 양면 보호 필름을 갖춘 편광판일 수도 있다. 제2 보호 필름(9)은 제2 접착제층(8)을 통해 편광 필름(5) 상에 적층할 수 있다.
본 발명에 따른 편광판은, 액정 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 삽입될 때, 액정 셀과 같은 화상 표시 소자의 시인(앞면) 측에 배치되는 편광판이라도 좋고, 화상 표시 소자의 배면 측(예컨대 액정 표시 장치의 백라이트 측)에 배치되는 편광판이라도 좋다.
[편광판의 제조 방법]
이하, 도 3을 참조하면서 실시형태를 나타내어 본 발명에 따른 양면 보호 필름을 갖춘 편광판의 제조 방법에 관해서 상세히 설명한다. 본 실시형태에 따른 양면 보호 필름을 갖춘 편광판의 제조 방법은, 다음의 공정:
(1) 편광 필름의 양면에, 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 공정과,
(2) 상기 (1)에서 얻어진 적층 필름을 이용하여 편광판을 얻는 편광판 제작 공정을 포함한다.
<접합 공정>
도 3을 참조하여 접합 공정을 설명한다. 도 3은 접합 공정에 이용하는 제조 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 측면도이다. 본 발명에 따른 편광판은, 도 3에 도시하는 것과 같이, 장척의 필름을 연속적으로 풀어내어 반송하면서 각 공정에서의 처리를 실시함으로써, 장척의 제품으로서 연속적으로 제조할 수 있다. 단 본 발명의 제조 방법은, 이러한 장척의 필름을 이용한 연속 생산에 한정되는 것이 아니라, 시트 필름을 이용한 방법이라도 좋다.
본 공정에서는 우선, 장척의 편광 필름(5)의 롤(권취품), 장척의 제1 보호 필름(7)의 롤 및 장척의 제2 보호 필름(9)의 롤을 준비하여, 이들을 도시하지 않는 권출 장치를 이용하여 연속적으로 풀어내면서 필름을 반송한다. 장척의 제1 보호 필름(7)의 롤 및 장척의 제2 보호 필름(9)의 롤은, 미리 후술하는 널링 가공이 실시된 보호 필름이 권취되어 형성된 것이다. 각 필름은, 이들의 길이 방향이 반송 방향이 되도록 반송된다. 필름의 반송 경로에는 적절하게 주행하는 필름을 지지하는 가이드 롤(60)이 설치된다. 도 3에서의 화살표는, 필름의 반송 방향 또는 각종 롤의 회전 방향을 나타낸다. 통상, 편광 필름(5)의 반송 방향(필름 길이 방향)과 제1 보호 필름(7)의 반송 방향(필름 길이 방향)과 제2 보호 필름(9)의 반송 방향(필름 길이 방향)은 평행하다.
본 공정에서는, 편광 필름(5)의 한쪽 면에 접착제(55)로 구성되는 제1 접착제층(6)(도 3에서 도시하지 않음)을 통해 제1 보호 필름(7)을 길이 방향(반송 방향)이 평행하게 되도록 중첩함과 더불어, 편광 필름(5)의 다른 쪽의 면에 접착제(50)로 구성되는 제2 접착제층(8)을 통해 제2 보호 필름(9)을 길이 방향(반송 방향)이 평행하게 되도록 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤(40, 40) 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름(20)을 얻는다.
이 때, 접합 롤(40, 40) 사이에 통과시키기 바로 앞에서, 주입 장치(70, 71)를 이용하여, 편광 필름(5)과 제1 보호 필름(7) 사이에 접착제(55)를 주입함과 더불어, 편광 필름(5)과 제2 보호 필름(9) 사이에 접착제(50)를 주입함으로써, 이들 필름 사이에 접착제(55)로 이루어지는 층(제1 접착제층(6)) 및 접착제(50)로 이루어지는 층(제2 접착제층(8))을 각각 개재시킬 수 있다.
또한, 접착제(55)로 이루어지는 층(제1 접착제층(6)) 및 접착제(50)로 이루어지는 층(제2 접착제층(8))을 개재시키기 위한 장치는, 도 3에 도시되는 것과 같은 주입 장치(70, 71)에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 접착제(55, 50)의 점도 등에 따라서, 닥터블레이드법, 와이어바코트법, 다이코트법, 콤마코터법, 그라비아코트법, 딥코트법, 유연법(流延法)과 같은 도공 방식을 적절하게 선택하여, 접착제(55, 50)를 통해 서로 중첩되는 적어도 한쪽의 필름의 접합면에 도공하도록 하여도 좋다.
도 4는 접합 롤(40, 40) 사이를 지나 가압하여 얻어진 적층 필름(20)의 측단부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 적층 필름(20)의 제조에 이용되는 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)은, 편광 필름(5)보다 광폭이며 양 측단부(도 4에서는 한쪽의 측단부만 도시함)에 널링부(7a, 9a)[널링부(7a, 9a)를 널링부 A로도 나타냄]를 갖는다. 도 4에서는, 널링 부분(7a, 9a)의 경계를 점선으로 나타낸다. 적층 필름(20)에 있어서, 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 널링부(7a, 9a)는 편광 필름(5)의 측단부면(5a)보다 외측에 위치하고 있다. 제1 접착제층(6)은, 그 측단부면(6a)이 편광 필름(5)의 측단부면(5a)과 동일한 위치 또는 편광 필름(5)의 측단부면(5a)보다 외측에 위치하면서 또한 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a)보다 실질적으로 내측에 위치하고 있다. 마찬가지로 제2 접착제층(8)은, 그 측단부면(8a)이 편광 필름(5)의 단부면(5a)과 동일한 위치 또는 편광 필름(5)의 단부면(5a)보다 외측에 위치하면서 또한 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 실질적으로 내측에 위치하고 있다.
널링부를 갖추는 보호 필름에 있어서는, 널링부에 접착제가 고이기 쉬운 경향이 있다. 널링부에 고인 접착제는 가압시나 반송시에 적층 필름의 단부면으로부터 비어져 나오기 쉽다. 적층 필름의 단부면으로부터 접착제가 비어져 나오면, 비어져 나온 접착제에 의해서 적층 필름이나 반송 롤 등의 제조 장치가 오염되게 된다. 본 실시형태에서는, 적층 필름(20)에 있어서, 도 4에 도시하는 것과 같이, 제1 접착제층(6)의 측단부면(6a)이 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a)보다 실질적으로 내측에 위치하고, 제2 접착제층(8)의 측단부면(8a)이 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 내측에 위치하고 있음으로써, 접합 롤(40, 40)을 통과할 때나 그 후 적층 필름(20)을 반송할 때에, 접착제가 적층 필름(20)의 단부면으로부터 비어져 나오는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 접착제층(6)의 측단부면(6a)이 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a)보다 실질적으로 내측에 위치하고, 제2 접착제층(8)의 측단부면(8a)이 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 내측에 위치하고 있다는 것은, 실질적으로 내측에 위치하고 있다는 것을 의미하며, 제1 접착제층(6)의 측단부면(6a)이 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a)보다 항상 내측에 위치하고, 제2 접착제층(8)의 측단부면(8a)이 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 항상 내측에 위치하는 경우로 한정되는 것은 아니며, 제1 접착제층(6) 및/또는 제2 접착제층(8)이 부분적으로 널링부(8a, 9a)에 걸리는 돌출 부분을 포함하고 있어도 좋다. 돌출 부분에 대응하는 적층 필름의 총 길이는, 적층 필름의 전체 길이에 대해 10% 이하인 것이 바람직하고, 5% 이하인 것이 더 바람직하다. 이러한 범위이면, 제조 도중에 적층 필름의 단부면으로부터 접착제가 비어져 나오는 것을 억제하는 효과가 있다. 적층 필름 제조시의 필름의 사행이나 주름 및 접착제 공급량의 변동 등의 편차에 의해서, 적층 필름의 일부에 있어서, 제1 접착제층(6)의 측단부면(6a)이 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a)보다 내측에 위치하지 않는 돌출 부분이 생기고, 제2 접착제층(8)의 측단부면(8a)이 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 내측에 위치하지 않는 돌출 부분이 생기는 경우가 있다.
또한, 제1 접착제층(6)의 측단부면(6a)이 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a)보다 실질적으로 내측에 위치하고, 마찬가지로 제2 접착제층(8)의 측단부면(8a)이 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 실질적으로 내측에 위치하고 있음으로써, 적층 필름(20)을 반송할 때의 적층 필름(20)의 단부면으로부터 접착제가 비어져 나오는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 편광 필름(5)의 측단부면(5a)은, 도 4에 도시하는 것과 같은 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 널링부(7a, 9a)보다 내측에 위치하고 있는 양태에 한정되지 않으며, 외측에 위치하고 있어도 좋다. 단, 후술하는 것과 같이 편광 필름(5)은 일축 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것이 일반적이고, 이러한 편광 필름(5)은 찢어지기 쉽다는 성질을 갖고 있다. 따라서, 편광 필름(5)의 측단부면(5a)이 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 널링부(7a, 9a)보다 외측에 위치하고 있는 경우에는, 편광 필름(5)의 측단부의 일부가 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)에 접착되어 있지 않은 영역을 갖게 되어, 반송할 때에 편광 필름(5)이 찢어져 공정 내 이물로 될 우려가 있다. 따라서, 도 4에 도시하는 것과 같이, 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)은 편광 필름(5)보다 광폭인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 널링부(7a, 9a)가 편광 필름(5)의 측단부면(5a)보다 외측에 위치하고, 제1 접착제층(6) 및 제2 접착제층(8)의 측단부면(6a, 8a)이 편광 필름(5)의 단부면(5a)과 동일한 위치 또는 편광 필름(5)의 단부면(5a)보다 외측에 위치하도록 적층 필름(20)을 제조함으로써, 편광 필름(5)이 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)에 의해서 보호되게 되어, 반송할 때에 편광 필름(5)이 찢어지는 것을 방지할 수 있다.
광폭의 정도는 한정되지 않지만, 예컨대 편광 필름(5)의 폭의 1.03∼1.1배의 폭을 갖는 보호 필름을 이용할 수 있다. 접합 공정에서는, 편광 필름(5), 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 폭 방향의 중심 위치가 대략 일치하게 접합하는 것이 바람직하다.
적층 필름(20)에 있어서, 제1 접착제층(6) 및 제2 접착제층(8)의 폭 방향의 위치 관계를 도 4에 도시하는 것과 같이 조정하는 방법으로서는, 접착제(55, 50)의 공급량을 조정하는 방법, 공급한 접착제(55, 50)를 적층 필름(20)의 단부로부터 흡인 수단을 이용하여 흡인함으로써 조정하는 방법, 이들 방법을 조합시키는 방법 등을 들 수 있다. 흡인 수단을 설치하는 위치는 한정되지 않지만, 예컨대 접합 롤(40, 40)을 통과하는 위치에서 접착제가 흡인되도록 설치할 수 있다.
편광 필름(5)에 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)을 접합함에 있어서, 편광 필름(5)의 접합면, 및 제1 보호 필름(7) 또는 제2 보호 필름(9)의 접합면의 적어도 한쪽의 접합면에, 접착성을 향상시키기 위해서, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리, 비누화 처리와 같은 이접착 처리를 실시할 수 있다. 이들 중에서는, 플라즈마 처리, 코로나 처리 또는 비누화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 예컨대 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)을 이용하는 경우에는, 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 접합면에 플라즈마 처리나 코로나 처리를 실시할 수 있다. 또한, 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어지는 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)을 이용하는 경우에는, 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 접합면에 비누화 처리를 실시할 수 있다. 비누화 처리로서는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.
(편광 필름)
편광 필름(5)은, 일축 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것일 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 80.0∼100.0 몰%의 범위일 수 있지만, 바람직하게는 90.0∼100.0 몰%의 범위이고, 보다 바람직하게는 94.0∼100.0 몰%의 범위이다. 비누화도가 80.0 몰% 미만이면, 얻어지는 편면 보호 편광판의 내수성 및 내습열성이 저하한다.
비누화도란, 폴리비닐알코올계 수지의 원료인 폴리아세트산비닐계 수지에 포함되는 아세트산기(아세톡시기: -OCOCH3)가 비누화 공정에 의해 수산기로 변화된 비율을 유닛비(몰%)로 나타낸 것으로, 하기 식:
비누화도(몰%) = 100 × (수산기의 수)/(수산기의 수 + 아세트산기의 수)
로 정의된다. 비누화도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 비누화도가 높을수록 수산기의 비율이 높음을 나타내고 있고, 따라서 결정화를 저해하는 아세트산기의 비율이 낮음을 나타내고 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 바람직하게는 100∼10000이며, 보다 바람직하게는 1500∼8000이고, 더욱 바람직하게는 2000∼5000이다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도도 JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 평균 중합도가 100 미만이면 바람직한 편광 성능을 얻기가 어렵고, 10000을 넘으면 용매에의 용해성이 악화되어, 폴리비닐알코올계 수지 필름의 형성이 곤란하게 되어 버린다.
편광 필름(5)에 함유(흡착 배향)되는 이색성 색소는 요오드 또는 이색성 유기 염료일 수 있다. 이색성 유기 염료의 구체예는, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙을 포함한다. 이색성 색소는 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
편광 필름(5)은, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지 필름은 상술한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이다. 제막 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 용융압출법, 용제캐스트법과 같은 공지된 방법을 채용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지 필름의 두께는 예컨대 10∼150 ㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전, 염색과 동시 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 행하여도 좋다. 또 이들의 복수 단계에서 일축 연신을 행하여도 좋다.
일축 연신에서는, 원주 속도가 다른 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한, 일축 연신은, 대기 속에서 연신하는 건식 연신이라도 좋고, 용제를 이용하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신하는 습식 연신이라도 좋다. 연신 배율은 통상 3∼8배 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액(염색 용액)에 침지하는 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에의 침지 처리(팽윤 처리)를 해 두는 것이 바람직하다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는, 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 염색 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.003∼1 중량부 정도이다. 또한, 요오드화칼륨의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.1∼20 중량부 정도이다. 염색 수용액의 온도는 통상 20℃∼40℃ 정도이다. 또한, 염색 수용액에 침지하는 시간(염색 시간)은 통상 20∼600초 정도이다.
한편, 이색성 색소로서 이색성 유기 염료를 이용하는 경우는, 통상, 수용성의 이색성 유기 염료를 포함하는 염색 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 염색 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은 통상 물 100 중량부당 1×10-4∼10 중량부 정도이며, 1×10-3∼1 중량부 정도가 바람직하다. 이 염색 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 염색 수용액의 온도는 통상 20℃∼80℃ 정도이다. 또 염색 수용액에 침지하는 시간(염색 시간)은 통상 20∼600초 정도이다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행할 수 있다.
붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은 통상 물 100 중량부당 2∼15 중량부정도이며, 5∼12 중량부가 바람직하다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은 통상 물 100 중량부당 0.1∼20 중량부 정도이고, 5∼15 중량부 정도가 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 침지하는 시간은 통상 10∼600초 정도이며, 60∼420초 정도가 바람직하고, 90∼300초 정도가 보다 바람직하다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상이며, 50℃∼85℃가 바람직하고, 60℃∼80℃가 보다 바람직하다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 1℃∼40℃ 정도이다. 또 침지 시간은 통상 1∼120초 정도이다.
수세 후에는 건조 처리가 실시되어, 편광 필름(5)을 얻을 수 있다. 건조 처리는, 열풍을 분무하는 방법, 열 롤에 접촉시키는 방법, IR 히터로 가열하는 방법 등, 다양한 방법이 있는데, 모두 적합하게 이용할 수 있다. 열 롤에 접촉시켜 건조시키는 방법은, 건조 효율이 향상되기 때문에 건조 시간을 단축화할 수 있고, 또 필름의 폭 방향의 수축을 억제하여 광폭화가 가능하다는 등의 점에서 적합하다. 또한, 건조 공정에 있어서의 건조 온도란, 열풍을 분무하는 방법이나 IR 히터 등과 같이 건조로를 설치하는 건조 설비인 경우에는 건조로 내부의 분위기 온도를 의미하고, 열 롤과 같은 접촉형의 건조 설비인 경우에는 열 롤의 표면 온도를 의미한다.
건조 처리의 온도는 통상 30℃∼100℃ 정도이고, 50℃∼80℃가 바람직하다. 건조 처리 시간은 통상 60∼600초 정도이고, 120∼600초가 바람직하다. 편광 필름(5)의 두께는 통상 2∼40 ㎛ 정도이다.
건조 처리에 의해서 편광 필름(5)의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은 통상 5∼45 중량%가 되도록 조정되며, 보다 바람직하게는 7∼40 중량%로 조정된다. 5 중량%보다 낮은 경우, 편광 필름(5)의 가요성을 잃어, 편광 필름(5)이 그 건조 후에 손상되거나 파단되거나 하는 경우가 있다. 45 중량%보다 높은 경우, 보호 필름과의 밀착성이 충분히 발현되기 어렵게 되어, 외관의 불량이나 필름이 라인 중에서 파단되어 공정을 오염시킨다고 하는 문제를 일으키기 쉽게 된다.
(제1 보호 필름)
본 실시형태의 접합 공정에서 이용되는 제1 보호 필름(7)으로서, 양 측단부에 널링 가공이 실시된 널링부를 갖는 보호 필름을 이용한다. 널링 가공이란, 미소한 요철을 부여하는 가공을 말한다.
도 5의 (A)∼(C)는 널링 가공의 예를 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 단면도이다. 도 5의 (A)는 한쪽 면(도면에서는 상면)에 볼록부를 형성하고, 반대쪽의 면(도면에서는 하면)에는 상기 볼록부에 대응하는 위치에 오목부를 형성한 예이고, 도 5의 (B)는 한쪽 면(도면에서는 상면)에 볼록부 및 오목부를 형성하고, 반대쪽의 면(도면에서는 하면)은 평활면으로 한 예이고, 도 5의 (C)는 양면에 볼록부 및 오목부를 형성한 예이다.
본 발명에 있어서 널링부란, 보호 필름의 측단부에 있어서 양면 중 어느 한 면에서 볼록부 또는 오목부의 형성이 시작되는 폭 방향의 위치 중, 가장 내측의 위치에서부터 측단까지를 널링부라고 한다. 본 발명에 있어서, 제1 보호 필름(7)에 실시되고 있는 널링 가공은, 도 5의 (A)∼(C)의 어느 형태라도 좋으며 또한 이들 형태에 한정되지 않지만, 도 5의 (B)에 도시하는 것과 같이 편면이 평활면인 경우는, 평활면이 아닌 쪽의 면이, 접합 공정에 있어서 편광 필름(5) 측에 위치하도록 이용되는 것으로 한다. 본 발명은, 널링부에 있어서의 볼록부 또는 오목부가 접착제에 가져오는 작용에 의해 야기되는 문제점을 해결하는 데에 특히 효과적이기 때문이다.
널링부의 폭은, 구체적으로는, 한쪽 측단부당 30 mm 이하로 할 수 있고, 나아가서는 20 mm 이하, 또 나아가서는 15 mm 이하로 할 수 있다. 또한, 한쪽 측단부당 통상 1 mm 이상이며, 바람직하게는 2 mm 이상, 더욱 바람직하게는 5 mm 이상이다. 널링부의 폭은, 각 측단부당, 필름 전체 폭의 0.5∼5%의 범위인 것이 바람직하고, 1∼2%의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 0.5% 미만이면, 널링부의 폭이 너무 좁기 때문에, 널링 효과가 저감되는 경우가 있다. 또 5%를 넘으면, 광학 특성을 발휘하게 하는 유효 부분이 좁아져, 제조 비용이 상승하는 경우가 있다. 제1 보호 필름(7)의 전체 폭은 통상 300∼2500 mm 정도이고, 보다 전형적으로는 500∼2000 mm 정도이다.
널링 가공에 의해 형성하는 볼록부나 오목부의 형상으로서, 도 5의 (A)∼(C)의 각 예에서는 사다리꼴을 도시했지만, 이 사다리꼴은 원추대형이라도 좋고, 각주대형이라도 좋다. 또한, 사다리꼴 이외의 형상으로서는, 예컨대, 원주나 각주, 원추나 각추 등을 들 수 있고, 부정형이라도 좋다. 2종 이상의 형상을 혼재시키는 것도 가능하다.
널링 높이는 바람직하게는 1∼20 ㎛, 보다 바람직하게는 2∼10 ㎛, 더욱 바람직하게는 3∼6 ㎛이다. 여기서, 널링 높이란, 널링부의 두께에서, 널링 가공이 실시되지 않은 부분의 두께를 뺀 값이며, 도 5의 (A)∼(C)의 각 예에서는, 널링부의 두께(t')에서, 널링 가공이 실시되지 않은 부분의 두께(t)를 뺀 「t'-t」의 값이다. 널링부의 두께(t')와 널링 가공이 실시되지 않은 부분의 두께(t)는, 예컨대, (주)니콘 제조의 디지털 마이크로미터 「MH-15M」와 같은 막후계를 이용하여 측정할 수 있다. 널링 높이가 너무 작으면, 필름의 권취 외관 불량을 충분히 억제할 수 없고, 너무 크면, 널링 가공할 때나 가공한 후에 필름이 파단되기 쉽게 된다. 또한, 널링 가공이 실시되지 않은 부분이 두께 교차(較差)를 갖는 경우는, 그 평균 두께를 이용하여 널링 높이를 산출하면 되는데, 그 때, 널링 높이가 상기 교차를 웃돌게 하는 것이 좋다.
또한, 널링 가공이 실시되지 않은 부분의 두께, 즉 제1 보호 필름(7)의 두께는 편광판의 박막화의 관점에서 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하하여 가공성이 뒤떨어진다. 5∼90 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼60 ㎛, 더욱 바람직하게는 5∼50 ㎛이다.
또한, 널링 가공에 의해 형성하는 볼록부나 오목부는 연속적이라도 비연속적이라도 좋다. 볼록부나 오목부가 연속적이라는 것은, 볼록부나 오목부가 길이 방향, 폭 방향, 비스듬한 방향 등의 소정의 방향으로 연장되게 형성되는 것을 의미한다. 한편, 볼록부나 오목부가 비연속적이라는 것은, 볼록부나 오목부의 최소 단위가, 길이 방향, 폭 방향, 비스듬한 방향 등의 소정의 방향으로 상호 접점을 갖지 않고서 독립적으로 반복 배열되어 있음을 의미한다. 비연속적인 형태에 있어서, 최소 단위의 상면 형상은 한정되지 않으며, 선형, 원형, 다각형 등이 예시된다. 이들 최소 단위는, 주연부만이 볼록형 또는 오목형으로 형성되어 있더라도, 전체가 볼록형 또는 오목형으로 형성되어 있더라도 좋다. 도 6∼도 10에 비연속적인 형태를 예시한다.
도 6은 널링부 A에 형성되는 최소 단위(101)가 직선형인 예를, 도 7은 널링부 A에 형성되는 최소 단위(102)가 반원곡선형인 예를, 도 8은 널링부 A에 형성되는 최소 단위(103)가 삼각형인 예를, 도 9은 널링부 A에 형성되는 최소 단위(104)가 사각형상인 예를, 도 10은 널링부 A에 형성되는 최소 단위(105)가 원형인 예를, 모식적으로 도시하는 보호 필름의 측단부의 평면도이다. 널링부 A에 있어서, 최소 단위는, 도 6∼도 10에 도시하는 것과 같이 동일한 형상의 최소 단위가 배열되어 있어도 좋고, 다른 형상의 최소 단위가 배열되어 있어도 좋다.
개개의 최소 단위를 널링부 A 내에 배치할 때의 최소 단위의 배향(방향)은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 도 7에 도시하는 것과 같이, 어떤 임의의 대칭선에 관해서 비대칭인 형상을, 상기 대칭선이 필름 폭 방향과 평행 또는 대략 평행하게 되는 배향(방향)으로 배치하면, 최소 단위를 안표로 하여 제1 보호 필름(7)의 전후 방향을 판별하기가 용이하게 된다. 또한 도 8에 도시하는 것과 같이, 최소 단위를, 상기 대칭선이 필름 길이 방향과 평행 또는 대략 평행하게 되는 배향(방향)으로 배치하면, 최소 단위를 안표로 하여 열가소성 수지 필름(3)의 좌우의 방향을 판별하기가 용이하게 된다. 제1 보호 필름(7)의 한 면에만 최소 단위를 부여하면, 그 필름의 표리의 판별이 용이하게 된다. 제1 보호 필름(7)의 한쪽의 측단부에 형성되는 최소 단위에 의한 패턴과, 다른 쪽의 측단부에 형성되는 최소 단위에 의한 패턴을 다르게 할 수도 있다.
최소 단위의 가장 긴 부분의 길이는 특히 한정되지 않지만, 예컨대 0.2∼10 mm이다. 또한, 널링부 A에 있어서의 최소 단위의 개수 밀도는 특별히 한정되지 않지만, 1000 개/㎠ 이하인 것이 바람직하고, 200 개/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다. 1000 개/㎠를 넘으면, 널링부 A에서의 파단이 발생하기 쉽게 되는 경우가 있다.
제1 보호 필름(7)은, 전형적으로는, 수지 조성물을 성형하여, 일단 널링 가공이 실시되지 않은 필름을 제막하고, 이어서 이 필름에 널링 가공을 실시함으로써 제조할 수 있다. 여기서, 상기 수지 조성물의 성형 방법으로서는, 예컨대 용융유연법, 용융압출법, 카렌더법 등을 들 수 있지만, 그 중에서도, 표면 평활성이 높은 필름의 제막이 용이하므로, 상기 수지 조성물을 필름 형상으로 용융 압출하고, 그 필름 형상물을 한 쌍의 경면 롤에 끼워 성형하는 방법이 바람직하게 이용된다. 또 널링 가공은, 얻어진 필름의 적어도 측단부를, 소정의 표면 형상을 갖는 한 쌍의 롤, 구체적으로는, 롤 표면의 필름 측단부가 접촉하는 위치에, 그 필름 측단부에 형성해야 하는 볼록부나 오목부의 반대 형상에 상당하는 오목부나 볼록부를 갖는 한 쌍의 롤로 사이에 끼움으로써 적합하게 행할 수 있다. 그 때, 롤이나 필름은 필요에 따라 가열하여도 좋지만, 소위 냉간기계법에 의해 가열하지 않고서 행하는 것이 간편하고 유리하다. 또한, 롤 표면의 오목부의 깊이나 볼록부의 높이는, 필름의 탄성에 의해 형태가 되돌아가는 것을 고려하여, 필름에 형성해야 하는 볼록부의 높이나 오목부의 깊이보다 크게 해 두는 것이 좋다.
또 제1 보호 필름(7)은, 수지 조성물을 성형하여 필름을 제막할 때에, 제막과 동시에 널링 가공을 실시함으로써 제조할 수도 있다. 여기서, 상기 수지 조성물의 성형 방법으로서는, 상기 수지 조성물을 필름 형상으로 용융 압출하고, 그 필름 형상물을 한 쌍의 롤에 끼워 성형하는 방법이 바람직하게 이용되며, 그 때, 롤 표면에 소정의 표면 형상, 구체적으로는, 롤 표면의 필름 측단부가 접촉하는 위치에, 그 필름 측단부에 형성하는 볼록부나 오목부의 반대 형상에 상당하는 오목부나 볼록부를 형성해 둠으로써, 제막과 동시에 널링 가공을 실시할 수 있다. 또한, 제1 보호 필름(7)의 두께는 제막 속도나 롤 간극 등에 의해 조절할 수 있다.
널링 가공은 상기 방법에 한정되지 않으며, 레이저 가공에 의해 행할 수도 있다. 레이저 가공에 의한 경우는, 레이저광을 조사한 부분이 오목형으로 되고, 레이저광을 조사한 부분의 주연부가 솟아올라 볼록형으로 된다. 오목형 부분과 볼록형 부분의 조합이 하나의 최소 단위를 구성한다. 도 11은 도 6에 도시하는 형태의 널링부를 레이저 가공에 의해 형성한 경우의 최소 단위의 일례를, 도 12는 도 8에 도시하는 형태의 널링부를 레이저 가공에 의해 형성한 경우의 최소 단위의 일례를 도시한다. 도 11(A)에 도시하는 최소 단위(101a)는, 도 11(B)에 도시하는 화살표(106)를 따라서 레이저광을 조사함으로써 형성할 수 있으며, 이 경우, 레이저광의 조사 부분은 오목형으로 되고, 그 주연부는 볼록형(101b)으로 된다. 도 12(A)에 도시하는 최소 단위(103a)는, 도 12(B)에 도시하는 화살표(106)를 따라서 레이저광을 조사함으로써 형성할 수 있으며, 이 경우, 레이저광의 조사 부분은 오목형으로 되고, 그 주연부는 볼록형(103b)으로 된다.
최소 단위에 있어서의 오목형 부분의 폭 및 볼록형 부분의 높이는, 레이저광의 출력 및 집광 직경의 조정에 의해서 제어할 수 있다. 레이저광 조사부에 있어서, 용융에 의한 관통 구멍이 형성되어도 좋지만, 필름 강도를 고려하면, 관통하지 않을 정도의 출력으로 레이저광을 조사하는 것이 바람직하다.
레이저광으로서는, 예컨대, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, XeCl 엑시머 레이저, YAG 레이저; YLF, YVO4 등의 고체 레이저; Ti:S 레이저; 반도체 레이저; 파이버 레이저; 탄산 가스 레이저 등을 이용할 수 있다.
레이저광의 집광 직경은 오목부의 폭에 따라서 적절히 설정될 수 있다. 따라서, 집광 직경을 조절함으로써 오목부의 폭을 제어할 수 있게 된다. 집광 직경은 50∼500 ㎛인 것이 바람직하고, 200∼300 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 집광 직경이 50 ㎛ 미만이면, 오목부의 피치 간격이 지나치게 커져 널링 효과가 저감되는 경우가 있다. 또 집광 직경이 500 ㎛를 넘으면, 널링부에서의 파단이 발생하기 쉽게 되는 경우가 있다.
제1 보호 필름(7)은, 열가소성 수지, 예컨대, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어지는 투명 수지 필름일 수 있다.
쇄상 올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 예로 들 수 있다. 보다 구체적인 예는, 폴리프로필렌계 수지(프로필렌의 단독 중합체인 폴리프로필렌 수지나, 프로필렌을 주체로 하는 공중합체), 폴리에틸렌계 수지(에틸렌의 단독 중합체인 폴리에틸렌 수지나 에틸렌을 주체로 하는 공중합체)를 포함한다.
환상 폴리올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예컨대, 일본 특허공개 평1-240517호 공보, 일본 특허공개 평3-14882호 공보, 일본 특허공개 평3-122137호 공보 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환 (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄상 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 그리고 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 모노머 등의 노르보르넨계 모노머를 이용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
셀룰로오스에스테르계 수지는 셀룰로오스와 지방산과의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또 이들의 공중합물이나 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것을 이용할 수도 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스: TAC)가 특히 바람직하다.
폴리에스테르계 수지는 에스테르 결합을 갖는 수지이며, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올과의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로서는 2가의 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있으며, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 다가 알코올로서는 2가의 디올을 이용할 수 있으며, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 적합한 폴리에스테르계 수지의 예는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함한다.
폴리카보네이트계 수지는, 카르보나토기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어지는 엔지니어링 플라스틱이며, 높은 내충격성, 내열성, 난연성, 투명성을 갖는 수지이다. 폴리카보네이트계 수지는, 광탄성 계수를 내리기 위해서 폴리머 골격을 수식한 것과 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 파장 의존성을 개량한 공중합 폴리카보네이트 등이라도 좋다.
(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예컨대, 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물과의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등)를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산C1-6알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 이용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 이용된다.
제1 보호 필름(7)은, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름일 수도 있다. 예컨대, 상기 재료로 이루어지는 투명 수지 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 그 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차치가 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.
제1 보호 필름(7)을 시인 측에 배치하여 이용하는 경우는, 제1 보호 필름(7)의 편광 필름(5)과는 반대쪽의 표면에는, 하드코트층, 방현층, 반사방지층, 대전방지층, 방오층과 같은 표면처리층(코팅층)을 형성할 수도 있다. 제1 보호 필름(7)의 표면에 표면처리층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 이용할 수 있다.
(제2 보호 필름)
제2 보호 필름(9)의 재질이나 구성에 관해서는, 제1 보호 필름(7)에 관해서 기술한 내용이 인용된다. 제1 보호 필름(7)과 제2 보호 필름(9)은 동종의 필름이라도 좋고, 이종의 필름이라도 좋다. 또 상기 형태에서는 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)으로서, 모두 널링부를 갖는 보호 필름을 이용한 경우에 관해서 나타냈지만, 한쪽만이 널링부를 갖는 보호 필름을 이용한 형태라도 좋다.
(접착제)
접착제(55, 50)로서는 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제를 예로 들 수 있다. 통상, 수계 접착제를 이용한 경우 쪽이 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용한 경우보다도 접합 공정에 이용하는 접착제의 양이 많아져, 접착제가 비어져 나오는 문제가 생기기 쉽고, 따라서 접착제가 비어져 나오는 것을 억제할 수 있다는 본 발명의 효과는 수계 접착제를 이용한 경우에 보다 현저하다. 수계 접착제는, 접착제 성분을 물에 용해한 것 또는 물에 분산시킨 것이다. 바람직하게 이용되는 수계 접착제는, 예컨대 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지 또는 우레탄 수지를 이용한 접착제 조성물이다. 수계 접착제로 형성되는 제1 접착제층(6) 또는 제2 접착제층(8)이 형성되는 경우, 그 두께는 통상 1 ㎛ 이하이다.
접착제의 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지를 이용하는 경우, 그 폴리비닐알코올계 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 아미노기 변성 폴리비닐알코올과 같은 변성된 폴리비닐알코올계 수지라도 좋다. 폴리비닐알코올계 수지는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체라도 좋다.
폴리비닐알코올계 수지를 접착제 성분으로 하는 수계 접착제는 통상 폴리비닐알코올계 수지의 수용액이다. 접착제 중의 폴리비닐알코올계 수지의 농도는, 물 100 중량부에 대하여 통상 1∼10 중량부, 바람직하게는 1∼5 중량부이다.
폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어지는 접착제에는, 접착성을 향상시키기 위해서, 다가 알데히드, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물, 글리옥살, 글리옥살 유도체, 수용성 에폭시 수지와 같은 경화성 성분이나 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로서는, 예컨대 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복실산과의 반응으로 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 폴리아미드폴리아민에폭시 수지의 시판 제품으로서는 「스미레즈레진 650」(다오카카가쿠고교(주) 제조), 「스미레즈레진 675」(다오카카가쿠고교(주) 제조), 「WS-525」(닛폰PMC(주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 경화성 성분이나 가교제의 첨가량(경화성 성분 및 가교제로서 함께 첨가하는 경우에는 그 합계량)은, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여 통상 1∼100 중량부, 바람직하게는 1∼50 중량부이다. 상기 경화성 성분이나 가교제의 첨가량이 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는, 접착성 향상 효과가 작아지는 경향이 있고, 또한, 상기 경화성 성분이나 가교제의 첨가량이 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여 100 중량부를 넘는 경우에는, 접착제층이 취약하게 되는 경향이 있다.
또한, 접착제의 주성분으로서 우레탄 수지를 이용하는 경우, 적당한 접착제 조성물의 예로서, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물과의 혼합물을 들 수 있다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지이며, 그 속에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고서 직접 수중에서 유화하여 에멀젼으로 되기 때문에, 수계의 접착제로서 적합하다.
수계 접착제를 이용한 경우는 적층 필름을 형성한 후에, 통상 수계 접착제를 건조시키는 공정을 둔다. 건조 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 열풍 건조기나 적외선 히터 등을 이용할 수 있다.
건조 온도는 바람직하게는 30℃∼95℃이다. 30℃ 미만이면, 접착제를 충분히 건조할 수 없는 경우가 있다. 또 건조 온도가 95℃를 넘으면, 열에 의해서 편광 필름(5)의 편광 성능이 열화될 우려가 있다. 건조 시간은 10∼1000초 정도로 할 수 있고, 생산성의 관점에서는, 바람직하게는 60∼750초, 보다 바람직하게는 150∼600초이다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해서 경화할 수 있는 접착제이다. 활성 에너지선 경화성 접착제로서는, 양이온 중합에 의해서 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 활성 에너지선 경화성 접착제를 보다 바람직하게 이용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 이러한 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 자외선 경화성 접착제이다. 여기서 말하는 에폭시계 화합물이란, 분자 내에 평균 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 의미한다. 에폭시계 화합물은 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 혹은 2종 이상을 병용하여도 좋다.
적합하게 사용할 수 있는 에폭시계 화합물의 예는, 방향족 폴리올의 방향환에 수소화 반응을 행하여 얻어지는 지환식 폴리올에, 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 수소화에폭시계 화합물(지환식 고리를 갖는 폴리올의 글리시딜에테르); 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르와 같은 지방족 에폭시계 화합물; 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시계 화합물인 지환식 에폭시계 화합물을 포함한다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 경화성 성분으로서 라디칼 중합성인 (메트)아크릴계 화합물을 추가로 함유할 수도 있다. (메트)아크릴계 화합물로서는, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머; 관능기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 등의 (메트)아크릴로일옥시기 함유 화합물을 예로 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 양이온 중합에 의해서 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 포함하는 경우, 광양이온 중합개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광양이온 중합개시제로서는, 예컨대, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오도늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-알렌 착체 등을 들 수 있다. 또 활성 에너지선 경화성 접착제가 (메트)아크릴계 화합물과 같은 라디칼 중합성 경화성 성분을 함유하는 경우는, 광라디칼 중합개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광라디칼 중합개시제로서는, 예컨대, 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제, 벤조인에테르계 개시제, 티오크산톤계 개시제, 크산톤, 플루오레논, 캄파퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우에는, 적층 필름을 형성한 후에 이것으로 이루어지는 접착제층을 경화시키는 경화 공정을 실시한다. 상기 접착제층의 경화는 활성 에너지선을 조사함으로써 행할 수 있다. 활성 에너지선은 바람직하게는 자외선이다.
활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는 저압수은등, 중압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하게 이용된다.
활성 에너지선 경화성 접착제로 이루어지는 접착제층에 활성 에너지선을 조사하는 강도는, 접착제의 조성에 따라 적절하게 결정되는데, 중합개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1∼6000 mW/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 조사 강도가 0.1 mW/㎠ 이상인 경우, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 6000 mW/㎠ 이하인 경우, 광원으로부터 복사되는 열 및 접착제 경화시의 발열에 의한 접착제층의 황변이나 편광 필름(5)의 열화를 일으킬 우려가 적다.
활성 에너지선의 조사 시간에 관해서도 접착제의 조성에 따라서 적절하게 결정되는데, 상기 조사 강도와 조사 시간과의 곱으로서 나타내어지는 적산 광량이 10∼10000 mJ/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상인 경우, 중합개시제 유래의 활성종을 충분한 양 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 10000 mJ/㎠ 이하인 경우, 조사 시간이 지나치게 길어지지지 않고, 양호한 생산성을 유지할 수 있다.
<편광판 제작 공정>
상기한 것과 같이 하여 얻어진 적층 필름(20)을 이용하여 편광판을 제작한다(편광판 제작 공정). 적층 필름(20)을 그대로 편광판으로서 이용하여도 좋고, 적층 필름(20)에 대하여 이하에 나타내는 처리를 실시하여 편광판을 제작하여도 좋다.
(양생 공정)
상기 접합 공정 후, 실온 이상의 온도에서 적어도 반나절, 통상은 수일 동안 이상 양생하여 충분한 접착 강도를 얻어도 좋다(양생 공정). 이러한 양생 공정은, 전형적으로는 롤 형상으로 권취된 상태에서 행해진다. 바람직한 양생 온도는 30℃∼50℃의 범위이고, 더욱 바람직하게는 35℃∼45℃이다. 양생 온도가 50℃를 넘으면, 롤 권취 상태에 있어서, 소위 「조임」이 일어나기 쉽게 된다. 또 양생시의 습도는, 특별히 한정되지 않지만, 상대 습도가 0∼70% RH 정도의 범위가 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 양생 시간은 통상 1∼10일 정도, 바람직하게는 2∼7일 정도이다. 적층 필름(20)은, 롤 형상으로 권취하면, 제1 보호 필름(7)과 제2 보호 필름(9)이 접하게 되는데, 각각이 양 측단부에 널링부를 갖기 때문에, 풀어낼 때에 생기기 쉬운 표면이 벗겨지는 등의 결함을 억제할 수 있다.
(절제(切除) 공정)
상기 접합 공정 후, 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9)의 널링부를 포함하는 양 측단부를 잘라내는 절제 공정을 행하여도 좋다. 이 때, 제1 보호 필름(7), 제1 접착제층(6), 편광 필름(5), 제2 접착제층(8), 제2 보호 필름(9)의 측단부면이 가지런하게 되도록 잘라내는 것이 바람직하다.
잘라내는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 일반적으로 슬리터라고 불리고 있는 방법 등을 적합하게 이용할 수 있다. 슬리터의 예로서는, 예컨대 레이저날이라고 불리는 면도날을 이용하는 방법을 들 수 있다. 동일한 레이저날을 이용한 방법이라도, 특별히 백업 가이드를 두지 않고서 공중에서 슬릿하는 중공 컷팅이나, 백업 가이드로서, 홈을 가른 롤에 날을 집어넣어 슬릿의 사행을 안정시키는 홈롤법 등이 있다. 그 밖에도, 쉐어날이라고 불리는 원형의 날을 2장 이용하여, 필름의 반송에 맞춰 회전시키면서 윗날로 아랫날에 접압을 걸어 슬릿하는 방법이나, 쉐어날이나 스코어날이라고 불리는 날을 소입 롤 등에 꽉 눌러 슬릿하는 방법, 또한, 쉐어날을 2장 조합하여 가위와 같이 컷트하면서 슬릿하는 방법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 필름의 슬릿 위치를 간단히 변경할 수 있으면서 주행이 안정되기 쉬운 방법인 「레이저날을 이용한 홈롤법」 등이 적합하게 이용된다.
(점착제층 형성 공정)
상기 접합 공정 후, 적층 필름(20)의 제1 보호 필름(7) 또는 제2 보호 필름(9)의 외면에 점착제층을 적층하는 점착제층 형성 공정을 행하여 점착제층을 갖춘 편광판으로 할 수도 있다. 이러한 점착제층을 이용하여 편광판을 액정 셀에 접합할 수 있다.
점착제층에 이용되는 점착제로서는 종래 공지된 적절한 점착제를 이용할 수 있으며, 예컨대 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 폴리에테르계 점착제, 불소계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 점착력, 신뢰성, 리워크성 등의 관점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하게 이용된다. 점착제층은, 점착제를, 예컨대 유기 용제 용액의 형태로 이용하고, 그것을 제1 보호 필름(7) 또는 제2 보호 필름(9) 상에 다이 코터나 그라비아 코터 등에 의해서 도공하여, 건조시키는 방법에 의해서 형성할 수 있고, 이 밖에, 이형 처리가 실시된 플라스틱 필름(세퍼레이트 필름이라고 불린다.) 상에 형성된 시트형 점착제를 제1 보호 필름(7) 또는 제2 보호 필름(9) 상에 전사하는 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 어느 방법을 취하더라도, 점착제층의 표면에 세퍼레이트 필름이 점착되어 있는 것이 바람직하다. 점착제층의 두께는 예컨대 2∼40 ㎛일 수 있다.
[다른 실시형태]
위에서는, 편광판으로서 제1 보호 필름(7) 및 제2 보호 필름(9) 모두 양 측단부에 널링부를 갖는 것을 이용한 형태에 관해서 설명했지만, 어느 한쪽만이 널링부를 갖는 형태라도 좋다. 또 위에서는, 양면 보호 필름을 갖춘 편광판의 제조 방법에 관해서만 설명했지만, 편면 보호 필름을 갖춘 편광판에 대해서도, 제2 접착제층 및 제2 보호 필름을 갖지 않는 점 이외에는, 양면 보호 필름을 갖춘 편광판에 관해서 기술한 내용이 인용된다. 편면 보호 필름을 갖춘 편광판의 경우, 적층 필름을 얻을 때에, 제2 보호 필름 대신에 접착제를 통하지 않고서 박리 필름을 적층함으로써, 편광 필름(5)이 파손되거나 표면에 상처가 들어가거나 하는 것을 막을 수 있다. 박리 필름은 접합 공정 후, 원하는 타이밍에 박리할 수 있다.
또한, 도 4에서는, 편광 필름(5)의 측단부면에 접착제층이 형성되지 않은 일례를 나타냈지만, 접착제층의 측단부면이 보호 필름의 널링부보다 실질적으로 내측에 위치하고 있는 관계를 만족하는 한, 접착제층은 편광 필름(5)의 측단부면에 이르는 것이라도 좋다. 도 13은 그 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 도 13에 도시하는 예에서는, 제1 보호 필름(7)과 편광 필름(5) 사이에 개재되는 접착제층(6)과, 제2 보호 필름(9)과 편광 필름(5) 사이에 개재되는 접착제층(6)이, 편광 필름(5)의 측단부면(5a)에 이르고, 이들은 연속되어 있다. 접착제층(6)의 측단부면(6a)은, 제1 보호 필름(7)의 널링부(7a) 및 제2 보호 필름(9)의 널링부(9a)보다 내측에 위치하고 있다. 접착제층(6)에 관해서, 도 13에 도시하는 위치 관계 이외에는, 도 4에 도시되는 제1 접착제층(6)에 관해서 기술한 내용이 인용된다.
또한, 본 발명에서 이용되는 편광 필름은, 예컨대 이하의 방법에 의해서 제조된 편광 필름을 이용할 수 있다.
i) 폴리비닐알코올계 수지 필름을 원단 필름으로서 이용하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리(가교 처리)하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해서 제조된 편광 필름.
ii) 일본 특허공개 2000-338329호 공보나 일본 특허공개 2012-159778호 공보에 기재된 방법이, 즉, 기재 필름의 표면에 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 용액을 도포하여 수지층을 형성한 후, 기재 필름과 수지층으로 이루어지는 적층 필름을 연신하고, 이어서 염색 처리, 가교 처리 등을 실시하여, 수지층으로부터 편광자층(편광 필름)을 형성하여 얻어지는 편광성 적층 필름을 구성하는 편광 필름.
또한, 상기 (ii)의 방법에 의한 경우, 기재 필름과 편광 필름으로 이루어지는 편광성 적층 필름은, 예컨대, 편광 필름면에 보호 필름을 접합하여 적층 필름을 얻은 후, 기재 필름을 박리 제거하고, 또한 기재 필름의 박리에 의해서 노출된 편광자 필름면에 또 한쪽의 보호 필름을 접합함으로써 편광판으로 할 수 있다.
도 14는, 상기 (ii)의 방법에 있어서의, 편광성 적층 필름과 보호 필름이 접합되어 이루어지는 적층 필름(21)의 측단부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 도 14에 도시하는 것과 같이, 적층 필름(21)은, 기재 필름(10) 및 편광 필름(5)으로 이루어지는 편광성 적층 필름(51)과, 편광성 적층 필름(51)의 편광 필름(5)의 면에 접착제층(6)을 통해 접합된 보호 필름(7)으로 이루어진다. 적층 필름(21)에 있어서의, 편광 필름(5)과 접착제층(6)과 보호 필름(7)의 위치 관계는, 도 4에 도시한 형태에 있어서의, 편광 필름(5)과 제1 접착제층(6)과 제1 보호 필름(7)의 위치 관계와 마찬가지다. 또한, 접착제층(6) 및 보호 필름(7)에 관해서는, 위치 관계 이외의 것에 관해서도, 도 4에 도시되는 제1 접착제층(6) 및 제1 보호 필름(7)에 관해서 기술한 내용이 인용된다. 편광성 적층 필름(31)에 있어서, 기재 필름(10)과 편광 필름(5)의 폭의 관계는 한정되지 않으며, 기재 필름(10)의 폭이, 편광 필름(5)의 폭과 비교하여, 도 14에 도시하는 것과 같이 광폭이라도 협폭이라도 동일 폭이라도 좋다.
도 14에서는, 적층 필름(21)에 있어서, 편광 필름(5)의 측단부면에 접착제층이 형성되어 있지 않은 일례를 나타냈지만, 도 15에 도시하는 것과 같이, 접착제층(6)은 편광 필름(5)의 측단부면에 이르는 것이라도 좋다.
(박리 필름)
박리 필름은, 핸들링성, 투명성, 염가성 등을 감안하여, 예컨대, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지와 같은 쇄상 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어지는 투명 수지 필름일 수 있다. 이들의 1종 또는 2종 이상을 단층 또는 다층형으로 성형한 필름을 박리 필름으로서 이용할 수도 있다. 그 중에서도, 폴리에틸렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 폴리메타크릴산메틸계 수지로 이루어지는 필름을 적합하게 이용할 수 있다.
박리 필름의 두께는 예컨대 5∼100 ㎛ 정도이며, 바람직하게는 10∼80 ㎛ 정도이다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다.
<실시예 1>
(A) 편광 필름의 제작
평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상이며 두께 30 ㎛인 폴리비닐알코올 필름을, 건식으로 약 4배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로, 40℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.1/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 10.5/7.5/100인 수용액에 68℃에서 300초간 침지했다. 이어서, 5℃의 순수로 5초간 세정한 후, 70℃에서 180초간 건조하여, 일축 연신된 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광 필름을 얻었다. 편광 필름은 두께 11 ㎛, 폭 128 cm였다.
(B) 수계 접착제의 조제
폴리비닐알코올 분말〔닛폰고세이카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「고세파이마」, 평균 중합도 1100〕을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 3 중량%의 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제〔닛폰고세이카가쿠고교(주) 제조의 글리옥실산나트륨〕를 폴리비닐알코올 분말 2 중량부에 대하여 1 중량부의 비율로 혼합하여, 수계 접착제로 했다.
(C) 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름의 준비
제1 보호 필름 및 제2 보호 필름으로서, 양 측단부에 각각 폭 1.5 cm의 널링부가 미리 형성된 보호 필름〔코니카미놀타옵트(주) 제조의 TAC 필름인 상품명 「KC2UAW」, 두께 25 ㎛, 폭 133 cm, 접합면에 비누화 처리를 실시한 것〕을 이용했다. 널링부의 양 표면의 볼록부나 오목부의 형상은 도 5의 (C)에 도시하는 형상이며, 그 높이는 4 ㎛였다.
(D) 적층 필름의 제작
도 3에 도시되는 제조 장치와 동일한 장치를 이용하여, 다음의 수순으로 적층 필름을 제작했다. 상기 (A)에서 얻어진 편광 필름과, 상기 (C)에서 얻어진 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 연속적으로 반송하고, 편광 필름과 제1 보호 필름 사이에 상기 (B)에서 얻어진 수계 접착제를 주입하고, 편광 필름과 제2 보호 필름 사이에 마찬가지로 상기 (B)에서 얻어진 수계 접착제를 주입하고 접합 롤(40, 40) 사이에 통과시켜 제1 보호 필름/수계 접착제층/편광 필름/수계 접착제/제2 보호 필름으로 이루어지는 적층 필름으로 했다. 접합 롤(40, 40) 사이를 통과시킬 때에, 여기에 설치된 흡인 수단을 작동시켜, 제1 보호 필름/수계 접착제층/편광 필름/수계 접착제/제2 보호 필름이 그 폭 방향의 위치 관계가 도 4에 도시하는 관계를 만족하도록 접착제를 흡인했다. 이어서, 적층 필름을 반송하고, 건조 장치에 통과시켜 80℃, 300초의 가열 처리를 행함으로써, 수계 접착제층을 건조하여 적층 필름을 얻었다.
적층 필름의 제조 중, 적층 필름으로부터 접착제가 비어져 나오는 일이 없어, 접착제에 의한 적층 필름 및 제조 장치의 오염은 생기지 않았다.
<비교예 1>
접합 롤(40, 40) 사이를 통과시킬 때에, 흡인 수단을 작동시키지 않고, 따라서, 수계 접착제층의 측단부면이 널링부에 걸려 있었던 점 이외에는 실시예 1과 같은 방법에 의해 적층 필름을 얻었다.
접합 공정에 있어서 적층 필름으로부터 접착제가 비어져 나오고, 비어져 나온 접착제에 의해 반송 롤 및 적층 필름 표면에 오염이 생겼다.
본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 이번에 개시한 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 제시되고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1: 편면 보호 필름을 갖춘 편광판,
2: 양면 보호 필름을 갖춘 편광판,
5: 편광 필름,
6: 제1 접착제층,
7: 제1 보호 필름,
7a: 널링부,
8: 제2 접착제층,
9: 제2 보호 필름,
9a: 널링부,
10: 기재 필름,
20, 21: 적층 필름,
40: 접합 롤,
50, 55: 접착제,
51: 편광성 적층 필름,
60: 가이드 롤,
70, 71: 주입 장치,
101, 102, 103, 104, 105: 널링부의 최소 단위.

Claims (8)

  1. 편광 필름과, 상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접합된 보호 필름을 포함하는 적층 필름의 제조 방법으로서,
    편광 필름과, 상기 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을, 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 공정을 포함하고,
    상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 보호 필름의 상기 널링부보다 내측에 위치하며,
    상기 편광 필름은 폴리비닐알코올계 수지 필름을 원단 필름으로서 이용하여 형성되는 것인, 적층 필름의 제조 방법.
  2. 편광 필름과, 상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접합된 보호 필름을 포함하는 적층 필름의 제조 방법으로서,
    편광 필름과, 상기 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을, 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 공정을 포함하고,
    상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 보호 필름의 상기 널링부보다 내측에 위치하며, 또한 상기 접착제층은 상기 편광 필름의 측단부면에 형성되어 있지 않은 것인, 적층 필름의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 보호 필름의 상기 널링부는 상기 편광 필름의 측단부면보다 외측에 위치하고, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 편광 필름의 측단부면과 동일한 위치 또는 상기 편광 필름의 측단부면보다 외측에 위치하고 있는 것인, 적층 필름의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접합 공정에 있어서, 상기 편광 필름의 양면에 상기 널링부를 갖는 보호 필름이 중첩되는 것인, 적층 필름의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접합 공정에 있어서, 상기 편광 필름의 한쪽 면에 상기 널링부를 갖는 보호 필름이 중첩되고, 다른 쪽의 면에 널링부를 갖지 않는 보호 필름이 중첩되는 것인, 적층 필름의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 적층 필름의 제조 방법에 의해 적층 필름을 얻는 공정과,
    상기 적층 필름을 이용하여 편광판을 얻는 편광판 제작 공정
    을 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  7. 편광 필름과, 상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접합된 보호 필름을 포함하는 적층 필름의 제조 장치로서,
    편광 필름과, 상기 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을, 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 수단을 갖고,
    상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 보호 필름의 상기 널링부보다 내측에 위치하며,
    상기 편광 필름은 폴리비닐알코올계 수지 필름을 원단 필름으로서 이용하여 형성되는 것인, 적층 필름의 제조 장치.
  8. 편광 필름과, 상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접합된 보호 필름을 포함하는 적층 필름의 제조 장치로서,
    편광 필름과, 상기 편광 필름보다 광폭이며 측단부에 널링부를 갖는 보호 필름을, 접착제를 개재시키면서 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 가압하여 적층 필름을 얻는 접합 수단을 갖고,
    상기 적층 필름에 있어서, 그 폭 방향에 관하여, 상기 접착제로 구성되는 접착제층은, 그 측단부면이 상기 보호 필름의 상기 널링부보다 내측에 위치하며, 또한 상기 접착제층은 상기 편광 필름의 측단부면에 형성되어 있지 않은 것인, 적층 필름의 제조 장치.
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