KR101774621B1

KR101774621B1 - 광학 기능 필름 연속 롤 및 그것을 사용한 액정 표시 소자의 제조 방법, 및 광학 기능 필름 접합 장치

Info

Publication number: KR101774621B1
Application number: KR1020137007575A
Authority: KR
Inventors: 사토시 히라타; 세이지 우메모토; 세이지 곤도; 다쿠야 나카조노
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2017-09-04
Also published as: US20130135728A1; CN103080788B; TWI514042B; JP2012048046A; KR20130113438A; WO2012026327A1; CN103080788A; TW201219912A; US9019608B2; JP4972198B2; EP2610654A1

Abstract

광학 기능 필름의 폭 방향으로 절입선이 형성된 연속 롤로부터 필름을 조출하여, 광학 기능 필름과 액정 패널을 접합했을 때, 액정 표시 소자에 줄무늬 형상의 표시 불균일이 발생하는 것을 억제한다. 본 발명의 연속 롤은, 광학 기능 필름(10)과, 광학 기능 필름에 박리 가능하게 적층된 캐리어 필름(13)을 적어도 포함하는 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체(15)가 롤 형상으로 권취되어 있다. 상기 광학 기능 필름(10)은 상기 광학 필름 적층체(15)의 폭 방향을 따라서 절입선(16)이 형성됨으로써 복수의 광학 기능 필름의 시트편으로 절단되어 있다. 상기 광학 기능 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성을 소정 범위로 함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다.

Description

광학 기능 필름 연속 롤 및 그것을 사용한 액정 표시 소자의 제조 방법, 및 광학 기능 필름 접합 장치{CONTINUOUS ROLL OF OPTICAL FUNCTION FILM, METHOD OF MANUFACTURE OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT EMPLOYING SAME, AND OPTICAL FUNCTION FILM LAMINATING DEVICE}

본 발명은 광학 기능 필름과 캐리어 필름이 적층된 광학 필름 적층체가 롤 형상으로 권취된 연속 롤에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 연속 롤로부터 광학 필름 적층체를 조출하여 액정 패널에 접합하는 액정 표시 소자의 제조 방법, 및 당해 제조 방법에 사용되는 접합 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치로 대표되는 플랫 패널 디스플레이는, 박형·경량·저소비 전력과 같은 특징을 살려, 폭넓은 분야에서 사용되고 있다. 액정 표시 장치를 구성하는 액정 표시 패널은, 액정 셀에 적어도 1매의 편광 필름을 접착한 것이며, 편광을 거쳐서 전계에 의한 액정 분자의 배열 상태의 변화를 시각 변화로 변환함으로써 표시를 행한다. 따라서, 액정 셀에의 편광 필름의 접합에는, 위치 및 각도가 고정밀도인 것이 요구되며, 통상, 얼라인먼트를 행하여 접합 작업이 행해지고 있다.

종래, 액정 패널에 편광 필름 등의 광학 기능 필름을 접합할 때에는, 긴 연속 웹 형태로 형성된 광학 기능 필름의 원재료를, 셀의 크기에 맞추어 낱장체로 잘라진 필름의 시트편이 사용되고 있었다. 이러한 시트편을 접합하는 경우, 일반적으로 필름 메이커에 있어서, 낱장 형상의 광학 기능 필름의 시트편이 제조된 후, 검사, 단부면 가공, 클린 포장이 행해지 후에 패널 가공 메이커로 수송되고, 패널 가공 메이커에서 곤포 개방된 후, 액정 셀에의 접합이 행해지고 있었다. 그러나, 이러한 접합의 경우에는, 각각의 광학 기능 필름의 시트편을 검사, 곤포·곤포 개방할 필요가 있어, 제조 비용의 증대를 초래한다. 또한, 1매의 광학 기능 필름의 시트편을 접합 시마다 액정 패널의 얼라인먼트와 접합 동작을 반복할 필요가 있어, 접합 가공의 택트 타임이 길어져, 생산성이 떨어진다는 문제가 있다.

이러한 과제를 감안하여, 특허문헌 1, 2에 있어서는, 한쪽의 주면에 캐리어 필름이 설치된 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체로부터 캐리어 필름을 남겨서 광학 기능 필름을 길이 방향으로 소정 간격으로 절단한 후, 그 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 박리하고, 광학 기능 필름의 노출면을 액정 패널에 접합하는 작업을 일련의 공정으로 행하는 것이 제안되어 있다.

특허문헌 2에서 제안되어 있는 광학 기능 필름 접합 장치의 일례를 도 9에 도시하였다. 도 9의 장치에 있어서, 광학 필름 적층체를 공급하기 위한 공급 장치(401)에는, 광학 필름 적층체(315)가 롤 형상으로 권취된 연속 롤(350)이 설치되어 있다. 연속 롤로부터 연속적으로 조출된 광학 필름 적층체(315)는 절단 장치(403)에 의해, 캐리어 필름(313)이 절단되지 않고 광학 기능 필름(310)만이 길이 방향으로 소정 길이로 절단된다(이하, 이와 같이 광학 기능 필름만을 절단하는 방법을, 적절히 「하프컷」이라고 칭함). 캐리어 필름 박리 장치(404)에 의해, 캐리어 필름(313)으로부터 광학 기능 필름(310)이 박리되고, 접합 장치(405)에 의해 캐리어 필름(313)으로부터 박리된 광학 기능 필름(310)의 노출면이, 액정 패널 공급 장치(408)로부터 별도 경로로 공급되는 액정 패널 W와 접합된다.

광학 기능 필름의 반송 경로에 검사 장치(402)가 구비되어 있는 경우, 적당한 결점 검출 수단(420)에 의해 광학 기능 필름의 결점이나, 결점 부분에 붙여진 마킹 등이 검출된다. 검출된 결점이나 마킹의 위치 정보에 기초하여, 결점을 포함하는 불량품 부분과, 결점을 포함하지 않는 양품 부분으로 나누어, 절단 장치에 있어서의 길이 방향에서의 절단 길이를 변경하거나, 불량품 부분이 액정 패널에 접합되지 않도록 접합 장치(405)를 제어하면, 광학 기능 필름의 이용 효율이나, 접합의 효율을 향상할 수 있다.

도 9의 장치에 있어서, 절단 장치(403)의 전후에서는, 각각 어큠 롤러(407a 및 407b)가 설치되어 있다. 그로 인해, 광학 필름 적층체 공급 장치(401)로부터의 광학 기능 필름의 공급과, 캐리어 필름 권취 장치(406)에서의 캐리어 필름의 권취는 연속으로 행해지면서, 절단 장치(403)에 있어서 필름이 절단될 때에는, 절단 장치에 있어서의 필름의 반송이 정지된다.

이러한 접합 방법에 의하면, 광학 필름 적층체(315)가 권취된 연속 롤(350)로부터의 필름의 공급, 광학 기능 필름의 절단, 및 광학 기능 필름과 액정 패널의 접합을, 일련의 공정으로서 자동으로 연속적으로 이룰 수 있기 때문에, 접합 가공의 처리 시간을 대폭 단축할 수 있다. 한편, 절단 장치(403)에 의해 하프컷을 행하는 절단 공정과, 접합 장치(405)에 의해 광학 기능 필름(310)과 액정 패널 W를 접합하는 접합 공정이 일련으로 되어 있기 때문에, 장치의 제어가 복잡화된다는 문제가 있다. 또한, 절단 공정에 있어서, 필름의 반송의 정지, 절단, 반송 재개를 필요로 하기 때문에, 이 절단 공정이 택트 타임 단축의 걸림돌이 되고 있다.

한편, 특허문헌 3에 있어서는, 미리 결점 검사가 이루어지고, 광학 기능 필름의 폭 방향을 따라서 절입선이 형성된 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체의 연속 롤이 개시되어 있다. 사전에 하프컷이 행해져서 절입선이 형성된 연속 롤을 도 7의 광학 필름 적층체 공급 장치(201)의 지지 현가 장치(212)에 설치하고, 광학 기능 필름과 액정 패널의 접합을 연속에서 행하면, 특허문헌 2와 같은 접합 방법에 있어서 관건이었던 절단 공정을, 접합 공정과 일련으로 행할 필요가 없다. 그로 인해, 특허문헌 3과 같은 절입선이 형성된 연속 롤을 사용한 경우에는, 특허문헌 2와 같은 접합 방법에 비하여, 더욱 가공 처리 시간을 단축할 수 있다.

일본 특허 공개 소화 55-120005호 공보 일본 특허 공개 제2009-61498호 공보 일본 특허 제4377965호 공보

특허문헌 3에 개시되어 있는 바와 같은 절입선이 형성된 연속 롤을 사용하여, 접합 가공을 시도한 바, 액정 패널에 광학 기능 필름이 접합된 액정 표시 소자에 있어서, 줄무늬 형상의 표시 불균일이 발생하여, 제품 수율이 저하되는 경우가 있고, 특히, 절입선이 형성된 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 권취하고 나서 접합 가공에 제공할 때까지의 시간 간격이 긴 경우에, 줄무늬 형상의 표시 불균일 발생률이 높아지는 것이 판명되었다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 광학 기능 필름과 액정 패널의 접합을 행했을 때 품질 불량을 일으키기 어렵고, 또한, 액정 패널과의 접합 효율이 우수한 절입선이 형성된 광학 기능 필름의 연속 롤을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 예의 연구를 거듭한 결과, 광학 기능 필름의 굽힘 강성을 소정 범위로 함으로써, 광학 기능 필름과 액정 패널을 접합했을 때의 줄무늬 형상 불균일의 발생이 억제되는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.

본 발명은 광학 기능 필름(10)과, 광학 기능 필름에 박리 가능하게 적층된 캐리어 필름(13)을 적어도 포함하는 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체(15)가 롤 형상으로 권취된 연속 롤(50)에 관한 것이다. 광학 기능 필름(10)은 광학 필름 적층체(15)의 폭 방향을 따라서 절입선(16)이 형성됨으로써 복수의 광학 기능 필름의 시트편으로 절단되어 있다. 광학 필름 적층체(15)는 캐리어 필름(13)이 점착층(11)을 개재하여 광학 기능 필름(10)에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

광학 기능 필름(10)은 편광자의 양쪽 주면에 보호 필름이 적층된 편광 필름을 포함한다. 광학 기능 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성은, 1×10^-2N·㎟ 이상, 4×10^-1N·㎟ 이하인 것이 바람직하다. 광학 기능 필름의 두께는, 10㎛ 이상, 90㎛ 이하인 것이 바람직하다. 일 실시 형태에 있어서, 광학 기능 필름의 굽힘 강성 및 두께를 상기 범위로 하는 관점에서, 편광자의 두께는 두께가 2㎛ 이상, 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 편광자는, 코팅에 의해 형성된 것인 것이 바람직하다.

캐리어 필름(13)의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃은, 광학 기능 필름(10)의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성 EI_10보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 캐리어 필름(13)의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃은, 1.5×10^-2N·㎟ 이상, 2N·㎟ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 연속 롤(50)로부터 광학 필름 적층체(15)를 조출하여, 광학 기능 필름(10)을 액정 패널 W에 접합하는, 액정 표시 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 일 실시 형태에 있어서, 본 발명의 제조 방법은, 상기 연속 롤로부터 상기 광학 필름 적층체를 조출하는 공정, 상기 광학 기능 필름으로부터 상기 캐리어 필름을 박리하는 공정, 및 캐리어 필름이 박리된 광학 기능 필름을 액정 패널과 접합하는 공정을 갖는다. 광학 기능 필름으로부터 상기 캐리어 필름을 박리하는 공정에 있어서는, 박리판의 폴딩부에 캐리어 필름이 감겨지고, 상기 캐리어 필름이 예각으로 폴딩되어 반전 이송되는 것이 바람직하다. 당해 구성에 의해, 절입선 형성부를 기점으로 하여 캐리어 필름으로부터 광학 기능 필름이 박리되고, 캐리어 필름이 박리된 광학 기능 필름의 선단(절입선 형성부)이 접합 장치로 유도된다.

또한, 본 발명은 연속 롤을 사용하여, 광학 기능 필름을 액정 패널에 접합하여 액정 표시 소자를 제조하기 위한 연속 접합 장치에 관한 것이다. 본 발명의 연속 접합 장치는, 연속 롤(150)로부터 상기 광학 필름 적층체(115)을 연속적으로 조출하기 위한 지지 현가 장치(212)를 구비하는 광학 필름 적층체 공급 장치(201), 캐리어 필름으로부터 광학 기능 필름을 박리하여, 접합 장치(205)에 광학 기능 필름의 선단을 유도하는 캐리어 필름 박리 장치(204), 광학 기능 필름의 캐리어 필름이 박리된 노출면을 액정 패널 W와 접합하는 접합 장치(205), 및 광학 기능 필름이 박리된 후의 캐리어 필름을 권취 회수하는 캐리어 필름 권취 장치(206)를 구비한다. 캐리어 필름 박리 장치(204)는 박리판(230)을 구비한다. 박리판(230)은 폴딩부(231)를 갖고, 폴딩부에 감겨진 캐리어 필름이 예각으로 폴딩되어 반전 이송됨으로써, 절입선 형성부를 기점으로 하여 캐리어 필름으로부터 광학 기능 필름이 박리되도록 구성되어 있다.

본 발명의 연속 롤은, 광학 기능 필름만이 폭 방향을 따라서 형성된 절입선에 의해 절단되고, 캐리어 필름은 절단되어 있지 않기 때문에, 연속 롤로부터 광학 기능 필름을 연속적으로 공급하고, 광학 기능 필름과 액정 패널을 연속적으로 접합하는 경우에, 공정 중에 하프컷을 행하기 위한 절단 공정을 마련할 필요가 없다. 그로 인해, 광학 기능 필름과 액정 패널의 접합의 가공 처리 시간을 단축할 수 있다.

이러한 절입선이 형성된 연속 롤은, 절입선 형성 부분 상에 광학 필름 적층체의 절입선이 형성되어 있지 않은 곳이 겹치도록 권취되어 있는 경우에, 절입선 부분에 있어서의 광학 기능 필름의 굴곡에 기인하여 광학 기능 필름의 절입선이 형성되어 있지 않은 곳에 요철의 변형이 발생하여, 줄무늬 형상 불균일을 일으키는 경우가 있다. 본 발명에 있어서는, 광학 기능 필름(10)의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 소정 범위 내이기 때문에, 광학 필름 적층체가 롤 형상으로 권취된 경우에도, 절입선 부분에 있어서의 광학 기능 필름의 굴곡이 억제된다. 그로 인해, 절입선이 형성된 광학 기능 필름의 외주에 더욱 광학 필름 적층체를 권취한 경우에도, 줄무늬 형상 불균일의 원인이 되는 필름의 변형이 발생하기 어려워, 광학 기능 필름과 액정 패널을 접합한 액정 표시 소자의 수율을 향상할 수 있다.

도 1a는 연속 롤 및 광학 필름 적층체의 단면 형상을 도시하는 모식적 단면도.
도 1b는 연속 롤 및 광학 필름 적층체의 단면 형상을 도시하는 모식적 단면도.
도 2a는 절입선의 외주에서 접힘 주름이 발생하는 모습을 개념적으로 도시하는 단면도.
도 2b는 절입선의 외주에서 접힘 주름이 발생하는 모습을 개념적으로 도시하는 단면도.
도 3은 광학 기능 필름의 구부림 탄성에 의한 반발력과, 외주의 광학 필름 적층체에 의해 광학 기능 필름을 꽉 누르는 압박력 F2를 설명하기 위한 개념도.
도 4a는 절입선의 외주에서 압입 자국이 발생하는 모습을 개념적으로 도시하는 단면도.
도 4b는 절입선의 외주에서 압입 자국이 발생하는 모습을 개념적으로 도시하는 단면도.
도 5는 절입선의 외주에서 접힘 주름이 발생하는 모습을 개념적으로 도시하는 단면도.
도 6은 광학 기능 필름의 적층 형태의 일례를 도시하는 모식적 단면도.
도 7은 절입선이 형성된 연속 롤을 조출하여 액정 패널에 연속적으로 접합하기 위한 연속 접합 장치의 일례를 도시하는 개념도.
도 8은 캐리어 필름 박리 장치에 의한 박리 공정과 접합 장치에 의한 접합 공정의 실시 형태를 설명하기 위한 개념도.
도 9는 절입선이 형성된 연속 롤을 조출하여 액정 패널에 연속적으로 접합하기 위한 장치의 일례를 도시하는 개념도.
도 10은 광학 필름 적층체가 편광자의 한쪽 주면에만 보호 필름이 적층된 편광 필름을 포함하는 형태를 도시하는 모식적 단면도.

이하에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 연속 롤(50)의 외주부로부터, 광학 필름 적층체(15)의 외주부를 권출한 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 연속 롤(50)은 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체(15)가 소정의 직경을 갖는 권취 코어(30)를 중심으로 해서, 롤 형상으로 권취된 것이다. 광학 필름 적층체(15)는 연속 웹 형태의 캐리어 필름(13) 상에, 절단된 상태로 형성되어 있는 광학 기능 필름(10)의 시트편을 구비한다. 광학 기능 필름(10)에는, 폭 방향을 따라서 절입선(16)이 길이 방향으로 소정 간격으로 형성되어 있고, 이 절입선에 의해, 광학 기능 필름(10)은 복수의 직사각형의 시트편으로 절단되어 있다.

광학 기능 필름(10)과 캐리어 필름(13)은, 박리 가능하게 적층되어 있다. 광학 기능 필름(10)은 그대로 캐리어 필름(13) 상에 밀착 적층되어 있는 형태이어도 되지만, 도 1a, 도 1b에 도시하는 바와 같이, 광학 기능 필름은 점착층(11)을 개재하여 캐리어 필름(13)과 적층되어 있는 것이 바람직하다.

연속 롤(50)은 도 1a에 도시하는 바와 같이, 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13)의 외측에 권취되어 있어도 되고, 도 1b에 도시하는 바와 같이 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13)의 내측에 권취되어 있어도 된다. 도 1b에 도시하는 바와 같이 광학 기능 필름(10)이 내측에 권취되어 있는 경우에는, 연속 롤의 최외주에 있어서도 광학 기능 필름의 외측의 캐리어 필름(13)에 의해 꽉 누르는 압박력이 작용하기 때문에, 광학 기능 필름이 캐리어 필름으로부터 박리되는 것이 억제된다. 한편, 도 1a에 도시하는 바와 같이 광학 기능 필름(10)이 외측에 권취되어 있는 경우에는, 연속 롤을 포장하거나, 적당한 박리 방지 수단을 사용함으로써 다음 공정에 제공할 때까지의 사이에 최외주의 광학 기능 필름이 캐리어 필름으로부터 박리되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

또한, 본 명세서에 있어서는, 필름의 권취 방향, 즉, 도 1a, 도 1b의 광학 필름 적층체(15)가 전개된 부분에 있어서의 지면 좌우 방향을 「길이 방향」이라고 칭하고, 길이 방향에 대하여 직각 방향, 즉 도 1a, 도 1b의 지면 법선 방향을 「폭 방향」이라고 칭한다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 광학 기능 필름(10)은 편광자(21)의 양쪽 주면에 편광자 보호 필름으로서 보호 필름(22, 23)이 적층된 편광 필름(20)을 포함한다.

광학 필름 적층체(15)를 롤 형상으로 권취하여 연속 롤(50)로 하는 경우에, 광학 필름 적층체에 구부림 응력이 가해지고, 광학 필름 적층체는 권취 코어(30), 혹은 권취 코어에 권취된 광학 필름 적층체를 따라 만곡된다. 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 너무 크면, 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름의 만곡에 추종하여 만곡되기 어렵기 때문에, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이 광학 기능 필름은 절입선(16) 부분에 있어서 굴곡된 상태로 되기 쉽다. 이와 같이, 광학 기능 필름의 절입선 부분이 굴곡된 상태에서, 더욱 그 외주에 광학 필름 적층체가 권취된 경우에 있어서, 절입선 부분 상에 절입선이 형성되어 있지 않은 부분(절입선 비형성 부분)이 겹치면, 이 굴곡부의 외주측에 권취된 광학 필름 적층체의 절입선 비형성 부분에 접힘 주름(18)이 발생하는 경우가 있다. 그리고, 이 주름이, 액정 표시 소자를 형성한 경우에 기포의 혼입이 발생하여, 줄무늬 형상 불균일으로 되는 경우가 있다. 또한, 권취 시에는 절입선(16) 부분에 굴곡이 발생하지 않은 경우에도, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 너무 크면, 연속 롤을 다음 공정에 제공할 때까지의 사이에 절입선 부분에서 굴곡이 발생하고, 그 외주의 절입선 비형성 부분에 접힘 주름이 발생하는 경우가 있다. 그로 인해, 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 권취하고 나서, 액정 표시 소자의 형성에 제공될 때까지의 시간이 길어지면, 접힘 주름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

또한, 도 2a는 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13)의 외측에 권취된 형태를 나타내고, 도 2b는 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13)의 내측에 권취된 형태를 나타내고 있지만, 어떠한 경우도, 절입선 부분의 굴곡에 기인하여, 그 외주의 절입선 비형성 부분에 접힘 주름이 발생하는 경우가 있다.

이러한 절입선 부분에서 필름이 굴곡되는 것을 방지하는 수단의 하나로서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 광학 기능 필름(10b)보다 외주에 권취된 광학 필름 적층체에 의해 꽉 누르는 압박력 F2가, 광학 기능 필름(10b)의 구부림 탄성에 의한 반발력 F1을 상회하도록 하는 것을 들 수 있다. 압박력 F2를 크게 하는 방법으로서는, 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 권취할 때의 감기 장력을 높게 하는 방법이 생각된다. 그러나, 감기 장력을 크게 하면, 과도한 장력에 의해 광학 기능 필름에 변형이 발생하여, 광학 기능 필름의 면내 균일성이 저하되는 경향이 있다.

또한, 압박력 F2는, 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 권취할 때의 감기 장력과, 연속 롤의 직경에 의해 결정된다. 그로 인해, 압박력 F2를 일정하게 하기 위해서는, 연속 롤의 감기 직경에 따라, 연속 롤의 내주부와 외주부에서 감기 장력을 변경할 필요가 발생하여, 감기 장력의 제어가 복잡해지는 경향이 있다. 또한, 감기 장력이 너무 크면 연속 롤에 감기 조임이 발생하고, 반대로 감기 장력이 너무 작으면 연속 롤의 단부면이 만곡된 상태로 권취되는 등의 문제를 발생할 수 있다. 이와 같이, 감기 직경에 따라서 장력을 변경하는 것은, 롤 형상으로 필름을 권취할 때 품질상의 문제를 일으키기 쉽다.

이에 반해, 광학 기능 필름(10)의 구부림 탄성에 의한 반발력 F1은, 광학 기능 필름(10)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀에 비례하기 때문에, 광학 기능 필름의 굽힘 강성을 작게 함으로써도, F1<F2로 할 수 있다. 이렇게 굽힘 강성을 작게 하여 F1을 작게 하는 방법에 의하면, 감기 장력의 제어에 의해 F2를 크게 하는 방법과 같은 문제를 일으키지 않고, 광학 기능 필름(10)이 절입선 부분에서 굴곡되는 것을 억제할 수 있다.

단위 길이당 굽힘 강성 EI는, 재료의 구부러짐 난이도를 표현하는 지표이며, 세로 탄성률(영률) E와, 단위 길이(1㎜)당 단면 2차 모멘트 I의 곱, E×I로 표현된다. 또한, 필름과 같이 단면이 장방 형상인 경우, 단위 길이당 단면 2차 모멘트 I는, 필름의 두께 d와 단위 길이 b(=1㎜)를 사용하여, I=b×d³으로 표현된다. 즉, 단위 길이당 굽힘 강성 EI는, 광학 기능 필름의 세로 탄성률과 광학 기능 필름(10)의 두께 d의 3승에 각각 비례한다.

광학 기능 필름(10)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀을 작게 함으로써, 광학 기능 필름의 구부림 탄성에 의한 반발력 F1이 작아져, 광학 기능 필름은 만곡되기 쉬워진다. 그로 인해, 전술한 바와 같은 절입선 부분에서의 굴곡에 의한 줄무늬 형상 불균일의 문제는 억제된다. 한편, EI₁₀이 과도하게 작으면, 광학 기능 필름(10)을 액정 패널 W과 접합할 때, 광학 기능 필름(10)을 캐리어 필름(13)으로부터 박리하는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 즉, 도 8에 도시하는 박리판(430)과 같은 선단 예각 형상의 부재에 광학 필름 적층체(15)를 감아서 캐리어 필름(13)을 반전 이송할 때 광학 기능 필름(10)의 굽힘 강성 EI₁₀이 너무 작으면, 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13)으로부터 박리되지 않고 캐리어 필름에 추종하여 반전 이송되고, 액정 패널 W와 접합되지 않는 경우가 있다.

상기 관점을 감안하여, 광학 기능 필름(10)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀은 소정 범위 내로 되는 것이 바람직하다. 이하에 바람직한 형태를 상세하게 설명한다.

(광학 기능 필름)

도 6에 도시하는 바와 같이, 광학 기능 필름(10)은 편광자(21)의 양쪽 주면에 보호 필름(22, 23)이 적층된 편광 필름(20)을 포함한다. 광학 기능 필름(10)이 절입선 부분에서 굴곡되는 것을 억제하는 관점에서, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀은, 4×10^-1N·㎟ 이하인 것이 바람직하고, 1×10^-1N·㎟ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5×10^-2N·㎟N·㎟ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 광학 기능 필름을 액정 패널에 접합하는 경우에, 캐리어 필름과 광학 기능 필름의 박리를 용이하게 하는 관점에서, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀은, 1×10^-2N·㎟ 이상인 것이 바람직하고, 1.5×10^-2N·㎟ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2×10^-2N·㎟ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

광학 기능 필름(10)의 두께 d는, EI₁₀이 상기한 범위 내인 한에 있어서 특별히 제한되지 않지만, 10㎛ 내지 90㎛인 것이 바람직하다.

광학 기능 필름(10)의 두께 d가 과도하게 두꺼우면, 도 4a 및 4b에 도시하는 바와 같이, 롤 형상으로 권취한 경우에, 절입선(16) 부분에서의 광학 기능 필름(10a)의 개구 길이 a가 커진다. 그로 인해, 이 위에 광학 필름 적층체의 절입선 비형성 부분이 권취되면, 압박력 F2의 작용에 의해, 절입선 비형성 부분에 압입 자국(20)이 광범위하게 발생하고, 이 압입 자국이, 액정 표시 소자를 형성한 경우에 줄무늬 형상 불균일으로 되는 경우가 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 굽힘 강성은 두께 d의 3승에 비례한다. 그로 인해, 광학 기능 필름의 두께 d가 두꺼우면, 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 증대하여, 절입선 부분에서의 굴곡이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 두께 d를 상기 범위로 함으로써, 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀을 바람직한 범위로 조정할 수 있다. 광학 기능 필름의 두께는, 80㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 70㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 광학 기능 필름(10)의 두께 d가 과도하게 얇으면, 필름 반송 중에 필름의 파단이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 광학 기능 필름의 두께가 얇으면, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 감소하기 때문에, 광학 기능 필름을 액정 패널 W와 접합할 때, 캐리어 필름으로부터의 박리가 곤란해지는 경향이 있다.

일반적으로 널리 사용되고 있는 편광 필름은, 두께가 20 내지 30㎛ 정도인 요오드 염색된 폴리비닐알코올계 편광자의 양쪽 주면에, 두께가 40 내지 80㎛ 정도인 트리아세틸셀룰로오스 등을 포함하여 이루어지는 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 것이다. 그 두께는 110㎛ 내지 220㎛ 정도이고, 단위 길이당 굽힘 강성은 0.4N·㎟ 내지 3.0N·㎟ 정도로 된다. 이에 반해, 본 발명에 있어서는, 편광자(21), 혹은 편광자의 양쪽 주면에 적층된 보호 필름(22, 23)의 두께나 세로 탄성률을 조정함으로써, 편광 필름(20) 전체적으로의 굽힘 강성을 작게 할 수 있다.

(편광자)

일반적으로, 편광자는, 폴리비닐알코올 필름을 연신하면서 요오드 염색하는 방법에 의해 제조된다. 이러한 필름 편광자의 두께를 얇게 하는 방법으로서는, 예를 들어, 두께가 얇은 폴리비닐알코올 필름을 사용하거나, 편광자를 형성할 때의 연신 배율을 크게 하는 것 등을 들 수 있다. 한편, 편광자의 두께가 과도하게 얇으면, 핸들링성이 부족해지거나, 제조 과정에서 필름의 파단이 발생되기 쉬워지는 경향이 있다.

이러한 관점에서, 본 발명에 있어서는, 편광자(21)로서, 코팅에 의해 형성된 편광자도 적절하게 채용될 수 있다. 이러한 코팅 편광자는, 예를 들어 기재 필름 상에, 폴리비닐알코올 등의 수지 용액의 코팅막을 형성하고, 이 기재 상에 형성된 코팅막을, 요오드 등의 2색성 물질에 의해 염색하고, 연신함으로써 제작할 수 있다.

수지 용액을 코팅하기 위한 기재는 특별히 제한되지 않지만, 연신 후에 있어서도 자기 지지성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 연신전의 두께가 100㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 기재를 형성하는 재료는, 수지 용액의 용제에 용해되지 않는 것이면, 특별히 제한되지 않는다.

코팅 편광자를 형성하기 위한 수지 재료는 특별히 제한되지 않고, 종래의 필름 편광자를 형성하는 재료, 예를 들어 폴리비닐알코올계 수지 등이 적절하게 사용된다. 이 수지 재료를 적당한 용제에 용해한 용액을 기재 상에 도포하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 기재 상에 코팅막이 형성된다. 이 코팅막이 기재와 함께 연신됨으로써 분자가 배향되고, 이 배향막이 요오드 등의 2색성 물질에 의해 염색됨으로써 편광자가 형성된다.

연신 방법은 특별히 한정되지 않고, 가열 오븐 내에서 건식 연신을 행해도 되고, 용액 중에서 습식 연신을 행해도 된다. 연신과 염색의 순서는 특별히 한정되지 않고, 양자를 동시에 행해도 된다. 또한, 건식 연신에 의해 분자를 배향시킨 후에 염색을 행하고, 그 후 다시 습식 연신을 행할 수도 있다.

코팅 편광자를 형성하는 폴리머의 분자 배향의 고정이나, 코팅막이 물 중에 용해되는 것을 방지하는 관점에서, 가교 처리를 행하는 것도 바람직하다. 또한, 염색 불균일 등의 불균일을 방지하는 관점에서, 코팅막이 형성된 적층체를 염색 전에 물 등에 침지하여 팽윤시켜 두어도 된다. 이러한, 팽윤, 연신, 염색, 가교 등의 각 공정의 조건은, 종래의 필름 편광자의 제조 방법에 준하여 적절하게 설정할 수 있다.

이와 같이 하여, 기재 상에 형성된 코팅 편광자에 보호 필름으로서의 보호 필름을 적층함으로써, 편광자의 양쪽 주면에 보호 필름이 적층된 편광 필름이 형성된다. 또한, 보호 필름을 적층한 후에, 코팅 편광자를 형성하기 위해서 사용한 기재 필름을 박리하여, 그 편광자 노출면에 다른 보호 필름을 적층해도 된다.

또한, 코팅 편광자로서는, 상기와 같은 방법에 의한 것 이외에, 예를 들어 리오트로픽 액정성을 나타내는 2색성 색소가 배향하고 있는 것, 호모지니어스 배향한 서모트로픽 액정 폴리머나 호모지니어스 배향한 가교성 액정 폴리머 중에 2색성 색소가 배향하고 있는 것 등을 사용할 수도 있다.

리오트로픽 액정성을 나타내는 2색성 색소가 배향하고 있는 편광자의 구체예로서는, 일본 특허 공표 평성 8-511109호 공보, 일본 특허 공표 제2002-515075호 공보, 일본 특허 공표 제2006-524348호 공보 등에 기재된 것을 들 수 있다. 또한, 시판품으로서, 옵티바사로부터 LC 폴라라이저로서 판매되고 있는 것 등도 있다.

호모지니어스 배향한 서모트로픽 액정 폴리머나 가교성 액정 폴리머 중에 2색성 색소가 배향하고 있는 것으로서는, 일본 특허 공개 평성 11-101964호 공보, 일본 특허 공개 평성 11-160538호 공보, 일본 특허 공개 제2001-330726호 공보, 일본 특허 공개 제2001-133630호 공보, 일본 특허 공개 제2005-99065호 공보, 닛토기보 Vo135, No.1, p79(1997) 등에 기재되어 있는 것을 들 수 있다. 이러한 흡수형 편광자는, 서모트로픽 액정 폴리머와 2색성 색소의 용액을, 배향성의 기재 상에 도포하고, 액정 전이 온도 이상으로 가열한 후 냉각하여 배향을 고정하는 방법이나, 중합성 관능기를 갖는 액정 모노머와 2색성 색소의 혼합물을, 배향성의 기재 상에 도포하고, 중합성 개시제 등의 존재 하에서 자외선 조사 등에 의해 액정 모노머를 중합함으로써 배향하는 방법 등에 의해 얻어진다.

이러한 코팅 편광자를 갖는 편광 필름은, 편광자의 두께가 얇기 때문에, 종래의 필름 편광자를 갖는 편광 필름에 비하여, 굽힘 강성을 상기한 바람직한 범위 내로 하는 것이 비교적 용이하다. 본 발명에 있어서, 코팅 편광자가 사용되는 경우, 편광자의 두께는, 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 편광자의 두께의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 두께 및 광학 특성의 면내 균일성을 높이는 관점에서는, 2㎛ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 편광자의 두께를 얇게 하는 것 이외에, 편광자를 구성하는 재료나 편광자의 연신 배율 등을 변경하여, 세로 탄성률을 작게 함으로써도, 광학 기능 필름의 굽힘 강성을 작게 하는 것이 가능하다.

(보호 필름)

광학 기능 필름(10)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀은, 편광자(21)의 양쪽 주면에 적층되는 보호 필름(22, 23)의 두께나 세로 탄성률에 의해서도 제어할 수 있다. 편광자의 양쪽 주면에 적층되는 보호 필름으로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성 등이 우수하고, 편광자 보호 필름으로서 일반적으로 사용되는 것을 적절하게 채용할 수 있다. 보호 필름을 구성하는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 보호 필름의 세로 탄성률은, 보호 필름을 구성하는 수지 재료 이외에, 필러 등의 첨가제의 존재나, 필름의 연신 배율 등에 의해서도 제어할 수 있다.

보호 필름(22, 23)의 두께는, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성이 상기 범위인 한에 있어서, 적절하게 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서, 4 내지 100㎛ 정도인 것이 바람직하고, 15 내지 95㎛인 것이 보다 바람직하고, 30 내지 90㎛ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 캐리어 필름(13) 측의 보호 필름(23)의 두께가 과도하게 얇으면, 롤 형상으로 권취하여 연속 롤을 형성했을 때, 절입선부의 굴곡이나 누름 자국이 편광자에 전사되기 쉬워져, 줄무늬 형상 불균일이 보다 현저하게 시인되기 쉬워지는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 캐리어 필름(13) 측의 보호 필름(23)의 두께는 20m 이상인 것이 바람직하고, 30㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 35㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

보호 필름(22, 23)은, 편광자의 양쪽 주면에서 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 편광자의 한쪽 주면에 적층되는 보호 필름으로서, 코팅 편광자를 형성할 때의 기재를 그대로 보호 필름으로서 사용할 수도 있다.

편광자(21)와 보호 필름(22, 23)은, 접착제층을 개재하여 접착되는 것이 바람직하다. 접착제층으로서는, 임의의 적절한 접착제 또는 점착제가 채용될 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산 비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무계, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 폴리비닐알코올계의 편광자와 보호 필름의 적층에는, 수성 접착제가 바람직하게 사용된다.

보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.

(표면 보호 필름)

광학 기능 필름(10)은 캐리어 필름(13)과 적층되지 않는 측의 주면에 표면 보호 필름(24)을 갖고 있어도 된다. 표면 보호 필름은, 필름의 제조 공정, 혹은 필름을 액정 패널과 접합하는 공정 등에 있어서, 필름 표면의 흠집 발생이나 오염 방지를 목적으로 하여 접합되는 것이다. 표면 보호 필름은, 통상, 점착면을 갖고, 이 점착면에 의해, 편광 필름 등과 박리 가능하게 적층되어 있다.

표면 보호 필름(24)으로서는, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 광학 기능 필름(10)은 편광자(21)의 캐리어 필름(13)과 적층되는 측에, 위상차판 등의 각종 광학 소자(도시하지 않음)를 구비하고 있어도 된다. 이러한 광학 소자의 두께가 과도하게 두꺼우면, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 과도하게 커지고, 연속 롤을 형성할 때 절입선 부분의 굴곡에 기인하여 절입선 비형성 부분에 접힘 주름이 발생하는 경향이 있다. 그로 인해, 광학 소자로서는, 예를 들어 캐리어 필름(13) 측의 보호 필름(23) 상에 코팅층으로서 형성된 것과 같이, 두께가 얇은 것이 적절하게 채용된다. 광학 소자의 두께는 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 편광 필름(20)에 별도의 광학 소자를 적층하는 대신에, 캐리어 필름(13) 측의 보호 필름(23)으로서, 위상차판 등의 기능을 겸비하는 것을 사용해도 된다.

(점착층)

광학 기능 필름(10)의 캐리어 필름(13)과 적층하는 측의 주면에는 점착층(11)을 갖는 것이 바람직하다. 이 점착층(11)은 광학 기능 필름(10) 상에 캐리어 필름(13)을 박리 가능하게 설치하기 위해서 사용되는 것 이외에, 광학 기능 필름(10)을 액정 패널 W와 접합하기 위한 점착층으로서의 기능도 완수할 수 있다. 점착층(11)은 예를 들어 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착제에 의해 형성할 수 있다.

점착층(11)으로서는, 광학 기능 필름과 액정 패널의 접합에 사용되는 적절한 점착제를 사용할 수 있다. 점착층(11)은 예를 들어 두께가 20 내지 25㎛ 정도, 광학 기능 필름에 대한 투묘력이 10 내지 15N/25㎜ 정도인 것이 적절하게 사용된다.

광학 기능 필름(10)과 캐리어 필름(13)이 점착층(11)을 개재하여 적층되어 있는 경우, 광학 기능 필름(10)과 점착층(11)의 적층체(12)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₂가, 4×10^-1N·㎟ 이하인 것이 바람직하다. 일반적으로 점착층(11)의 세로 탄성률은, 편광 필름 등의 광학 기능 필름의 세로 탄성률에 비하여 훨씬 작다. 그로 인해, 광학 기능 필름(10)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 상기한 바람직한 범위 내이면, EI₁₂도 그 범위 내로 되는 경우가 많다.

점착층(11)은 광학 기능 필름 상에 점착제를 포함하는 용제를 도포 건조하여 형성할 수 있다. 또한, 점착층(11)은 캐리어 필름(13)을 전사 매체로서 광학 기능 필름(10) 상에 형성할 수도 있다. 즉, 한편 주면에 이형 처리가 실시된 캐리어 필름의 이형 처리면 상에 점착제를 포함하는 용제를 도포하고, 그 용제를 건조시킴으로써 캐리어 필름(13) 상에 점착층(11)을 형성한다. 다음으로, 예를 들어 형성된 점착층(11)을 포함하는 캐리어 필름(13)을 조출하고, 그것을, 동일하게 풀어내진 광학 기능 필름(10)과 적층함으로써, 캐리어 필름(13) 상에 형성된 점착층(11)이 광학 기능 필름(10) 상에 전사되고, 광학 기능 필름(10) 상에 점착층(11)이 형성된다.

(캐리어 필름)

캐리어 필름(13)은 광학 기능 필름(10)의 제조 공정, 혹는 광학 기능 필름을 액정 패널과 접합하는 공정 등에 있어서, 광학 기능 필름 표면의 흠집 발생이나 오염 방지, 혹은 점착층(11)을 보호하기 위해서 설치된다. 이러한 점착층을 보호하기 위한 필름은, 일반적으로 「이형 필름」 등이라고도 칭해지지만, 본 발명에 있어서는, 액정 패널에 광학 기능 필름(10)을 접합할 때의, 광학 기능 필름(10)의 반송 매체로서의 기능을 갖기 때문에, 「캐리어 필름」이라고 칭한다.

캐리어 필름(13)은 표면 보호 필름(24)과 마찬가지로, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

캐리어 필름(13)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃은, 광학 기능 필름(10)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀보다 큰 것이 바람직하다. EI₁₃>EI₁₀으로 함으로써, 도 3에 있어서 광학 기능 필름(10b)의 절입선(16)보다 외주에 권취된 광학 필름 적층체에 의해 꽉 누르는 힘 F2가, 광학 기능 필름(10b)의 구부림 탄성에 의한 반발력 F1을 하회하고 있어도, 광학 기능 필름(10b)이 캐리어 필름(13b)에 추종하여 만곡되기 쉬워지기 때문에, 광학 기능 필름(10)이 절입선부에 있어서 굴곡되는 것이 억제된다.

반대로, 캐리어 필름(13)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃이 작고, EI₁₃<EI₁₀의 경우에는, 광학 기능 필름(10)이 절입선 부분에서 굴곡된 경우에, 캐리어 필름(13)도 이것에 추종하여 굴곡되기 쉬워진다. 그로 인해, 그 굴곡부보다 외주측에 권취된 광학 필름 적층체의 절입선 비형성 부분에 접힘 주름이 발생하고, 이 주름이, 액정 표시 소자를 형성한 경우에 줄무늬 형상 불균일으로 되는 경우가 있다.

상기한 관점에서, 캐리어 필름(13)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃은, 1.5×10^-2N·㎟ 이상인 것이 바람직하고, 2×10^-2N·㎟ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.5×10^-2N·㎟ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 캐리어 필름(13)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃이 과도하게 크면, 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 권취했을 때, 광학 기능 필름(10)과 캐리어 필름(13)이 박리되기 쉬워진다. 또한, 이러한 박리를 억제하기 위해서, 롤 형상으로 권취할 때의 감기 장력을 높게 하면, 과도한 장력에 의해 광학 기능 필름에 변형이 발생하여, 광학 기능 필름의 면내 균일성이 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 캐리어 필름(13)의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₃은, 2.0N·㎟ 이하인 것이 바람직하고, 1.7N·㎟ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5N·㎟ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

예를 들어, 캐리어 필름(13)으로서, 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용하는 경우, 그 세로 탄성률은 4.5GPa 정도이기 때문에, 캐리어 필름(13)의 두께는, 25 내지 200㎛ 정도인 것이 바람직하고, 30 내지 150㎛ 정도인 것이 보다 바람직하고, 35 내지 100㎛ 정도인 것이 더욱 바람직하다.

[연속 롤의 제작]

상기와 같은 광학 필름 적층체(15)는 절입선(16)이 형성되어, 롤 형상으로 권취됨으로써, 연속 롤이 형성된다.

(절입선)

상기한 광학 기능 필름(10)과 캐리어 필름(13)이 적층된 광학 필름 적층체는, 그 적층체의 폭 방향을 따라서 절입선(16)을 형성함으로써, 절입선이 형성된 광학 필름 적층체로 된다. 절입선(16)은 광학 필름 적층체의 캐리어 필름(13)과는 반대 측으로부터 캐리어 필름(13)의 광학 기능 필름(10) 측의 면에 도달하는 깊이까지 형성된다(하프컷). 캐리어 필름(13)은 절입선(16)에 의해, 두께 방향의 광학 기능 필름(10) 측의 일부가 절단되어 있어도 되지만, 완전하게는 절단되지 않는다. 이렇게 캐리어 필름이 완전하게는 절단되지 않고, 연속된 웹 형태를 유지하고 있기 때문에, 필름 반송 장치에 의한 반송 장력이 캐리어 필름(13)을 개재하여 절입선(16)이 형성된 광학 기능 필름(10)에 전달된다. 그로 인해, 광학 필름 적층체(15)가 하프컷된 후에 있어서도 반송 장력에 의해 광학 기능 필름을 반송할 수 있다.

절입선을 형성하기 위한 절단 수단은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 레이저 장치, 커터 등의 절단 수단 등이 사용된다.

절입선(16)은 광학 필름 적층체의 길이 방향으로 소정의 간격 L₁로 순차 형성된다. 절입선의 간격 L₁을 광학 표시 셀의 긴 변 또는 짧은 변에 대응하는 길이로 함으로써, 액정 패널에 맞춘 직사각형의 시트편으로 절단된 복수의 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13) 상에 연속적으로 설치된 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체로 할 수 있다.

또한, 절입선(16)의 간격은 일정하지 않아도 된다. 예를 들어, 절입선을 형성하기 전에, 광학 기능 필름의 결점의 검사를 행하고, 검출된 결점의 위치 정보에 기초하여, 결점을 포함하지 않는 영역에서는, 길이 방향으로 액정 패널의 치수에 대응하는 간격 L₁로 절입선(16)을 형성하고(양품 영역), 결점을 포함하는 영역에서는, 그 결점 부분이 상기 양품 영역에 포함되지 않도록, L₁과는 상이한 간격으로 절입선(16)을 형성할 수도 있다.

또한, 여기서 말하는 결점이란, 예를 들어 이물이나 기포, 혹은 오염 등, 원래 광학 기능 필름에 포함되어서는 안 되는 외래물을 포함하는 부분이나, 타흔(찍힘), 흠집, 요철 결함, 비틀림, 꼬임 등의 변형 부분 등, 광학 기능 필름이 액정 패널에 접합된 경우에, 그 표시 상태에 불량을 발생할 수 있는 부분을 가리킨다. 또한, 결점의 검사는, 육안에 의한 검사나 공지된 결점 검출 장치 등, 적당한 결점 검출 수단을 사용하여 행해진다.

(연속 롤)

이와 같이 하여 하프컷된 광학 필름 적층체(15)는 롤 형상으로 권취됨으로써, 연속 롤(50)이 형성된다. 보다 구체적으로는, 소정의 직경으로 이루어지는 권취 코어(30)를 중심으로 광학 필름 적층체를 소정의 장력으로 권취함으로써, 연속 롤이 형성된다.

권취 코어의 외경은 일반적으로 70㎜ 이상이며, 보다 바람직하게는 150㎜ 이상이다. 권취 코어의 외경이 너무 작으면, 권취 코어 부근의 내주부의 곡률이 커지기 때문에, 광학 기능 필름(10)의 절입선 부분에서의 개구a가 커지거나, 광학 기능 필름(10)이 캐리어 필름(13)으로부터 박리되거나 하여, 그 외주에 감긴 광학 필름 적층체(15)의 절입선 비형성 부분에 접힘 주름이나 압입 자국과 같은 변형이 발생하고, 이것이 액정 표시 소자를 형성했을 때 줄무늬 형상 불균일으로 되는 경우가 있다. 한편, 권취 후의 연속 롤의 외경에는 상한이 있기 때문에, 권취 코어의 외경이 과도하게 크면, 권취 코어에 권취되는 광학 필름 적층체의 길이가 짧아져버린다. 이러한 관점에서, 광학 필름 적층체가 롤 형상으로 권취된 연속 롤의 외경(권 직경)이 1500㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1000㎜ 이하로 되도록, 권취 코어의 외경을 선택하는 것이 바람직하다.

권취 코어에 권취할 때 광학 기능 필름에 부여하는 장력(감기 장력)은 50N/m 이상인 것이 바람직하고, 100N/m 이상인 것이 보다 바람직하다. 장력이 너무 작으면, 연속 롤의 단부면이 만곡된 상태로 권취되는 등, 권취 코어에 대하여 양호하게 권취할 수 없는 경우가 있다. 한편, 감기 장력이 너무 크면, 연속 롤에 감기 조임이 발생하거나, 압입 자국에 의한 광학 기능 필름의 변형이 현저해지는 경향이 있기 때문에, 감기 장력은 300N/m 이하인 것이 바람직하고, 200N/m 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 연속 롤은, 액정 패널의 크기에 대응하는 폭 L₂를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 길이 방향의 절입선(16)의 간격 L₁이 액정 패널의 긴 변의 길이에 대응하는 경우, 연속 롤의 폭 L₂는 표시 셀의 짧은 변의 길이에 대응하는 것이 바람직하고, 길이 방향의 절입선(16)의 간격 L₁이 액정 패널의 짧은 변의 길이에 대응하는 경우, 연속 롤의 폭 L₂는 표시 셀의 긴 변의 길이에 대응하는 것이 바람직하다.

일반적으로는, 광학 기능 필름 및 캐리어 필름은 액정 패널의 크기에 비하여 폭 넓게 형성된다. 그로 인해, 광학 필름 적층체는 액정 패널의 크기에 대응시키기 위해서 소정 폭으로 슬릿되는 것이 바람직하다. 이러한 소정 폭으로의 슬릿은, 광학 필름 적층체에 절입선(16)을 형성하기 전에 행할 수도 있고, 절입선을 형성한 후에 행할 수도 있다. 또한, 일단 절입선이 형성된 폭이 넓은 광학 필름 적층체를 권취 코어에 롤 형상으로 권취한 후에, 이 폭이 넓은 연속 롤로부터 광학 기능 필름을 조출하고, 소정 크기로 슬릿한 후, 다시 다른 권취 코어에 권취하여 소정 폭으로 슬릿된 연속 롤로 할 수도 있다.

[액정 표시 소자의 형성]

본 발명의 연속 롤은, 액정 표시 소자의 형성에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 소자의 형성은, 본 발명의 연속 롤로부터 광학 필름 적층체를 조출하고, 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 박리하고, 광학 기능 필름의 노출면과 액정 패널을 접합함으로써 행한다.

도 7은, 액정 표시 소자의 제조 장치의 일례를 표현하는 개념도이다. 이후 적절히 도면을 참조하면서, 각 공정을 순차 설명한다.

도 7의 접합 장치는, 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체(115)를 광학 필름 적층체 공급 장치(201)로부터 액정 패널 W와의 접합을 행하는 접합 장치(205)까지 반송함과 함께, 액정 패널 W를 액정 패널 공급 장치(208)로부터 접합 장치(205)까지 다른 경로로 반송하고, 광학 기능 필름과 액정 패널을 접합하게 구성되어 있다.

광학 필름 적층체 공급 장치(201)에 있어서, 연속 롤(150)은 자유 회전 혹은 일정한 회전 속도로 회전하도록 모터 등과 연동된 지지 현가 장치(212)에 장착된다. 연속 롤(150)로부터 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체(115)가 연속적으로 조출되어, 하류측으로 반송된다. 반송 장치는, 다수의 반송 롤러를 구비하고 있고, 이들 반송 롤러에 의해 형성되는 반송 경로를 따라 필름을 반송하는 것이 적절하게 사용된다. 반송 경로에는, 필요에 따라서 설치되는 검사 장치(202)와, 캐리어 필름(113)으로부터 광학 기능 필름(110)을 박리하여 접합 장치(205)에 광학 기능 필름(110)의 선단을 유도하는 캐리어 필름 박리 장치(204)와, 광학 기능 필름이 박리된 후의 캐리어 필름(113)을 권취 회수하는 캐리어 필름 권취 장치(206)가 구비되어 있다.

검사 장치(202)는 육안에 의한 검사나 공지된 결점 검출 장치 등의 적절한 결점 검출 수단(220)을 구비한다. 검사 수단에 의해 결점이 검출된 경우, 그 위치 정보를 적당한 기억 매체에 기억시키고, 결점을 포함하는 광학 기능 필름의 시트편이 액정 패널 W와 접합되지 않도록 제어하면, 액정 표시 소자의 수율을 향상할 수 있다. 결점을 포함하는 광학 기능 필름의 시트편은, 예를 들어 임시판 유닛(도시하지 않음)에 접합하거나, 적당한 롤러에 권취함으로써, 액정 패널과 접합하지 않고 제거할 수 있다. 또한, 캐리어 필름 박리 장치(204)에 있어서, 마킹이 붙여진 광학 기능 필름의 시트편을 캐리어 필름(113)으로부터 박리하지 않고, 캐리어 필름 권취 장치(206)의 권취 보빈(215)으로 캐리어 필름과 함께 회수해도 된다.

검사 장치(202)는 생략되어도 된다. 검사 장치(202)가 생략되는 경우, 광학 기능 필름의 결점 검사는, 원재료의 형성 시에 사전에 행해 두어도 되고, 광학 기능 필름과 액정 패널을 접합한 후에 행해도 된다. 또한, 결점 검출 수단 대신에, 또는 결점 검출 수단에 부가해서, 마킹 검출 수단이나, 절입선 검출 수단이 구비되어 있어도 된다.

예를 들어, 연속 롤의 형성 시에 사전에 결점 검출이 행해지고, 결점 부분에 마킹이 붙여진 연속 롤이 사용되는 경우, 마킹 검출 수단에 의해 마킹의 위치 정보가 취득된다. 이 마킹 위치 정보에 기초하여, 마킹이 붙여진 광학 기능 필름의 낱장체, 즉, 결점을 포함하는 불량품을 액정 패널 W와 접합되지 않도록 제어하면, 액정 표시 소자의 수율을 향상할 수 있다.

또한, 결점을 포함하지 않는 영역에서는, 길이 방향으로 액정 패널의 치수에 대응하는 간격 L₁로 절입선이 형성되고, 결점을 포함하는 영역에서는, 그 결점 부분이 양품 영역에 포함되지 않도록, L₁과는 상이한 간격으로 절입선이 형성된 연속 롤이 사용되는 경우, 절입선 검출 수단에 의해 절입선이 검출되고, 길이 방향의 절입선의 좌표로부터, 인접하는 절입선간의 간격이 산출된다. 그리고, 절입선의 간격 정보에 기초하여, 절입선 간격이 L₁이면 양품, 그 이외는 불량품이라고 판단됨으로써, 결점을 포함하는 불량품이 액정 패널 W와 접합되지 않도록 제어할 수도 있다.

반송 경로 상에는, 어큠 롤러(207) 등에 의한 속도 조정 장치를 갖고 있어도 된다. 속도 조정 장치를 가짐으로써, 반송 경로 상에서 항상 광학 필름 적층체에 장력이 부여된 상태에서, 속도 조정 장치의 전후에서, 필름의 공급을 정지하거나, 공급 속도를 변경하는 것이 가능하게 된다. 그 때문에, 예를 들어 광학 기능 필름과 액정 표시 소자의 접합이 행해지고 있는 동안에는 일정한 속도로 광학 기능 필름을 접합 장치(405)에 공급하고, 다음 액정 표시 소자 W가 접합 장치(405)에 공급될 때까지의 동안에는, 광학 기능 필름의 공급을 정지할 수 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 광학 필름 적층체(115)는 캐리어 필름 박리 장치(204)의 액정 패널 W와 대향하는 위치로 반송되고, 캐리어 필름(113)으로부터 광학 기능 필름(110)이 박리되고, 광학 기능 필름의 노출 부분이 접합 장치(205)에 의해, 액정 패널 W와 접합된다.

액정 패널 W는, 광학 기능 필름(310)과는 별도 경로로 액정 패널 공급 장치(208)로부터 접합 장치(205)로 반송된다. 액정 패널 반송 경로의 접합 장치(205)의 상류측은, 광학 필름 적층체(115)가 접합 장치(205)로 반송되는 반송 경로의 하방에서 서로 겹치게 배치되어 있다.

캐리어 필름 박리 장치(204)는 캐리어 필름을 감기 위한 폴딩부(231)를 갖는 박리판(230)을 구비한다. 폴딩부(231)는 첨예 형상이어도 되고, 소정의 곡률을 갖는 곡면 형상이어도 되지만, 캐리어 필름이 예각으로 폴딩되도록 구성되어 있다. 광학 필름 적층체(115)의 캐리어 필름(113)은 박리판의 예각 폴딩부(231)에 감기면서 반전 이송된다. 캐리어 필름(113) 상에 적층된 광학 기능 필름(110a) 선단의 절입선(116a) 형성부가, 박리판의 폴딩부(231)에 도달하면, 캐리어 필름(113)만이 폴딩되어 반전 이송되고, 광학 기능 필름(110a)의 선단은 절입선 형성부(116a)를 기점으로 해서 캐리어 필름(113)으로부터 박리되어, 접합 장치로 유도된다(도 8의 (b)). 광학 기능 필름과 캐리어 필름 사이에 점착층이 형성되어 있는 경우, 점착층도 광학 기능 필름과 함께 캐리어 필름으로부터 박리된다.

캐리어 필름으로부터 박리되어 접합 장치(205)로 유도된 광학 기능 필름(110a)의 절입선(116a) 측의 선단은, 액정 패널 W1의 일단부에 접합된다. 접합 장치(205)는 안내 롤러(225)와 접합 롤러(226)를 포함하여 구성되어 있고, 액정 패널 W1이 접합 위치로 보내질 때에는 접합 롤러(226)는 상승되어 롤러간의 간격을 두게 되어 있다(도 8의 (a)). 액정 패널 W1의 반송 및 이것에 동조한 캐리어 필름(113)의 권취 이동에 수반하여, 연속 웹 형태의 캐리어 필름(113)으로부터 박리된 광학 기능 필름(110a)이 안내 롤러(225)와 접합 롤러(226) 사이에 연속 공급되면, 접합 롤러(226)가 하강되고, 그 압압에 의해, 액정 패널 W1의 상면에 광학 기능 필름(110a)이 접합된다(도 8의 (c)). 그 후, 광학 기능 필름(110a)의 캐리어 필름 상에 임시로 부착된 그대로였던 나머지 부분으로부터 캐리어 필름이 박리되면서, 광학 기능 필름(110a)의 노출면이 액정 패널 W1에 접합됨으로써, 광학 기능 필름(110a)이 액정 패널 W1에 접합된다.

이상과 같은 공정에 의하면, 광학 기능 필름을 소정 크기로 절단된 낱장체로 핸들링할 필요가 없어, 생산 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 연속 롤은, 사전에 광학 기능 필름에 절입선이 형성됨으로써, 광학 기능 필름이 소정 크기의 낱장체로 절단되어 있기 때문에, 광학 필름 적층체 공급 장치(201)로부터 캐리어 필름 박리 장치(204)까지의 사이에 절단 장치를 설치할 필요가 없다. 그로 인해, 접합 가공의 택트 타임을 단축 가능하고, 광학 기능 필름과 액정 패널의 접합의 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.

<실시예>

이하에, 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[제조예]

[제조예 1A]

기재로서, 두께 150㎛의 노르보르넨계 필름(JSR제 상품명 「아톤 필름 FEKV150D0」)을 사용하고, 기재 상에, 폴리비닐알코올 수지(닛본 고세제 상품명 「고세놀 NH-18」)의 수용액(고형분 농도 10％)을, 건조 후 두께가 21.5㎛로 되도록 도포한 후, 텐터 연신기에 의해, 143℃에서, 폭 방향으로 4.3배로 가로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다. 이 적층체를 반송하면서, 하기 [1] 내지 [4] 조건의 4개의 욕조에 순차 침지하고, 폴리비닐알코올막의 팽윤, 염색, 가교, 세정을 행하였다. 이에 의해, 기재 상에 요오드 염색된 폴리비닐알코올막(편광자)이 형성된 적층체를 얻었다.

[1] 팽윤욕: 28℃의 순수에 120초간 침지

[2] 염색 욕: 물 100중량부에 대하여 요오드 1중량부, 요오드화 칼륨 10중량부를 포함하는 30℃의 수용액에 60초간 침지

[3] 가교욕: 물 100중량부에 대하여 붕산 7.5중량부를 포함하는 60℃의 수용액에 300초간 침지

[4] 세정욕: 순수에 10초간 침지

이 적층체의 편광자측 주면에, 노르보르넨계 필름(JSR제 상품명 「아톤 필름 FEKV150D0」)을 폭 방향으로 3.8배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 40㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름 A의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1B]

비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트(A-PET) 수지를, T다이법에 의해 성형 온도 270℃에서 압출 성형하고, 두께 200㎛의 기재 필름을 제작하였다. 이 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가 30㎛로 되도록 도포한 후, 롤 연신기에 의해, 100℃에서, 길이 방향으로 5.3배로 세로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체를 반송하면서, 상기한 제조예 1A와 마찬가지로 하여, 폴리비닐알코올막의 팽윤, 염색, 가교, 세정을 행하였다. 이에 의해, 기재 상에 요오드 염색된 폴리비닐알코올막(편광자)이 형성된 적층체를 얻었다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 노르보르넨계 필름(닛본 제온제 상품명 「제오노아 필름 ZB14-55/135」)을 폭 방향으로 1.8배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 38㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 그 후, 적층체로부터 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 편광자의 노출면에, 노르보르넨계 필름(JSR제 상품명 「아톤 필름 FEKV150D0」)을 폭 방향으로 5.2배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 29㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1B)의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1C]

상기 제조예 1B에서 사용한 것과 마찬가지의 두께 200㎛의 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가 10㎛로 되도록 도포한 후, 롤 연신기에 의해, 100℃에서, 길이 방향으로 4배로 세로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카 미놀타제 상품명 「KC4UYW」, 두께 40㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 그 후, 적층체로부터 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 편광자의 노출면에, 노르보르넨계 필름(닛본 제온제 상품명 「제오노아 필름 ZB14-55/135」)을 폭 방향으로 2배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 35㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1C)의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1D]

상기 제조예 1B에서 사용한 것과 마찬가지의 두께 200㎛의 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가 30㎛로 되도록 도포한 후, 롤 연신기에 의해, 100℃에서, 길이 방향으로 2.3배로 세로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 제조예 1C와 마찬가지로 하여 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하여 건조시킨 후, 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 그 후, 편광자의 노출면에, 노르보르넨계 필름(닛본 제온제 상품명 「제오노아 필름 ZB14-55/135」)을 폭 방향으로 3.5배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 20㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1D)의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1E]

상기 제조예 1D와 마찬가지로 하여, 기재 상에 요오드 염색된 폴리비닐알코올막(편광자)이 형성된 적층체를 얻었다. 이 적층체의 편광자측 주면에, 노르보르넨계 필름(닛본 제온제 상품명 「제오노아 필름 ZB14-55/135」)을 폭 방향으로 2.3배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 30㎛)을 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여 건조시킨 후, 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 그 후, 편광자의 노출면에, 노르보르넨계 필름(닛본 제온제 상품명 「제오노아 필름 ZB14-55/135」)을 폭 방향으로 2.3배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 30㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1E)의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1F]

상기 제조예 1B에서 사용한 것과 마찬가지의 두께 200㎛의 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가 10㎛로 되도록 도포한 후, 롤 연신기에 의해, 100℃에서, 길이 방향으로 3.3배로 세로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 제조예 1C와 마찬가지로 하여 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하여 건조시킨 후, 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 그 후, 편광자의 노출면에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이제 상품명 「루미러 F57」, 두께 4.5㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1F)의 두께는 50㎛이었다.

[제조예 1G]

상기 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 두께 150㎛의 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가6.2㎛로 되도록 도포한 후, 텐터 연신기에 의해, 143℃에서, 폭 방향으로 3.1배로 가로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 노르보르넨계 필름(JSR제 상품명 「아톤 필름 FEKV150D0」)을 폭 방향으로 3배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 50㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1G)의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1H]

상기 제조예 1B에서 사용한 것과 마찬가지의 두께 200㎛의 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가 30㎛로 되도록 도포한 후, 롤 연신기에 의해, 100℃에서, 길이 방향으로 4배로 세로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 제조예 1C와 마찬가지로 하여 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하여 건조시킨 후, 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 그 후, 편광자의 노출면에도 마찬가지의 트리아세틸셀룰로오스 필름을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1H)의 두께는 80㎛이었다.

[제조예 1I]

상기 제조예 1B와 마찬가지로 하여, 두께 200㎛의 기재 상에, 제조예 1A에서 사용한 것과 마찬가지의 폴리비닐알코올 수용액을, 건조 후 두께가 20㎛로 되도록 도포한 후, 롤 연신기에 의해, 100℃에서, 길이 방향으로 3.3배로 세로 방향 1축 연신을 행하고, 기재 상에 폴리비닐알코올막이 형성된 적층체를 제작하였다.

이 적층체의 편광자측 주면에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이제 상품명 「루미러 F57」, 두께 4.5㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여 건조시킨 후, 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 그 후, 편광자의 노출면에, 편광자의 다른 쪽 주면과 마찬가지의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1I)의 두께는 20㎛이었다.

[제조예 1J]

두께 60㎛의 폴리비닐알코올 필름(구라레제 상품명 「PE6000」)을 텐터 연신기에 의해 가로 방향 1축 연신하면서, 동시에 팽윤, 염색, 가교 공정을 실시하고, 폭 방향으로 6배로 연신하여 편광자로 하였다. 이 편광자의 양쪽 주면에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이제 상품명 「루미러 F57」, 두께 4.5㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여 건조시키고, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(1J)의 두께는 20㎛이었다.

[제조예 1K]

상기 제조예 1E에 있어서, 편광자의 양쪽 주면에 적층되는 필름으로서 노르보르넨계 필름을 사용하는 대신에, 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(후지 필름제 상품명 「후지탁 TD80-UL」)을 사용하였다. 그 이외는 제조예 1E와 마찬가지로 하여, 편광자의 양쪽 주면에, 각각 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적층된 두께 180㎛의 편광 필름(1K)을 제작하였다.

[제조예 1L]

상기 제조예 1E에 있어서, 편광자의 양쪽 주면에 적층되는 필름으로서 노르보르넨계 필름을 사용하는 대신에, 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카 미놀타제 상품명 「KC4UYW」)을 사용하였다. 그 이외는 제조예 1E와 마찬가지로 하여, 편광자의 양쪽 주면에, 각각 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적층된 두께 100㎛의 편광 필름(1L)을 제작하였다.

[제조예 2A]

두께 60㎛의 폴리비닐알코올 필름(구라레제 상품명 「PE6000」)을 롤 연신기에 의해 세로 방향 1축 연신하면서, 동시에 팽윤, 염색, 가교 공정을 실시하고, 길이 방향으로 6배로 연신하여, 두께 30㎛의 편광자를 제작하였다. 이 편광자의 한쪽 주면에, 노르보르넨계 필름(닛본 제온제 상품명 「제오노아 필름 ZB14-55/135」을 폭 방향으로 1.4배로 가로 방향 1축 연신한 필름(두께 50㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(2A)는, 편광자의 한쪽 주면에만 보호 필름이 적층된 것이며, 그 두께는 80㎛이었다.

[제조예 2B]

이 적층체의 편광자측 주면에, 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카 미놀타제 상품명 「KC4UYW」, 두께 40㎛)을, 폴리비닐알코올계의 접착제를 개재하여 접합하여, 50℃에서 건조시켰다. 그 후, 적층체로부터 기재로서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 이와 같이 해서 얻어진 편광 필름(2B)은, 두께 20㎛의 편광자의 한쪽 주면에만 보호 필름이 적층된 것이며, 그 두께는 60㎛이었다.

[캐리어 필름]

캐리어 필름으로서, 이하의 것을 사용하였다.

캐리어 필름 A:

비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트(A-PET) 수지를, T다이법에 의해 성형 온도 270℃에서 압출 성형하여 얻어진, 두께 150㎛의 필름

캐리어 필름 B:

비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트(A-PET) 수지를, T다이법에 의해 성형 온도 270℃에서 압출 성형하여 얻어진, 두께 170㎛의 필름

캐리어 필름 C:

비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트(A-PET) 수지를, T다이법에 의해 성형 온도 270℃에서 압출 성형하여 얻어진, 두께 200㎛의 필름

캐리어 필름 D:

두께 25㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(미쯔비시 가가꾸 폴리에스테르제 상품명 「다이어포일 MRF25」)

캐리어 필름 E:

두께 50㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(미쯔비시 가가꾸 폴리에스테르제 상품명 「다이어포일 MRN50」)

캐리어 필름 F:

두께 75㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(미쯔비시 가가꾸 폴리에스테르제 상품명 「다이어포일 MRF75CK」)

[필름의 굽힘 강성의 측정]

상기한 각 필름의 굽힘 강성은, 하기의 방법에 의해 측정하였다.

광학 기능 필름을, 길이 방향을 긴 변으로 하는 25㎜×200㎜의 긴 직사각형의 시료로 잘라내고, 폭, 두께를, 각각 노기스, 디지털 두께계에 의해 측정한 후, 시마즈 세이사꾸쇼제의 오토그래프를 사용하여, 척간 거리 150㎜, 변위 속도 1㎜/분으로 인장 시험을 행하였다. 인장 시험 중의 변위량과 하중을 측정하고, 응력-왜곡 곡선으로부터 세로 탄성률을 산출하였다.

[실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 6]

표 1에 나타내는 조합으로, 광학 기능 필름(편광 필름)과 캐리어 필름을 적층하여, 광학 필름 적층체를 제작하였다.

각 실시예 및 비교예에 있어서, 캐리어 필름 표면에 이형 처리를 실시하고, 이 이형 처리 면 상에 두께 20㎛의 점착층을 형성하고, 점착층 부착 캐리어 필름을 형성하였다. 이 캐리어 필름과, 상기 제조예에서 얻어진 광학 기능 필름을, 롤 라미네이터를 사용하여 적층하여 광학 필름 적층체로 한 후, 필름 폭이 400㎜로 되도록 폭 방향의 양단부를 슬릿하여, 롤 형상으로 권취하고, 절입선 형성 전의 연속 롤을 제작하였다. 편광자의 양쪽 주면에 보호 필름이 적층되어 있는, 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 4에 있어서는, 표 1의 필름(23) 측에 점착층(11)이 부착된 캐리어 필름(13)을 적층하였다(도 6 참조). 또한, 편광자의 한쪽 주면만 보호 필름이 적층된 비교예 5 및 6에 있어서는, 편광 필름(20)의 보호 필름(22)이 적층되어 있지 않은 측, 즉 편광자(21)의 노출면 측에 점착층(11)이 부착된 캐리어 필름(13)을 적층하였다(도 10 참조).

(절입선의 형성)

이 연속 롤로부터 광학 필름 적층체를 조출하면서, 길이 방향으로 700㎜ 피치로, 폭 방향을 따라서 절입선을 순차 형성하고, 광학 기능 필름이 내측, 캐리어 필름이 외측으로 되도록 외경 91㎜의 권취 코어에 감아서 롤 형상으로 권취하고, 절입선이 형성된 연속 롤을 제작하였다. 절입선의 형성에 있어서는, 광학 기능 필름 및 편(片) 착제층을 절단하고, 캐리어 필름이 절단되지 않도록 하프컷을 행하였다.

(접합 시험)

각 실시예 및 비교예의 절입선이 형성된 연속 롤을 롤 형상으로 권취한 후, 클린 룸(20 내지 25℃, 습도 60 내지 70％RH)에서 10시간 정치한 후, 접합 시험을 행하였다. 도 7에 도시하는 접합 장치의 지지 현가 장치(212)에, 상기 각 실시예 및 비교예의 연속 롤을 설치하여, 셀 W로서 길이 방향 710㎜, 폭 방향 405㎜의 무알칼리 유리판(코닝제)을 사용하고, 지지 현가 장치로부터 광학 필름 적층체를 조출하여, 박리판의 폴딩부에 캐리어 필름을 감아서 반전 이송함으로써, 편광 필름으로부터 캐리어 필름을 박리하면서, 편광 필름과 유리판의 접합 시험을 행하였다.

또한, 각 실시예 및 비교예의 절입선이 형성된 연속 롤을 권취한 후 클린 룸(20 내지 25℃, 습도 60 내지 70％RH)에서 24시간 정치하였다. 그 후, 상기와 마찬가지의 접합 시험을 행하였다. 10시간 정치한 경우와 24시간 정치한 경우 각각에 대해서, 연속해서 100매의 접합을 행하고, 하기의 각 평가의 불량 발생률을 조사하였다.

(평가 항목)

<박리 불량>

박리부에서 편광 필름과 캐리어 필름이 박리되지 않고, 캐리어 필름에 추종하여 편광 필름이 박리판에서 폴딩되고, 유리판에의 접합이 행해지지 않은 것

<편광 필름 파단>

광학 기능 필름의 반송 경로, 혹은 접합부에 있어서, 편광 필름의 파단이 발생한 것

<줄무늬 형상 불균일 발생>

유리판 상에 편광 필름이 접합된 샘플을 육안으로 관찰했을 때, 줄무늬 형상의 기포의 혼입이 발생한 것

<불균일 발생>

백라이트 상에 편광 필름(닛토덴코제 NPF VEG1724DU)을 배치하고, 그 위에 유리판 상에 편광 필름이 접합된 샘플을, 유리판측을 백라이트측으로 해서, 또한 2매의 편광 필름의 흡수축 방향이 직교하도록 배치하여 육안 관찰한 경우에, 불균일이 관찰된 것

각 실시예 및 비교예에 있어서의 광학 기능 필름의 구성 및 접합 시험에서의 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 표 1 중의 접합 시험 결과는, 「10시간 정치의 불량률/24시간 정치 불량률」과 같이, 좌측이 10시간 정치, 우측이 24시간 정치의 결과를 나타내고 있다.

(각 실시예·비교예의 대비)

실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 4를 비교하면, 편광 필름의 단위 길이당 굽힘 강성이 1×10^-2N·㎟ 내지 4×10^-1N·㎟의 범위 내에 있는 실시예 1 내지 5는, 줄무늬 형상 불균일의 발생도 없고, 또한, 편광 필름을 캐리어 필름으로부터 박리할 때의 실패도 발생하지 않았다. 한편, 편광 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 작은 실시예 비교예 1, 2에서는, 줄무늬 형상 불균일의 발생은 보이지 않았지만, 편광 필름을 캐리어 필름으로부터 박리할 때의 실패율이 급격하게 상승하고 있고, 편광 필름의 파단도 발생하였다. 또한, 편광 필름의 단위 길이당 굽힘 강성 EI₁₀이 큰 비교예 3, 4에 있어서는, 10시간 정치의 경우에는 줄무늬 형상 불균일 발생률이 10％ 미만으로 억제되어 있기는 하지만, 정치 시간이 24시간으로 연장된 경우에, 줄무늬 형상 불균일의 발생률이 급격하게 상승하였음을 알 수 있다.

한편, 비교예 5 및 6에서는, 광학 기능 필름의 단위 길이당 굽힘 강성이 4×10^-1N·㎟ 이하임에도 불구하고, 줄무늬 형상 불균일의 발생이 보이고, 24시간 정치에서는, 10시간 정치의 경우에 비하여 줄무늬 형상 불균일 발생률이 2배 이상으로 상승하였다. 이것은, 편광 필름(2A, 2B)이, 도 10에 도시하는 바와 같이 편광자(21)의 한쪽 주면에만 보호 필름(22)이 적층된 형태이기 때문에, 광학 기능 필름의 굴곡에 의한 접힘 주름에 기인하여 편광자(21)에 변형이 발생하기 쉽기 때문이라고 추정된다.

단위 길이당 굽힘 강성이 대략 동등한 실시예 2, 6, 7을 비교하면, 실시예 2, 6에서는 줄무늬 형상 불균일의 발생이 보이지 않는 데 반해, 광학 기능 필름의 두께가 90㎛를 초과하는 실시예 7에서는, 줄무늬 형상 불균일이 발생하였다. 그러나, 비교예 3, 4에 비교하면 실시예 7에 있어서의 줄무늬 형상 불균일의 발생률은 작고, 또한, 24시간 정치의 경우에 줄무늬 형상 불균일 발생률이 급격하게 상승하는 일도 없었다. 이것으로부터, 광학 기능 필름의 두께도 줄무늬 형상 불균일의 발생에 관계되기는 하지만, 광학 기능 필름의 굽힘 강성을 소정 범위로 하는 것이 줄무늬 형상 불균일의 억제에 보다 중요한 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 4와 실시예 8의 대비로부터도 마찬가지의 결과를 알 수 있다.

모두 편광 필름(1A)을 사용한 실시예 1, 9 내지 13을 비교하면, 실시예 1, 10, 11에서는, 줄무늬 형상 불균일의 발생도 위상차 불균일의 발생도 보이지 않은 데 반해, 굽힘 강성 EI₁₃이 작은 캐리어 필름 D를 사용한 실시예 9에서는, 줄무늬 형상 불균일이 발생하였다. 그러나, 비교예 3, 4에 비교하면 실시예 9에 있어서의 줄무늬 형상 불균일의 발생률은 작고, 또한, 24시간 정치의 경우에 줄무늬 형상 불균일 발생률이 급격하게 상승하는 일도 없었다. 이것으로부터, 캐리어 필름의 굽힘 강성도 줄무늬 형상 불균일의 발생에 관계되기는 하지만, 광학 기능 필름의 굽힘 강성을 소정 범위로 하는 것이 줄무늬 형상 불균일의 억제에 보다 중요한 것을 알 수 있다. 한편, 굽힘 강성 EI₁₃이 큰 캐리어 필름 B를 사용한 실시예 12 및 캐리어 필름 C를 사용한 실시예 13에서는, 줄무늬 형상 불균일의 발생이 보이지 않기는 하였지만, 일부의 편광 필름에서 위상차 불균일의 발생이 보였다. 그러나, 이 위상차 불균일의 발생률은 작고, 또한, 정치 시간의 변화와 함께 급격하게 발생률이 상승하는 것도 아니기 때문에, 실용에 제공할 수 있는 레벨이라고 할 수 있다.

이상, 실시예에서 나타낸 바와 같이, 광학 기능 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 소정 범위인 절입선이 형성된 연속 롤은, 롤 형상으로 권취된 상태에서 장시간 정치된 경우에 있어서도, 절입선 부분에 기인하는 줄무늬 형상 불균일의 발생이 억제되고, 또한, 액정 패널과의 연속 접합에 적합한 것을 알 수 있다.

10 : 광학 기능 필름
11 : 점착층
13 : 캐리어 필름
15 : 광학 필름 적층체
16 : 절입선
21 : 편광자
22, 23 : 보호 필름
24 : 표면 보호 필름
30 : 권취 코어
50 : 연속 롤
110, 310 : 광학 기능 필름
113, 313 : 캐리어 필름
115, 315 : 광학 필름 적층체
16, 116 : 절입선
150, 350 : 연속 롤
201, 401 : 광학 필름 적층체 공급 장치
202, 402 : 검사 장치
403 : 절단 장치
204, 404 : 캐리어 필름 박리 장치
205, 405 : 접합 장치
206, 406 : 캐리어 필름 권취 장치
207, 407 : 어큠 롤러
208, 408 : 액정 패널 공급 장치
212, 412 : 지지 현가 장치
215, 415 : 권취 보빈
220 : 결점 검출 수단
225, 425 : 안내 롤러
226, 426 : 접합 롤러
230, 430 : 박리판
W : 액정 패널

Claims

광학 기능 필름과, 광학 기능 필름에 박리 가능하게 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 연속 웹 형태의 광학 필름 적층체가 롤 형상으로 권취되어 있는 연속 롤이며,
상기 광학 기능 필름은 편광자의 양쪽 주면에 보호 필름이 적층된 편광 필름을 포함하고,
상기 광학 기능 필름은, 상기 광학 필름 적층체의 폭 방향을 따라서 절입선이 형성됨으로써 복수의 광학 기능 필름의 시트편으로 절단되어 있고,
상기 광학 기능 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 1×10^-2N·㎟ 이상, 4×10^-1N·㎟ 이하인 연속 롤.
제1항에 있어서,
상기 광학 필름 적층체는, 상기 캐리어 필름이 점착층을 개재하여 광학 기능 필름에 추가로 설치되어 있는 연속 롤.
제1항에 있어서,
상기 광학 기능 필름의 두께가 10㎛ 이상, 90㎛ 이하인 연속 롤.
제1항에 있어서,
상기 편광자의 두께가 2㎛ 이상, 10㎛ 이하인 연속 롤.
제1항에 있어서,
상기 편광자가 기재 상에 코팅에 의해 형성된 편광자인 연속 롤.
제1항에 있어서,
상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 상기 광학 기능 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성보다 큰 연속 롤.
제6항에 있어서,
상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 1.5×10^-2N·㎟ 이상, 2N·㎟ 이하인 연속 롤.
광학 기능 필름과 액정 패널이 접합된 액정 표시 소자의 제조 방법이며,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 연속 롤로부터 상기 광학 필름 적층체를 조출하는 공정,
상기 광학 기능 필름으로부터 상기 캐리어 필름을 박리하는 공정, 및
상기 광학 기능 필름의 상기 캐리어 필름이 박리된 노출면을 액정 패널과 접합하는 공정을 갖는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 광학 기능 필름으로부터 상기 캐리어 필름을 박리하는 공정에 있어서, 선단 예각 형상의 박리판에 캐리어 필름이 감겨지고, 상기 캐리어 필름이 예각으로 폴딩되어 반전 이송됨으로써, 절입선 형성부를 기점으로 하여 캐리어 필름으로부터 광학 기능 필름이 박리되는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 연속 롤을 사용하여, 광학 기능 필름을 액정 패널에 접합하여 액정 표시 소자를 제조하기 위한 접합 장치이며,
상기 연속 롤로부터 상기 광학 필름 적층체를 연속적으로 조출하는 광학 필름 적층체 공급 장치,
상기 캐리어 필름으로부터 상기 광학 기능 필름을 박리하여, 캐리어 필름이 박리된 광학 기능 필름의 선단을 접합 장치로 유도하는 캐리어 필름 박리 장치,
상기 광학 기능 필름의 상기 캐리어 필름이 박리된 노출면을 상기 액정 패널과 접합하는 접합 장치, 및
광학 기능 필름이 박리된 후의 캐리어 필름을 권취 회수하는 캐리어 필름 권취 장치를 구비하고,
상기 캐리어 필름 박리 장치는 상기 캐리어 필름을 감기 위한 폴딩부를 갖는 박리판을 구비하고, 박리판은 상기 폴딩부에서 캐리어 필름이 예각으로 폴딩되어 반전 이송됨으로써, 절입선 형성부를 기점으로 하여 캐리어 필름으로부터 광학 기능 필름이 박리되도록 구성되어 있는 접합 장치.