KR101883795B1 - 편광 필름의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 편광 필름의 제조 방법은 반송용 필름과 상기 반송용 필름의 편면에 형성된 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 두께 10㎛ 이하의 편광자를 갖는 적층체(a)를 준비하는 공정(1), 상기 적층체(a)에서 상기 반송용 필름을 박리하는 공정(2), 및 상기 적층체(a)에서 반송용 필름이 박리된 측에 수지 성분 또는 수지층을 구성할 수 있는 경화성 성분을 포함하는 액상물을 도공하고, 그 후에 상기 액상물을 고체화 또는 경화함으로써 두께가 0.2㎛ 이상의 투명 수지층을 형성하는 공정(3)을 포함한다. 상기 제조 방법에 의하면, 박형의 편광자를 이용한 경우에도 가열 환경 하에서도 내구성을 만족할 수 있는 편광 필름을 얻을 수 있다.

Description

편광 필름의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING POLARIZING FILM}
본 발명은 편광 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 편광 필름은 편광자의 적어도 편면에 보호 필름이 형성된 편광 필름으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 편광 필름에는 점착제층을 더 형성하여, 점착제층이 부착된 편광 필름으로 사용될 수 있다. 상기 편광 필름은 단독으로 또는 이를 적층한 광학 필름으로 액정 표시 장치(LCD), 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치를 형성할 수 있다.
시계, 휴대 전화, PDA, 노트북, PC용 모니터, DVD 플레이어, TV 등에서는 액정 표시 장치가 급격히 시장 전개되고 있다. 액정 표시 장치는 액정의 스위칭에 의한 편광 상태를 시각화시킨 것이며, 그 표시 원리로부터 편광자가 사용된다.
편광자로는 고투과율, 고편광도를 갖기 때문에, 예컨대, 폴리비닐알코올에 요오드를 흡착시켜 연신한 구조의 요오드계 편광자가 가장 일반적으로 널리 사용되고 있다. 이러한 편광자는 기계적 강도가 매우 약하고, 열이나 수분에 의해 수축되어 편광 기능이 현저하게 저하되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 얻어진 편광자는 즉시 접착제가 도공(塗工)된 보호 필름과 접착제를 통해 접합되어, 편광 필름으로서 사용되고 있다.
한편, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치는 박형화가 진행되고 있고 편광 필름도 박형화가 요구되고 있다. 박형 편광자를 제작하는 경우에는 편광자가 얇아 편광자가 손상된다. 따라서 박형 편광자의 제조에는 반송용(박리 가능한 보호 필름)필름이 사용된다. 예컨대, 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신, 염색하여 당해 반송용 필름 상에 박형 편광자를 얻을 수 있다(특허 문헌 1 내지 6). 또한 편광자의 편측에만 보호 필름을 형성하고, 다른 편측에는 보호 필름을 형성하지 않은 편보호 편광 필름을 사용할 수 있다. 당해 편보호 편광 필름은 편광자의 양면에 보호 필름을 형성한 양보호 편광 필름에 비하면 보호 필름이 한 장 적기 때문에 박화형을 도모할 수 있다.
특허 문헌 1:일본 공개 특허 공보 제2000-338329호 특허 문헌 2:일본 공개 특허 공보 제2001-343521호 특허 문헌 3:일본 공개 특허 공보 제2011-227450호 특허 문헌 4:일본 공개 특허 공보 제 2013-033084호 특허 문헌 5:국제 공개 공보 제2014/077599호 팜플렛 특허 문헌 6:국제 공개 공보 제2014/077636호 팜플렛
액정 표시 장치에는 고온 하의 가혹한 조건에서도 광학 특성을 유지할 수 있는 내구성이 요구되고 있다. 상기의 박형의 편광자를 이용한 편광 필름에 대해서도 상기 내구성이 요구된다.
상기 특허 문헌 1 내지 6에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 박형 편광자를 실용화할 경우에는 일반적으로 반송용 필름이 박리된다. 또한, 상기 박형 편광자를 이용하여 편보호 편광 필름을 제작하는 경우, 예컨대, 편광자에 접착제를 개재하여 보호 필름을 적층하고, 이어서 반송용 필름을 편광자로부터 박리함으로써 편보호 편광 필름이 제작된다. 이러한 편보호 편광 필름의 편광자 측에는 그대로 예컨대, 점착제층이 적층되어 사용되고 있다.
그러나, 상기 제조 방법에 있어서, 반송용 필름을 편광자로부터 박리할 때, 편광자 표면의 일부가 반송용 필름과 함께 제거되어 버리거나 반송용 필름을 박리 한 충격에 의해 편광자가 깨지거나 하여, 편광자에 손상(외관 불량)이 생겨 가열 환경 하에 놓인 경우에는 상기 손상이 겉으로 나타나 빛샘의 결점으로 시인되는 것을 알았다. 특히, 특허 문헌 1 내지 6에 기재된 제조 방법 등에 의해 얻어진 상기 박형 편광자를 이용한 상기 편보호 편광 필름에서는 반송용 필름 측에는 보호 필름이 형성되어 있지 않기 때문에 가열 환경 하에 놓인 경우에 손상부에 상기 빛샘이 발생하는 문제가 발생하기 쉽다. 따라서, 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 박형 편광자나 당해 박형 편광자를 이용한 편보호 편광 필름으로는 상기 내구성을 만족하는 것을 얻을 수 없었다.
본 발명은 가열 환경 하에서도 내구성을 만족할 수 있는 박형의 편광자를 이용한 편광 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명자들은 예의 검토한 결과, 하기의 편광 필름의 제조 방법에 의해 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편면에 형성된 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 두께 10㎛ 이하의 편광자를 갖는 적층체(a)를 준비하는 공정(1)
상기 적층체(a)에서 상기 반송용 필름을 박리하는 공정(2) 및
상기 적층체(a)에서 반송용 필름이 박리된 측에 수지 성분 또는 수지층을 구성할 수 있는 경화성 성분을 포함하는 액상물을 도공하고, 그 후에 당해 액상물을 고체화 또는 경화하여 두께가 0.2㎛ 이상의 투명 수지층을 형성하는 공정(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법에 관한다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 투명 수지층은 80℃에서의 압축 탄성률이 0.1GPa 이상인 것이 바람직하다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 공정(3)에서 형성되는 투명 수지층은 물에 용해 또는 분산된 수지 성분을 포함한 액상물을 도공한 후에 고체화함으로써 형성할 수 있다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 수지 성분을 포함하는 액상물로는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 수용액이 바람직하다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 액상물은 25℃에서의 점도가 1000mPa·s 이하인 것이 바람직하다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 공정(1)에서의 적층체(a)는 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편면에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체(a’)에 적어도 연신 공정 및 염색 공정을 실시함으로써 얻어진 것을 이용할 수 있다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 적층체(a)의 편광자의 측에 보호 필름을 형성하는 공정(4)를 가질 수 있으며, 상기 편광 필름으로서 편광자의 편측에만 보호 필름을 갖는 편보호 편광 필름을 제조할 수 있다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 편광자는 단체 투과율(T) 및 편광도(P)에 의해 나타내어지는 광학 특성이 하기 식
P > -(100.929T-42.4-1)×100(단, T는 < 42.3) 또는
P ≥ 99.9(단, T ≥ 42.3)에 의해 나타내어지는 범위에 있는 것이 바람직하다.
상기 편광 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 공정(3)에서 형성되는 투명 수지층의 측에 점착제층을 형성하는 공정(5)을 더 가질 수 있고, 점착제층이 부착된 편광 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 편광 필름의 제조 방법에서는 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편면에 형성된 두께 10㎛ 이하의 편광자를 갖는 적층체(a)에서 반송용 필름을 박리 한 후, 해당 편광자의 표면에 두께가 0.2㎛ 이상의 투명 수지층을 형성하고 있다. 이러한 투명 수지층에 의해 박형 편광자의 표면에 생긴 손상을 복구할 수 있고, 편광자에 관한 외관 불량을 해소할 수 있다.
또, 본 발명의 제조 방법으로 얻을 수 있는 편광 필름은 편광자의 표면에 투명 수지층이 형성되어 있기 때문에, 가열 조건 하에서도 편광자에 발생한 손상의 확장을 억제할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 제조 방법으로 얻을 수 있는 편광 필름은 상기 편광 필름이 가열 환경 하에 놓인 경우에도 상기 손상에 의한 빛샘을 억제 할 수 있어 내구성을 만족할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 박형의 편광자에 형성되는 투명 수지층으로서 80℃에서의 압축 탄성률이 0.1GPa 이상의 것이 상기 내구성의 관점으로부터 효과적이다. 상기 투명 수지층(80℃에서의 압축 탄성률이 0.1GPa 이상)은 박형화를 만족하면서 또한 가열 환경 하에서도 편광자에 생기는 손상에 의한 빛샘의 결함을 억제하므로 바람직하다.
도 1은 본 발명의 편광 필름의 제조 방법에 관한 실시 형태의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 2A는 공정(3)에서 투명 수지층을 형성하기 전에 편보호 편광 필름에 대한 가열 처리 전후의 단면을 보여주는 사진이다.
도 2B는 공정(3)에서 투명 수지층을 형성한 후의 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름에 대한 가열 처리 전후의 단면도를 보여주는 사진이다.
이하에 본 발명의 편광 필름의 제조 방법에 대하여 도 1을 참조하면서 공정(1) 내지 (5)를 설명한다. 본 발명의 편광 필름의 제조 방법에서는 박형의 편광자(1)과 반송용 필름(3)을 갖는 적층체(a)를 준비하는 공정(1) 후에 공정(2) 내지 공정(3)이 순차적으로 시행된다. 상기 적층체(a)는 반송 시에 파단이 발생하기 쉽다. 따라서 도 1과 같이, 상기 적층체(a)에 공정(2)를 실시하기 전에는 공정(4)에 의해 상기 적층체(a)의 편광자(1) 측에 보호 필름(2)를 형성하고, 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(a’)를 제조하는 것이 바람직하다. 도 1에서는 공정(4) 후에 공정(2)에 의해 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(a’)에서 반송용 필름(3)을 박리하고 편보호 편광 필름(A)를 제조한 후에 공정(3)을 실시하여 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)를 제조하고 있다. 도 1에 도시하는 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)는 편광자(1)의 편면에만 보호 필름(2)을 가지며, 편광자(1)의 다른 편면에는 투명 수지층(4)이 (직접)적층되어 있다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 공정(5)에 의해 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)의 투명 수지층(4)에 점착제층(5)을 형성하여 점착제층이 부착된 편광 필름(C)를 제조할 수 있다. 공정(5)에서는 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)의 투명 수지층(4) 측 및/또는 보호 필름(2) 측에 점착제층(5)을 형성할 수 있다. 또한, 도 1에서는 공정(5)로서 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)의 투명 수지층(4)의 측에 점착제층(5)을 형성한 경우가 예시되어 있다.
도 2A는 종래 기술에 관해 공정(3)에서 투명 수지층(4)을 형성하기 전의 편보호 편광 필름(A)의 단면도 사진이다. 도 2A의 A1에서는 공정(2)에서 반송용 필름(3)을 박리한 결과, 편광자(1)에 손상(d)이 발생한 것을 알 수 있다. 또, 도 2의 A2는 상기 편보호 편광 필름(A)이 가열 환경 하에 놓인 경우의 단면도의 사진을 도시하고 있다. 도 2A의 A2에서는 가열에 의한 편광자(1)의 손상(d)이 확대되고 있음을 알 수 있다.
도 2B는 본 발명에 관한 공정(3)에서 투명 수지층(4)을 형성한 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)의 단면도의 사진이다. 도 2B의 B1에서는 공정(2)에서 반송용 필름(3)을 박리한 결과에 의해 편광자(1)에 발생한 손상(d)이 투명 수지층(4)에 의해 복구(d’)되어 있음을 알 수 있다. 또한, 도 2의 B2는 상기 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)을 가열 처리한 경우의 단면도의 사진이 도시되어 있다. 도 2B의 B2에서는 가열 처리에 의해서도 편광자(1)의 손상(d)의 확대는 없이 충분히 복구(d’)되어 있음을 알 수 있다.
〈공정(1)〉
공정(1)에서는 반송용 필름(3)과 당해 반송용 필름(3)의 편면에 형성된 두께 10㎛ 이하의 편광자(1)를 갖는 적층체(a)를 준비한다. 또한, 상기 적층체(a)는 반송용 필름(3)의 적어도 편면에 두께 10㎛ 이하의 편광자(1)을 가지고 있으면 된다. 상기 적층체(a)는 반송용 필름(3)의 양면에 편광자(1)를 가질 수 있다
《적층체(a)》
상기 적층체(a)는 예컨대, 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편면에 형성된 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA계 수지라고도 함) 층을 갖는 적층체(a’)에 적어도 연신 공정 및 염색 공정을 실시함으로써 얻을 수 있다. 상기 반송용 필름은 긴 물건을 이용하는 것에 의해, 긴 PVA계 수지층을 형성할 수 있어 연속 생산에 유리하다.
《반송용 필름》
반송용 필름으로는 각종 열가소성 수지 필름을 사용할 수 있다. 열가소성 수지 필름의 형성 재료로는 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노보넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합 수지 등을 들 수 있다. 이 중에서도 제조의 용이성 및 비용 경감의 측면에서 에스테르계 수지가 바람직하다. 에스테르계 열가소성 수지 필름은 비정성 에스테르계 열가소성 수지 기능 필름 또는 결정성 에스테르계 열가소성 수지 필름을 사용할 수 있다. 또한, 상기 열가소성 수지 필름의 두께는 연신 공정에서의 파단 회피 및 적층체(a)의 반송 용이성으로부터 두꺼운 것이 바람직하고, 일반적으로 연신 공정 이전의 두께는 20∼200㎛인 것이 바람직하고, 더욱이는 30∼150㎛인 것이 바람직하다.
또한 반송용 필름으로는, 상기 열가소성 수지 필름에 박리 가능한 점착제층을 형성한 것을 사용할 수 있다. 점착제층으로는 박리 가능한 표면 보호 필름 등에 사용되는 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
《박형 편광자》
상기 적층체(a)에서의 편광자는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하고 두께는 10㎛ 이하이다. 편광자의 두께는 박형화의 관점에서 8㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱이는 7㎛ 이하, 더욱이는 6㎛ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 편광자의 두께는 2㎛ 이상, 더욱이는 3㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이 같은 박형의 편광자는 공정(2)에서, 상기 적층체(a)에서 반송용 필름을 박리할 때 박형의 편광자에 손상이 발생하기 쉽다. 한편, 박형의 편광자는 두께 얼룩이 적고 시인성이 뛰어나며 또한 치수 변화가 적기 때문에 열 충격에 대한 내구성이 우수하다.
편광자는 붕산을 함유하고 있는 것이 연신 안정성이나 광학 내구성 면에서 바람직하다. 또한 편광자에 포함되는 붕산 함유량은 히트 사이클 시험(-40℃와 80℃의 반복)에서의 크랙이나 반송용 필름의 박리 시에 발생하는 편광자의 손상의 발생 억제의 관점에서 편광자 전량에 대해 25중량% 이하인 것이 바람직하고, 더욱이는 20중량% 이하인 것이 바람직하며, 더욱이는 18중량% 이하, 더욱이는 16중량% 이하인 것이 바람직하다. 편광자에 포함되는 붕산 함유량이 20중량%를 초과하는 경우에는 편광자의 두께를 10㎛ 이하로 제어한 경우에도 편광자의 수축 응력이 높아져 크랙이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 편광자의 연신 안정성이나 광학 내구성의 관점에서, 편광자 전량에 대한 붕산 함유량은 10중량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱이는 12중량% 이상인 것이 바람직하다.
박형의 편광자로는 대표적으로는
일본 특허 제4751486호 명세서,
일본 특허 제4751481호 명세서,
일본 특허 제4815544호 명세서,
일본 특허 제5048120호 명세서,
국제 공개 제2014/077599호 팜플렛,
국제 공개 제2014/077636호 팜플렛,
등에 기재되어 있는 박형 편광자 또는 이들에 기재된 제조 방법으로부터 얻을 수 있는 박형 편광자를 들 수 있다.
상기 편광자는 단체 투과율(T) 및 편광도(P)에 의해 나타내어지는 광학 특성이 다음 식
P > -(100.929T-42.4-1)×100(단, T < 42.3) 또는
P ≥ 99.9(단, T ≥ 42.3)의 조건을 만족하도록 구성된 것이 바람직하다. 상기 조건을 만족하도록 구성된 편광자는 일의적으로는 대형 표시 소자를 이용한 액정 TV용 디스플레이로서 요구되는 성능을 가진다. 구체적으로는 콘트라스트비 1000:1 이상이고 최대 휘도 500cd/m2 이상이다. 다른 용도로는, 예컨대 유기 EL 표시 장치의 시인측에 접합된다.
한편, 상기 조건을 만족하도록 구성된 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 편광자는 폴리비닐알코올계 분자가 높은 배향성을 나타내기 때문에 두께 10㎛ 이하인 것과 함께 편광자의 흡수축 방향으로 직교하는 방향의 인장 파단 응력이 현저히 작아진다. 그 결과, 공정(2)에서 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름에서 상기 반송용 필름을 박리할 때 편광자의 표면에 손상이 생기기 쉽다. 따라서, 본 발명은 해당 편광자를 채용한 편보호 편광 필름에 특히 적합하다.
상기 박형 편광자로는 적층체(a’)의 상태로 연신 공정과 염색 공정을 포함하는 제조법 중에서도 고배율로 연신되어 편광 성능을 향상시킬 수 있다는 점에서 일본 특허 제4751486호 명세서, 일본 특허 제4751481호 명세서, 일본 특허 4815544호 명세서에 기재되어 있는 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제조법으로 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허 제4751481호 명세서, 일본 특허 제4815544호 명세서에 기재되어 있는 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제조법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 이들 박형 편광자는 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA계 수지라고도 함) 층과 연신용 반송용 필름을 적층체의 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제조법에 의해 얻을 수 있다. 이 제조법에 의하면 PVA계 수지층이 얇아도 연신용 반송용 필름에 지지되어 있는 것에 의해 연신에 의한 파단 등의 트러블 없이 연신하는 것이 가능하게 된다.
상기 적층체(a’)는 예컨대, 반송용 필름에 PVA계 수지의 수용액을 도공한 후, 건조함으로써 형성할 수 있다. 또한, 상기 적층체(a’)에서의 PVA계 수지층은 압출하여 성형함으로써 반송용 필름 상에 형성할 수 있다. 또한, 상기 PVA계 수지층은 미리 제조해 놓은 PVA계 수지 필름을 반송용 필름에 적층함으로써 형성하는 것도 가능하다. 상기 PVA계 수지층의 두께는 연신 후에 얻어지는 편광자의 두께가 10㎛ 이하가 되도록 연신 배율 등을 고려하여 적절하게 결정된다. 또한 PVA계 수지 필름을 염색해 놓으면 적층체(a’)에 실시하는 염색 공정을 생략할 수 있다.
상기 적층체(a’)에 실시하는 연신 공정은 예컨대, PVA계 수지층의 총 연신 배율이 총 연신 배율에서 3∼10배의 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 총 연신 배율은 바람직하게는 4∼8배, 더욱 바람직하게는 5∼7배이다. 총 연신 배율은 5배 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 연신 공정은 염색 공정이나 다른 공정에서도 실시할 수 있다. 상기 총 연신 배율은 연신 공정 이외의 공정에서 연신을 수반하는 경우에는 그 공정에서의 연신을 포함한 누적 연신 배율을 말한다.
상기 적층체(a’)에 실시하는 염색 공정은 PVA계 수지층에 이색성 염료 또는 요오드를 흡착·배향시키는 것으로 실행한다. 염색 공정은 연신 공정과 함께 실행할 수 있다. 염색 공정은 예컨대, 상기 적층체(a’) 요오드 용액에 임의의 시간, 침지함으로써 일반적으로 행해진다. 요오드 용액으로 사용되는 요오드 수용액은 요오드 및 용해 보조제인 요오드화 화합물에 의해 요오드 이온을 함유시킨 수용액 등이 사용된다. 요오드화 화합물로는, 예컨대 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄 등이 사용된다. 요오드화 화합물로는 요오드화 칼륨이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 요오드화 화합물은 다른 공정에서 사용하는 경우도 상기와 동일하다.
상기 요오드 용액 중의 요오드 농도는 0.01∼10중량% 정도, 바람직하게는 0.02∼5중량%, 더욱 바람직하게는 0.02∼0.5중량%이다. 요오드화 화합물 농도는 0.1∼10중량% 정도, 더욱이는 0.2∼8중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 요오드 염색에 있어서 요오드 용액의 온도는 통상적으로 20∼50℃ 정도, 바람직하게는 25∼40℃이다. 침지 시간은 통상적으로 10∼300초 정도, 바람직하게는 20∼240초 범위이다.
또한, 상기 적층체(a’)는 상기 공정 이외에, 예컨대, 불용화 공정, 가교 공정, 건조(수분율의 조절) 공정 등을 실시할 수 있다.
불용화 공정, 가교 공정은 가교제로서 붕소 화합물을 이용하여 실시한다. 이들 공정의 순서는 특별히 제한되지 않는다. 가교 공정은 염색 공정, 연신 공정과 함께 행할 수 있다. 불용화 공정, 가교 공정은 여러 번 할 수 있다. 붕소 화합물로는 붕산, 붕사 등을 들 수 있다. 붕소 화합물은 수용액 또는 물-유기 용매 혼합 용액의 형태로 일반적으로 사용된다. 일반적으로는 붕산 수용액이 사용된다. 붕산 수용액의 붕산 농도는 1∼10중량% 정도, 바람직하게는 2∼7중량%이다. 가교도에 의해 내열성을 부여하거나 반송용 필름의 박리시의 손상을 억제하기 위해서는 상기 붕산 농도로 하는 것이 바람직하다. 붕산 수용액 등으로는 요오드화 칼륨 등의 요오드화 화합물을 함유시킬 수 있다. 붕산 수용액에 요오드 화합물을 함유시키는 경우, 요오드화 화합물 농도는 0.1∼10중량% 정도, 더욱이는 0.5∼8중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
<공정(4)>
상기와 같이 공정(2)를 실시하기 전에는 상기 적층체(a)의 편광자(1) 측에 보호 필름(2)를 형성하는 공정(4)를 실시하는 것이 바람직하다. 해당 공정(4)에 의해 편광자(1)의 편측에만 보호 필름(2)을 갖는 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(A’)을 얻을 수 있다.
《보호 필름》　
상기 보호 필름을 구성하는 재료로는 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스틸렌이나 아크릴로니트릴·스틸렌 공중합체(AS 수지) 등의 스틸렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 설폰계 폴리머, 폴리에테르 설폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌설파이드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머 또는 상기 폴리머의 혼합물 등도 상기 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로 들 수 있다. 이들 보호 필름은 통상적으로 접착제층에 의해 편광자에 접합된다.
또한, 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함되어 있어도 된다. 첨가제로는 예컨대, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전(帶電) 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은 바람직하게는 50∼100질량%, 보다 바람직하게는 50∼99질량%, 더욱 바람직하게는 60∼98질량%, 특히 바람직하게는 70∼97질량%이다. 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50질량% 이하의 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등이 충분히 발현되지 않을 우려가 있다.
상기 보호 필름으로는 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 확산 필름 등도 이용할 수 있다. 위상차 필름으로는 정면 위상차가 40nm 이상 및/또는 두께 방향 위상차가 80nm 이상의 위상차를 갖는 것을 들 수 있다. 정면 위상차는 통상적으로 40∼200nm의 범위로, 두께 방향 위상차는 통상적으로 80∼300nm의 범위로 제어된다. 보호 필름으로서 위상차 필름을 이용하는 경우에는 당해 위상차 필름이 편광자 보호 필름으로도 기능하기 때문에 박형화를 도모할 수 있다.
위상차 필름으로는 열가소성 수지 필름을 일축 또는 이축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름을 들 수 있다. 상기 연신의 온도, 연신 배율 등은 위상차 값, 필름의 재료, 두께에 따라 적절히 설정된다.
상기 보호 필름의 두께는 적절히 결정할 수 있으나, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등으로부터 3∼200㎛인 것이 바람직하고, 더욱이는 3∼100㎛인 것이 바람직하다. 특히, 상기 보호 필름(미리 필름이 형성되어 있는 경우)의 두께는 반송성의 관점에서 10∼60㎛가 바람직하고, 더욱이는 10∼45㎛가 바람직하다. 한편, 상기 보호 필름(도포, 경화에 의해 형성하는 경우)의 두께는 반송성의 관점에서 3∼25㎛가 바람직하고, 더욱이는 3∼20㎛가 바람직하다. 상기 보호 필름은 복수매 또는 복수층으로 이용할 수 있다.
상기 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는 하드 코팅층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 내지 안티글레어층 등의 기능층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 하드 코팅층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등의 기능층은 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있으며, 별도 보호 필름과는 별개의 것으로 형성할 수도 있다.
<개재층>
상기 보호 필름과 편광자는 접착제층, 점착제층, 언더코트층(undercoat layer)(프라이머층) 등의 개재층을 개재하여 적층할 수 있다. 이 때, 개재층에 의해 양자를 공기 간극 없이 적층하는 것이 바람직하다. 편광자(1)와 보호 필름(2)의 개재층은 도 1에는 도시하지 않았다.
접착제층은 접착제에 의해 형성된다. 접착제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 여러 가지의 것을 이용할 수 있다. 상기 접착제층은 광학적으로 투명하면 특별히 제한되지 않고, 접착제로는 수계(水系), 용제계, 핫멜트계, 활성 에너지선 경화형 등의 각종 형태인 것을 이용할 수 있지만, 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화형 접착제가 가장 적합하다.
수계 접착제로는 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 수계 접착제는 통상적으로 수용액으로 이루어지는 접착제로 이용되며, 통상적으로 0.5∼60중량%의 고형분을 함유하여 이루어진다.
활성 에너지선 경화형 접착제는 전자선, 자외선(라디칼 경화형, 양이온 경화형) 등의 활성 에너지선에 의해 경화가 진행하는 접착제이며 예컨대, 전자선 경화형, 자외선 경화형의 태양에서 이용할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제는 예컨대, 광 라디칼 경화형 접착제를 이용할 수 있다. 광 래디칼 경화형의 활성 에너지선 경화형 접착제를 자외선 경화형으로 이용하는 경우에는 당해 접착제는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유한다.
접착제의 도공 방식은 접착제의 점도나 목적으로 하는 두께에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 도공 방식의 예로는 예컨대, 리버스 코터, 그라비어 코터(다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드 코터 등을 들 수 있다. 그 밖의 도공에는 디핑(dipping) 방식 등의 방식을 적절하게 사용할 수 있다.
또, 상기 접착제의 도공은 수계 접착제 등을 이용하는 경우에는 최종적으로 형성되는 접착제층의 두께가 30∼300nm가 되도록 실시하는 것이 바람직하다. 상기 접착제층의 두께는 더욱 바람직하게는 60∼150nm이다. 한편, 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하는 경우에는 상기 접착제층의 두께는 0.2∼20㎛가 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 편광자와 보호 필름의 적층에 있어서, 보호 필름과 접착제층 사이에는 이(易)접착층을 형성할 수 있다. 이접착층은 예컨대, 폴리에스테르 골격, 폴리에테르 골격, 폴리카보네이트 골격, 폴리우레탄 골격, 실리콘계, 폴리아미드 골격, 폴리이미드 골격, 폴리비닐알코올 골격 등을 갖는 각종 수지에 의해 형성할 수 있다. 이들 폴리머 수지는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또, 이접착층의 형성에는 다른 첨가제를 추가해도 된다. 구체적으로는 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열 안정제 등의 안정제 등을 더 사용해도 된다.
이접착층은 통상적으로 보호 필름에 미리 형성해 두고, 당해 보호 필름의 이접착층 측과 편광자를 접착제층에 의해 적층한다. 이접착층의 형성은 이접착층의 형성재를 보호 필름 상에, 공지의 기술에 의해 도공, 건조함으로써 이루어진다. 이접착층의 형성재는 건조 후의 두께, 도공의 원활성 등을 고려하여 적당한 농도로 희석한 용액으로서 통상적으로 조정된다. 이접착층은, 건조 후의 두께는 바람직하게는 0.01∼5㎛, 더욱 바람직하게는 0.02∼2㎛, 더욱 바람직하게는 0.05∼1㎛이다. 또한, 이접착층은 복수층 형성할 수 있지만, 이 경우에도 이접착층의 총 두께는 상기 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
점착제층은 점착제로 형성된다. 점착제로는 각종의 점착제를 이용할 수 있고 예컨대, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 상기 점착제의 종류에 따라, 점착성의 베이스폴리머가 선택된다. 상기 점착제 중에서도 광학적 투명성이 우수하고 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성 및 내열성 등이 우수한 점에서 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
언더코트층(프라이머층)은 편광자와 보호 필름과의 밀착성을 향상시키기 위해 형성된다. 프라이머층을 구성하는 재료로는, 기재 필름과 폴리비닐알코올계 수지층과의 양쪽에 어느 정도 강한 밀착력을 발휘하는 재료라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 투명성, 열 안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지 등이 이용된다. 열가소성 수지로는 예컨대, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
<공정(2)>
공정(2)에서는 상기 적층체(a) 또는 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(A’)로부터 상기 반송용 필름(3)을 박리한다. 반송용 필름(3)의 박리 방법은 특별한 제한은 없다. 반송용 필름(3)을 박리할 때에는 편광자(1)(또는 편보호 편광 필름(A)) 측에 각도를 부여하여도 되고, 반송용 필름(3) 측에 각도를 부여하여 박리하여도 된다. 또, 양측에 각도를 부여하여 박리하여도 된다. 어느 경우에도 박형의 편광자(1)에는 반송용 필름(3)의 박리에 의해 손상이 쉽게 발생한다. 반송용 필름(3)을 박리할 때의 각도는 임의로 설정된다. 반송용 필름(3)을 박리할 때에는 가장 박리력이 약하게 되는 각도가 존재한다. 박리력이 약하게 되는 각도는 구성 이나 박리 속도, 박리할 때의 습도, 박리하는 필름의 강성에 좌우되기 때문에 적절하게 결정할 수 있다.
<공정(3)>
공정(3)에서는 상기 공정(2)에 있어서, 상기 반송용 필름(3)이 박리된 상기 편광자(1) 측에 투명 수지층(4)을 형성하여 편광 필름을 제조한다. 도 1에서는 편광자(1)의 편면에만 보호 필름(2)이 형성된 편보호 편광 필름(A)에서 편보호 편광 필름(A)의 편광자(1)의 다른 편면(보호 필름(2)을 적층하지 않은 면)에 투명 수지층(4)이 형성되는 경우가 예시되어 있다.
《투명 수지층》　
본 발명에 있어서 투명 수지층은 80℃에서의 압축 탄성율 0.1GPa 이상인 것이 바람직하다. 편광자에 발생한 손상은 투명 수지층의 80℃에서의 압축 탄성률을 0.1GPa 이상으로 제어함으로써, 가열 조건 하에서도 편광자에 생기는 손상에 의한 결함의 확대를 제어할 수 있다. 투명 수지층의 압축 탄성률은 0.5GPa 이상, 더욱이는 3GPa 이상, 더욱이는 5GPa 이상, 더욱이는 8GPa 이상인 것이 바람직하다. 투명 수지층의 압축 탄성률은 재료 선정에 따라 조정할 수 있다. 또한, 투명 수지층의 80℃에서의 압축 탄성률은 실시예의 기재에 근거하여 측정되는 값이다.
상기 투명 수지층은 손상부의 확대 억제의 관점에서 두께가 0.2㎛ 이상이 되도록 형성된다. 상기 두께는 0.5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 더욱이는 0.7㎛ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 광학 신뢰성의 관점으로부터 상기 투명 수지층의 두께는 5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3㎛ 이하인 것이 바람직하며, 더욱이는 3㎛ 미만인 것이 바람직하며, 2㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 투명 수지층의 형성 재료로는, 예컨대, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, PVA계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지 재료는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있지만, 이 중에서도 폴리우레탄계 수지, PVA계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하고, PVA계 수지, 아크릴계 수지가 보다 바람직하다.
상기 투명 수지층은 상기 편광자의 표면(상기 반송용 필름이 박리된 면)에 상기 수지 성분 또는 수지를 구성할 수 있는 경화성 성분을 포함하는 액상물을 도공하고 그 후에, 해당 액상물을 고체화 또는 경화하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 액상물인 도공액의 형태는 액상을 나타내는 것이라면 특별한 제한은 없고, 수계, 수분산계, 용제계, 무용제 중 어느 것이어도 된다.
상기 액상물(도공액)은 점도가 낮은 쪽이 편광자의 손상부에 침투하기 쉽기 때문에 유리하다. 상기 점도는 25℃에서 측정한 값이 2000mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 더욱이는 1000mPa·s 이하인 것이 바람직하며, 더욱이는 500mPa·s 이하인 것이 바람직하며, 더욱이는 100mPa·s 이하인 것이 바람직하다.
상기 투명 수지층의 형성에 있어서, 상기 수지 성분을 포함하는 액상물을 도공한 후에는 당해 수지 성분에 종류에 따라 고체화시킨다. 상기 수지 성분을 포함하는 액상물은 상기 수지 성분을 용제에 용해한 용액 또는 분산시킨 분산액이며, 예컨대, 수계 용액, 수분산계의 분산액 또는 용제계의 용액으로 사용된다. 상기 고체화는 상기 액상물 중에서 용매를 제거하여 수지층을 형성하는 것을 말한다. 예컨대, 상기 수지 성분이 폴리비닐알코올계 수지의 경우에는 상기 액상물은 수용액으로 사용할 수 있으며, 가열 등에 의해 고체화를 실시할 수 있다. 또한, 상기 수지 성분이 수용성 아크릴의 경우도 마찬가지로 고체화를 실시할 수 있다.
한편, 상기 투명 수지층의 형성에 있어서, 수지를 구성할 수 있는 경화성 성분을 포함하는 액상물을 도공 한 후에는, 해당 경화성 성분의 종류에 따라 해당 경화성 성분이 수지를 형성할 수 있는 경화를 실시한다. 상기 수지를 구성할 수 있는 경화성 성분을 포함하는 액상물은 상기 경화성 성분이 액상물을 나타내는 것이면 무용제계로 이용할 수 있다. 또, 상기 액상물은 상기 경화성 성분을 용제에 용해한 용액을 사용할 수 있다. 또한, 상기 경화성 성분이 액상물을 나타내는 경우에도 용액으로 사용할 수 있다. 상기 용제로는, 사용하는 경화성 성분에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 경화성 성분으로서 아크릴계 수지를 형성하는 아크릴계 모노머를 사용하는 경우, 에폭시 수지를 형성하는 에폭시계 모노머를 사용하는 경우에는, 상기 경화성 성분을 포함하는 액상물에 활성 에너지선 조사(자외선 조사) 등에 의한 경화를 실시할 수 있다.
상기 투명 수지층의 형성은 물에 용해 또는 분산된 수지 성분을 포함하는 액상물을 편광자에 도공한 후에 당해 액상물을 고체화함으로써 형성하는 것이 바람직하다. 물에 용해 또는 분산된 수지 성분은 상온(25℃)에서 물에 용해된 수지, 물에 가용인 수지를 수계 용매에 용해시킨 것을 말한다. 도공액이 수계 또는 수분산계이면 편광자의 표면이 팽윤하여 손상부에 상기 도공액이 배어들기 때문에 유리하다. 즉, 도공액이 수계 또는 수분산계이면, 편광자를 구성하는 해당 손상부 주변의 폴리비닐알코올 분자의 배향성을 일부 완화함과 동시에, 해당 손상부 주변의 붕산 함유량을 저감할 수 있기 때문에 투명 수지층의 두께가 작아도(예컨대 3㎛ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이하이어도) 당해 손상부의 확대를 효과적으로 억제할 수 있다.
물에 용해 또는 분산할 수 있는 수지 성분의 대표예로는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리(메트)아크릴산, 폴리아크릴아미드, 메틸올화멜라민 수지, 메틸올화우레아수지, 레졸형페놀수지, 폴리에틸렌옥사이드, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이것은 단독으로 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다. 상기 수지 성분으로는 폴리비닐알코올계 수지, 폴리(메트)아크릴산, 메틸올화멜라민이 바람직하게 사용된다. 특히 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지와의 밀착성의 관점에서 상기 수지 성분으로는 폴리비닐알코올계 수지가 적합하다. 이하에는 폴리비닐알코올계 수지를 사용한 경우를 설명한다.
투명 수지층은 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 형성재로 형성하는 것이 바람직하다. 투명 수지층을 형성하는 폴리비닐알코올계 수지는 “폴리비닐알코올계 수지”인 한, 편광자가 함유하는 폴리비닐알코올계 수지와 동일해도 상이해도 된다.
폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 형성재로 형성되는 투명 수지층의 두께는 0.2㎛ 이상인데, 편광자의 표면에 생기는 손상을 복구하여 광학 특성을 유지한 후가 바람직하다. 상기 투명 수지층의 두께는 0.5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 더욱이는 0.7㎛ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 투명 수지층이 지나치게 두꺼워지면 광학 신뢰성과 내수성이 저하되기 때문에 투명 수지층의 두께는 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱이는 3㎛ 미만인 것이 바람직하며, 더욱이는 2㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 폴리비닐알코올계 수지로는, 예컨대, 폴리비닐알코올을 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리비닐아세테이트를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지로는 아세트산 비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물을 들 수 있다. 상기 공중합성을 갖는 단량체가 에틸렌일 경우, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 얻을 수 있다. 또, 상기 공중합성을 갖는 단량체로는 (무수)말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카복실산 및 그 에스테르류; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀, (메트)아릴설폰산(소다), 설폰산소다(모노알킬말레이트), 디설폰산소다알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬설폰산알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다. 이들 폴리비닐알코올계 수지는 일종을 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 예컨대, 95몰% 이상의 것을 사용할 수 있지만, 내습열성이나 내수성을 만족시키는 관점에서는 비누화도는 99몰% 이상이 바람직하고, 99.7몰% 이상이 더욱 바람직하다. 비누화도는 비누화에 의해 비닐알코올 단위로 변환될 수 있는 단위 중에서 실제로 비닐알코올 단위로 비누화되어 있는 단위의 비율을 나타낸 것이며, 잔기는 비닐에스테르 단위이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, 예컨대 500 이상의 것을 사용할 수 있지만, 내습열성이나 내수성을 만족시키는 관점에서는 평균 중합도는 1000 이상이 바람직하고, 1500 이상이 더욱 바람직하며, 2000 이상이 더욱 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 JIS-K6726에 준하여 측정된다.
또, 상기 폴리비닐알코올계 수지로는 상기 폴리비닐알코올 또는 그 공중합체의 측쇄에 친수성의 관능기를 갖는 변성 폴리비닐알코올계 수지를 이용할 수 있다. 상기 친수성의 관능기로는, 예컨대 아세토아세틸기, 카르보닐기 등을 들 수 있다. 그 밖에도, 폴리비닐알코올계 수지를 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산에스테르화 등으로 한 변성 폴리비닐알코올을 이용할 수 있다.
투명 수지층 또는 형성재(고형분) 중의 폴리비닐알코올계 수지의 비율은 80중량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱이는 90중량% 이상, 더욱이는 95중량% 이상인 것이 바람직하다.
상기 형성재는 상기 폴리비닐알코올계 수지를 용매에 용해시킨 용액으로 조정된다. 용매로는 예컨대, 물, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이 중에서도 용제로서 물을 이용한 수용액으로 이용하는 것이 바람직하다. 상기 형성재(예컨대, 수용액)에 있어서의 상기 폴리비닐알코올계 수지의 농도는 특별한 제한은 없지만, 도공성이나 방치 안정성 등을 고려하면 0.1~15중량%, 바람직하게는 0.5~10중량%이다.
또한, 상기 형성재(예컨대, 수용액)에는, 첨가제로는 예컨대, 가소제, 계면 활성제 등을 들 수 있다. 가소제로는, 예컨대, 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면 활성제로는, 예컨대, 비이온 계면 활성제를 들 수 있다. 또한, 실란커플링제, 티타늄커플링제 등의 커플링제, 각종 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열 안정제, 내가수분해 안정제 등의 안정제 등을 배합할 수도 있다.
상기 투명 수지층은 상기 형성재를 편광자의 다른 편면(보호 필름을 갖지 않은 면)에 도포하여 건조함으로써 형성할 수 있다. 상기 형성재의 도포는 건조 후의 두께가 0.2㎛ 이상이 되도록 실행한다. 도포 조작은 특별히 제한되지 않고, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 와이어바 코팅법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 커튼 코팅법, 스프레이 코팅법, 나이프 코팅법(콤마 코팅법 등) 등 각종 수단을 채용할 수 있다. 건조 온도는 일반적으로 60~200℃인 것이 바람직하고, 더욱이는 70~120℃인 것이 바람직하다. 건조 시간은 10~1800초인 것이 바람직하고, 더욱이는 20~600초인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 투명 수지층의 형성에 있어서, 수지를 구성할 수 있는 경화성 성분을 포함하는 액상물을 사용하는 경우에 대해 설명한다. 경화성 성분으로는 전자선 경화형, 자외선 경화형, 가시 광선 경화형 등의 활성 에너지선 경화형과 열 경화형으로 크게 나눌 수 있다. 또한, 자외선 경화형, 가시 광선 경화형은 라디칼 중합 경화형과 양이온 중합 경화형으로 구분할 수 있다. 본 발명에서 파장 범위 10nm∼380nm 미만의 활성 에너지선을 자외선, 파장 범위 380nm∼800nm의 활성 에너지선을 가시 광선으로 표기한다. 상기 라디칼 중합 경화형의 경화성 성분은 열 경화형의 경화성 성분으로 사용될 수 있다.
≪라디칼 중합 경화형 형성재≫
상기 경화성 성분으로는 예컨대, 라디칼 중합성 화합물을 들 수 있다. 라디칼 중합성 화합물은 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 탄소-탄소 이중 결합의 라디칼 중합성의 관능기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 이들 경화성 성분은 단관능 라디칼 중합성 화합물 또는 이관능 이상의 다관능 라디칼 중합성 화합물 중의 그 어떤 것도 사용할 수 있다. 또, 이들 라디칼 중합성 화합물은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 라디칼 중합성 화합물로는 예컨대, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 매우 적합하다. 또한, 본 발명에 있어서, (메트)아크릴로일이란 아크릴로일기 및/또는 메타크릴로일기를 의미하고, “(메트)”는 다음과 같은 의미이다.
≪단관능 라디칼 중합성 화합물≫
단관능 라디칼 중합성 화합물로는 예컨대, (메트)아크릴아미드기를 갖는 (메트)아크릴아미드 유도체를 들 수 있다. (메트)아크릴아미드 유도체는 편광자와의 밀착성을 확보함과 동시에 또, 중합 속도가 빠르며 생산성이 뛰어나다는 점에서 바람직하다. (메트)아크릴아미드 유도체의 구체예로는 예컨대, N-메틸(메트)아크릴아미드, N, N-디메틸(메트)아크릴아미드, N, N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드 등의 N-알킬기 함유 (메트)아크릴아미드 유도체; N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판(메트)아크릴아미드 등의 N-히드록시알킬기 함유 (메트)아크릴아미드 유도체; 아미노메틸(메트)아크릴아미드, 아미노에틸(메트)아크릴아미드 등의 N-아미노알킬기함유(메트)아크릴아미드 유도체; N-메톡시메틸아크릴아미드, N-에톡시메틸아크릴아미드 등의 N-알콕시기 함유 (메트)아크릴아미드 유도체; 메르캅토메틸(메트)아크릴아미드, 메르캅토에틸(메트)아크릴아미드 등의 N-메르캅토알킬기 함유 (메트)아크릴아미드 유도체 등을 들 수 있다. 또, (메트)아크릴아미드기의 질소 원자가 헤테로 고리를 형성하고 있는 헤테로 고리 함유(메트)아크릴아미드 유도체로는 예컨대, N-아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일피페리딘, N-메타크릴로일피페리딘, N-아크릴로일피롤리딘 등을 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴아미드 유도체 중에서도 편광자와의 밀착성의 관점에서 N-히드록시알킬기 함유 (메트)아크릴아미드 유도체가 바람직하고, 특히, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드가 바람직하다.
또, 단관능 라디칼 중합성 화합물로는 예컨대, (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 각종의 (메트)아크릴산 유도체를 들 수 있다. 구체적으로는 예컨대, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 2-메틸-2-니트로프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, n-펜틸(메트)아크릴레이트, t-펜틸(메트)아크릴레이트, 3-펜틸(메트)아크릴레이트, 2,2-디메틸부틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 4-메틸-2-프로필펜틸(메트)아크릴레이트, n-옥타데실(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산(탄소수 1-20)알킬에스테르류를 들 수 있다.
또한, 상기 (메트)아크릴산 유도체로는 예컨대, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트 등의 시클로알킬(메트)아크릴레이트;
벤질(메트)아크릴레이트 등의 아랄킬(메트)아크릴레이트;
2-이소보르닐(메트)아크릴레이트, 2-노보닐메틸(메트)아크릴레이트, 5-노보넨-2-일-메틸(메트)아크릴레이트, 3-메틸-2-노보닐메틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트 등의 다환식(메트)아크릴레이트;
2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-메톡시메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 알킬페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 알콕시기 또는 페녹시기 함유 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 (메트)아크릴산 유도체로는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트나, [4-(히드록시메틸)시클로헥실]메틸아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올 모노(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트 등의 수산기 함유(메트)아크릴레이트;
글리시딜(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트글리시딜에테르 등의 에폭시기 함유(메트)아크릴레이트;
2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸에틸(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트, 3-클로로-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 할로겐 함유(메트)아크릴레이트;
디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 알킬아미노알킬(메트)아크릴레이트;
3-옥세타닐메틸(메트)아크릴레이트, 3-메틸-옥세타닐메틸(메트)아크릴레이트, 3-에틸-옥세타닐메틸(메트)아크릴레이트, 3-부틸옥세타닐메틸(메트)아크릴레이트, 3-헥실옥세타닐메틸(메트)아크릴레이트 등의 옥세탄기 함유 (메트)아크릴레이트;
테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 부티로락톤(메트)아크릴레이트 등의 헤테로 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트나 히드록시피발산네오펜틸글리콜(메트)아크릴산 부가물, p-페닐페놀(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 단관능 라디칼 중합성 화합물로는 (메트)아크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등의 카르복실기 함유 모노머를 들 수 있다.
또한 단관능 라디칼 중합성 화합물로는 예컨대, N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐, 메틸비닐피롤리돈 등의 락탐계 비닐모노머; 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사 졸, 비닐모르폴린 등의 질소 함유 헤테로 고리를 갖는 비닐계 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 단관능 라디칼 중합성 화합물로는 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 이용할 수 있다. 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 말단 또는 분자 중에 (메트)아크릴기 등의 활성 이중 결합기를 가지며, 또는 활성메틸렌기를 갖는 화합물이다. 활성 메틸렌기로서는 예컨대, 아세토아세틸기, 알콕시말로 닐기, 또는 시아노아세틸기 등을 들 수 있다. 상기 활성 메틸렌기가 아세토아세틸기인 것이 바람직하다. 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 구체예로는 예컨대, 2-아세토아세톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-아세토아세톡시프로필(메트)아크릴레이트, 2-아세토아세톡시-1-메틸에틸(메트)아크릴레이트 등의 아세토아세톡시알킬(메트)아크릴레이트; 2-에톡시말로닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 2-시아노아세톡시에틸(메트)아크릴레이트, N-(2-시아노아세톡시에틸)아크릴아미드, N-(2-프로피오닐아세톡시부틸)아크릴아미드, N-(4-아세토아세톡시메틸벤질)아크릴아미드, N-(2-아세토아세틸아미노에틸)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 아세토아세톡시알킬(메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
≪다관능 라디칼 중합성 화합물≫
또, 이관능 이상의 다관능 라디칼 중합성 화합물로는 예컨대, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디아크릴레이트, 2-에틸-2-부틸프로판디올디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌옥사이드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A프로필렌옥사이드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크리트, 환상(環狀) 트리메틸올프로판포르말(메트)아크릴레이트, 디옥산글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, EO변성디글리세린테트라(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가알코올과의 에스테르화물, 9,9-비스[4-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌을 들 수 있다. 구체예로는 아로닉스(Aronix) M-220, M-306(도아 고세이사(Toagosei Co., Ltd.) 제조), 라이트 아크릴레이트1,9ND-A(쿄에이샤 카가쿠사(Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 제조), 라이트 아크릴레이트DGE-4A(쿄에이샤 카가쿠사 제조), 라이트 아크릴레이트DCP-A(쿄에이샤 카가쿠사 제조), SR-531(Sartomer사 제조), CD-536(Sartomer사 제조) 등을 들 수 있다. 또 필요에 따라 각종 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트나 각종 (메트)아크릴레이트계 모노머 등을 들 수 있다.
라디칼 중합성 화합물은 편광자와의 밀착성 및 광학 내구성을 양립시키는 관점에서 단관능 라디칼 중합성 화합물과 다관능 라디칼 중합성 화합물을 병용하는 것이 바람직하다. 통상적으로 라디칼 중합성 화합물 100중량%에 대해 단관능 라디칼 중합성 화합물 3∼80중량%와 다관능 라디칼 중합성 화합물 20∼97중량%의 비율로 병용하는 것이 바람직하다.
≪라디칼 중합 경화형 형성재의 형태≫
라디칼 중합 경화형 형성재는 활성 에너지선 경화형 또는 열 경화형의 형성재로 이용할 수 있다. 활성 에너지선에 전자선 등을 이용하는 경우에는 당해 활성 에너지선 경화형 형성재는 광중합 개시제를 함유할 필요는 없지만, 활성 에너지선에 자외선 또는 가시광선을 이용하는 경우에는, 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 경화성 성분을 열경화성 성분으로 이용하는 경우에는 당해 형성재는 열 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
≪광중합 개시제≫
라디칼 중합성 화합물을 이용하는 경우의 광중합 개시제는 활성 에너지선에 의해 적절하게 선택된다. 자외선 또는 가시광선에 의해 경화되는 경우에는 자외선 또는 가시광선 개열의 광중합 개시제가 이용된다. 상기 광중합 개시제로는 예컨대, 벤질, 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3’-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페 논계 화합물;4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, α-히드록시-α,α’-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, α-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 방향족케톤 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인부틸에테르, 아니소인메틸에테르 등의 벤조인에테르계 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 방향족케탈계 화합물; 2-나프탈렌설포닐클로라이드 등의 방향족설포닐클로라이드계 화합물; 1-페논-1, 1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐) 옥심 등의 광활성 옥심계 화합물; 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 도데실티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 캄퍼퀴논; 할로겐화케톤; 아실포스핀옥사이드; 아실포스포네이트 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제의 배합량은 경화성 성분(라디칼 중합성 화합물)의 전량 100중량부에 대하여 20중량부 이하이다. 광중합 개시제의 배합량은 0.01∼20중량부인 것이 바람직하고, 더욱이는 0.05∼10중량부, 더욱이는 0.1∼5중량부인 것이 바람직하다.
또 경화성 성분으로 라디칼 중합성 화합물을 함유하는 가시광선 경화형으로 이용하는 경우에는 특히 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제에 관해서 후술한다.
상기 광 중합 개시제로는 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물;
Figure 112017034450468-pct00001
(식 중, R1 및 R2는 -H, -CH2CH3 ,-iPr 또는 Cl을 나타내고, R1 및 R2는 동일하거나 상이하여도 된다)을 단독으로 사용하거나 혹은 화학식(1)로 나타내어지는 화합물과 후술하는 380nm 이상의 광에 대하여 고감도의 광중합 개시제를 병용하는 것이 바람직하다. 화학식(1)로 나타내어지는 화합물을 사용했을 경우, 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 단독으로 사용한 경우에 비해 밀착성이 우수하다. 화학식(1)로 나타내어지는 화합물 중에서도, R1 및 R2가 -CH2CH3인 디에틸티오크산톤이 특히 바람직하다. 당해 형성재 중의 화학식(1)로 나타내어지는 화합물의 조성 비율은 경화성 성분의 전량 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부인 것이 바람직하고, 0.5∼4중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.9∼3중량부인 것이 더욱 바람직하다.
또, 필요에 따라 중합 개시 조제(助劑)를 첨가하는 것이 바람직하다. 중합 개시 조제로는 트리에틸아민, 디에틸아민, N-메틸디에탄올아민, 에탄올아민, 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀 등을 들 수 있고, 4-디메틸아미노벤조산에틸이 특히 바람직하다. 중합 개시 조제를 사용하는 경우, 그 첨가량은 경화성 성분의 전량 100중량부에 대하여 통상 0∼5중량부, 바람직하게는 0∼4중량부, 가장 바람직하게는 0∼3중량부이다.
또, 필요에 따라 공지의 광중합 개시제를 병용할 수 있다. UV 흡수 기능을 갖는 보호 필름은 380nm 이하의 광을 투과하지 않으므로, 광중합 개시제로서는, 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴린일)페닐]-1-부타논, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)티타늄 등을 들 수 있다.
특히 광중합 개시제로서, 화학식(1)의 광중합 개시제에 추가하여 화학식(2)로 나타내어지는 화합물;
Figure 112017034450468-pct00002
(식 중, R3, R4 및 R5는 -H, -CH3, -CH2CH3, -iPr 또는 Cl을 나타내고, R3, R4 및 R5는 동일하거나 상이해도 된다)를 사용하는 것이 바람직하다. 화학식(2)로 나타내어지는 화합물로는 시판품이기도 한 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온(상품명:IRGACURE 907 메이커:BASF)을 적합하게 사용 가능하다. 그 밖에도, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1(상품명:IRGACURE 369 메이커:BASF), 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논(상품명:IRGACURE 379 메이커:BASF)이 감도가 높기 때문에 바람직하다.
《열 중합 개시제》
열 중합 개시제로는, 열중성자 핵분열(thermal fission)에 의해 중합이 개시하지 않는 것이 바람직하다. 예컨대, 열 중합 개시제로는 10시간 반감기 온도가 65℃ 이상, 더욱이는 75∼90℃인 것이 바람직하다. 또한, 이 반감기란 중합 개시제의 분해 속도를 나타내는 지표이며, 중합 개시제의 잔존량이 절반이 될 때까지의 시간을 의미한다. 임의의 시간에서 반감기를 얻기 위한 분해 온도나 임의의 온도에서의 반감기 시간에 관해서는 메이커 카탈로그에 기재되어 있으며 예컨대, 니혼 유시 가부시키카이샤(Nichiyu Kabushikigaisha)의 “유기 과산화물 카탈로그 제9판(2003년5월)”등 에 기재되어 있다.
열 중합 개시제로는 예컨대, 과산화라우로일(10시간 반감기 온도:64℃), 과산화벤조일(10시간 반감기 온도:73℃), 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(10시간 반감기 온도:90℃), 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트(10시간 반감기 온도:49℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시카보네이트(10시간 반감기 온도:51℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트(10시간 반감기 온도:48℃), t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥사이드(10시간 반감기 온도:64℃), 디-n-옥타노일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(10시간 반감기 온도:66℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드(10시간 반감기 온도:73℃), t-부틸퍼옥시이소부틸레이트(10시간 반감기 온도:81℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산 등의 유기계 과산화물을 들 수 있다.
또, 열 중합 개시제로는 예컨대, 2,2’-아조비스이소부티로니트릴(10시간 반감기 온도:67℃), 2,2’-아조비스(2-메틸부티로니트릴)(10시간 반감기 온도:67℃), 1,1-아조비스-시클로헥산-1-카르보니트릴(10시간 반감기 온도:87℃) 등의 아조계 화합물을 들 수 있다.
열 중합 개시제의 배합량은 경화성 성분(라디칼 중합성 화합물)의 전량 100중량부에 대하여 0.01∼20중량부이다. 열 중합 개시제의 배합량은 더욱이는 0.05∼10중량부, 더욱이는 0.1∼3중량부인 것이 바람직하다.
《양이온 중합 경화형 형성재》
양이온 중합 경화형 형성재의 경화성 성분으로는 에폭시기나 옥세타닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물은 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 통상적으로 알려진 각종 경화성 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 바람직한 에폭시 화합물로서 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기와 적어도 1개의 방향족 고리를 갖는 화합물(방향족계 에폭시 화합물)이나 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 가지며, 그 중 적어도 1개는 지환식 고리를 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자와의 사이에서 형성되어 있는 화합물(지환식 에폭시 화합물) 등을 예로 들 수 있다.
《광 양이온 중합 개시제》
양이온 중합 경화형 형성재는 경화성 성분으로 상기에서 설명한 에폭시 화합물 및 옥세탄 화합물을 함유하고, 이들은 모두 양이온 중합에 의해 경화하는 것이므로 광 양이온 중합 개시제가 배합된다. 이 광 양이온 중합 개시제는 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 종 또는 루이스산을 발생하여 에폭시기나 옥세타닐기의 중합 반응을 개시한다.
상기 경화형의 형성재에 의한 투명 수지층의 형성은 편광자의 면에 경화형 형성재를 도공하고 그 후에 경화함으로써 실행한다.
편광자는 상기 경화형 형성재를 도공하기 전에 표면 개질 처리를 실행하여도 된다. 구체적인 처리로는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 비누화 처리에 의한 처리 등을 들 수 있다.
경화형 형성재의 도공 방식은 해당 경화형 형성재의 점도나 목적으로 하는 두께에 따라 적절하게 선택된다. 도공 방식의 예로는 예컨대, 리버스 코터, 그라비어 코터(다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스(bar reverse) 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드(rod) 코터 등을 들 수 있다. 그 밖의 도공에는 디핑 방식 등의 방식을 적절하게 사용할 수 있다.
<형성재의 경화>
상기 경화형 형성재는 활성 에너지선 경화형 형성재 또는 열 경화형 형성재로서 사용된다. 활성 에너지선 경화형 형성재로는 전자선 경화형, 자외선 경화형, 가시 광선 경화형의 태양으로 이용할 수 있다. 상기 경화형 형성재의 태양은 생산성의 관점에서 열 경화형 형성재보다도 활성 에너지선 경화형 형성재가 바람직하고, 또한 활성 에너지선 경화형 형성재로는 가시광선 경화형 형성재가 생산성의 관점에서 바람직하다.
《활성 에너지선 경화형》
활성 에너지선 경화형 형성재에서는 편광자에 활성 에너지선 경화형 형성재를 도공한 후, 활성 에너지선(전자선, 자외선, 가시광선 등)을 조사하여 활성 에너지선 경화형 형성재를 경화하여 투명 수지층을 형성한다. 활성 에너지선(전자선, 자외선, 가시광선 등)의 조사 방향은 임의의 적절한 방향에서 조사할 수 있다. 바람직하게는 투명 수지층 측으로부터 조사한다.
《전자선 경화형》
전자선 경화형에서 전자선의 조사 조건은 상기 활성 에너지선 경화형 형성재를 경화할 수 있는 조건이라면 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다. 예컨대, 전자선 조사는 가속 전압이 바람직하게는 5kV∼300kV이고, 더욱 바람직하게는 10kV∼250kV이다. 가속 전압이 5kV 미만의 경우, 전자선이 투명 수지층 최심부까지 닿지 않아 경화 부족이 될 우려가 있으며, 가속 전압이 300kV를 초과하면 시료를 통과하는 침투력이 너무 강해서 보호 필름이나 편광자에 손상을 줄 우려가 있다. 조사선량으로는 5∼100kGy, 더 바람직하게는 10∼75kGy이다. 조사 선량이 5kGy 미만의 경우는 접착제가 경화 부족이 되고, 100kGy를 초과하면 보호 필름이나 편광자에 손상을 주게 되어 기계적 강도의 저하나 황변이 발생하여 소정의 광학 특성을 얻을 수 없다.
전자선 조사는 통상적으로 불활성 가스 중에서 조사를 실행하지만, 필요하다면 대기 중이나 산소를 약간 도입한 조건에서 실행하여도 된다.
《자외선 경화형 가시광선 경화형》
본 발명에 관한 편광 필름의 제조 방법으로는, 활성 에너지선으로서, 파장 범위 380nm∼450nm의 가시광선을 포함하는 것, 특히 파장 범위 380nm∼450nm의 가시광선의 조사량이 가장 많은 활성 에너지선을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 관한 활성 에너지선으로는 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프, 파장 범위 380∼440nm를 발광하는 LED 광원이 바람직하다. 또는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 백열 전구, 크세논 램프, 할로겐 램프, 카본 아크등, 메탈할라이드 램프, 형광등, 텅스텐 램프, 갈륨 램프, 엑시머 레이저 또는 태양광 등의 자외선과 가시광선을 포함하는 광원을 사용할 수 있어, 밴드 패스 필터(band pass filter)를 사용하여 380nm보다 단파장의 자외선을 차단하여 사용할 수도 있다.
《열 경화형》
한편, 열 경화형 형성재는 가열함으로써 열 중합 개시제에 의해 중합을 개시하여 경화물층을 형성한다. 가열 온도는 열 중합 개시제에 따라 설정되지만, 60∼200℃정도, 바람직하게는 80∼150℃이다.
<공정(5)>
상기와 같이 본 발명의 제조 방법으로 얻어진 편광 필름(또는 편보호 편광 필름(B))의 투명 수지층(4)에는 점착제층을 적층하여 점착제층이 부착된 편광 필름 (또는 편보호 편광 필름(C))을 제조할 수 있다. 점착제층이 부착된 편광 필름(또는 편보호 편광 필름(C))의 점착제층에는 세퍼레이터를 형성할 수 있다.
<점착제층>
점착제층의 형성에는 적당한 점착제를 이용할 수 있으며, 그 종류에 특별한 제한은 없다. 점착제로는 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다.
이러한 점착제 중에서도 광학적 투명성이 우수하고 적당한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내어 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 이러한 특징을 나타내는 것으로서 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
점착제층을 형성하는 방법으로는 예컨대, 상기 점착제를 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 형성한 후, 편광자에 전사하는 방법, 또는 편광자에 상기 점착제를 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 편광자에 형성하는 방법 등으로 제작된다. 또한, 점착제를 도포 시에는 적절하게 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 된다.
박리 처리한 세퍼레이터로는 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 이용된다. 이러한 라이너 상에 본 발명의 점착제를 도포, 건조시켜 점착제층을 형성하는 공정에서 점착제를 건조시키는 방법으로는 목적에 따라 적절하게, 적절한 방법을 채용할 수 있다. 바람직하게는 상기 도포막을 과열 건조하는 방법을 이용할 수 있다. 가열 건조 온도는 바람직하게는 40℃∼200℃이고, 더욱 바람직하게는 50℃∼180℃이며, 특히 바람직하게는 70℃∼170℃이다. 가열 온도를 상기 범위로 함으로써 우수한 점착 특성을 갖는 점착제를 얻을 수 있다.
건조 시간은 적절하게 적절한 시간을 채용할 수 있다. 상기 건조 시간은 바람직하게는 5초∼20분, 더욱 바람직하게는 5초∼10분, 특히 바람직하게는 10초∼5분이다.
점착제층의 형성 방법으로는 각종 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로는 예컨대, 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 그라비어 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러싱, 스프레이 코팅, 딥 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅, 립 코팅, 다이 코터 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고 예컨대, 1∼100㎛ 정도이다. 바람직하게는 2∼50㎛, 보다 바람직하게는 2∼40㎛이며, 더욱 바람직하게는 5∼35㎛이다.
상기 점착제층이 노출될 경우에는 실용화될 때까지 박리 처리한 시트(세퍼레이터)로 점착제층을 보호할 수 있다.
세퍼레이터의 구성 재료로는 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 직물, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박 및 이들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽(薄葉)체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 바람직하게 이용된다.
이 플라스틱 필름으로는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않으며 예컨대, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는 통상 5∼200㎛, 바람직하게는 5∼100㎛정도이다. 상기 세퍼레이터는 필요에 따라 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형 및 오염 방지 처리나 도포형, 니딩(kneading)형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 실시하는 것으로 상기 점착제층의 박리성을 더 높일 수 있다.
<표면 보호 필름>
본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함)에는 표면 보호 필름을 형성할 수 있다. 표면 보호 필름은 통상적으로 기재 필름 및 점착제층을 갖고 그 점착제층을 개재하여 편광판을 보호한다.
표면 보호 필름의 기재 필름으로는 검사성이나 관리성 등의 관점으로부터 등방성(等方性)을 갖는 또는 등방성에 가까운 필름 재료가 선택된다. 그 필름 재료로서는 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르설폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지와 같은 투명한 폴리머를 들 수 있다. 이 중에서도 폴리에스테르계 수지가 바람직하다. 기재 필름은 1종 또는 2종 이상의 필름 재료의 라미네이트체로서 이용할 수도 있고, 또 상기 필름의 연신물을 이용할 수도 있다. 기재 필름의 두께는 일반적으로는 500㎛ 이하, 바람직하게는 10∼200㎛이다.
표면 보호 필름의 점착제층을 형성하는 점착제로는 (메트)아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착제를 적절하게 선택하여 이용할 수 있다. 투명성, 내후성, 내열성 등의 관점에서 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제가 바람직하다. 점착제층의 두께(건조 막 두께)는 필요시 되는 점착력에 따라 결정된다. 통상적으로 1∼100㎛ 정도, 바람직하게는 5∼50㎛이다.
또한, 표면 보호 필름에는 기재 필름에서의 점착제층을 형성한 면의 반대면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 저접착성 재료에 의해 박리 처리층을 형성할 수 있다.
<다른 광학층>
본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함)은 실용에 있어서 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로 이용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별한 한정은 없지만 예컨대, 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장 판을 포함), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층을 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편보호 편광 필름에 반사판 또는 반투과 반사판이 더 적층되어 이루어지는 반사형 편광 필름 또는 반투과형 편광 필름, 편광 필름에 위상차판이 더 적층되어 이루어지는 타원 편광 필름 또는 원 편광 필름, 편광 필름에 시각 보상 필름이 더 적층되어 이루어지는 광 시야각 편광 필름 또는 편광 필름에 휘도 향상 필름이 더 적층되어 이루어지는 편광 필름이 바람직하다.
본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함)에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 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 점착제층 등의 적절한 접착 수단을 이용할 수 있다. 상기 점착제층이 부착된 편광 필름이나 기타 광학 필름의 접착에 있어서, 그 광학 축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함) 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 이용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 실행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로 액정 셀과 점착제층이 부착된 편광 필름 또는 광학 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 끼워넣음으로서 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한, 본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함) 또는 광학 필름을 이용하는 점을 제외하고는 특별한 한정은 없고 종래에 준하여 실행할 수 있다. 액정 셀에 대해서도 예컨대, IPS형, VA형 등의 임의의 종류의 것을 이용할 수 있는데, 특히 IPS 타입에 적합하다.
액정 셀의 편측 또는 양측에 본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함) 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 이용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함) 또는 광학 필름은 액정 셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 본 발명의 편광 필름(편보호 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름을 포함) 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그들은 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는 예컨대, 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
[실시예]
이하에 본 발명을 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명은 다음에 기재하는 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 %는 모두 중량 기준이다. 이하에 특별한 규정이 없는 실온 방치 조건은 모두 23℃ 65%RH이다.
<점도 측정>
액상물인 수용액(도공액)의 점도는 VISCOMETER R85형 점도계 RE85L(토키 산교사(Toki Sangyo Co.,Ltd) 제조)를 이용하여 하기의 조건에서 측정했다.
측정 온도:25℃
회전수:0.5∼100rpm
콘 로터:1°34‘×R24
<투명 수지층의 형성재>
(폴리비닐알코올계 형성재:PVA-A)
중합도 2500, 비누화도 99.7몰%의 폴리비닐알코올 수지를 순수에 용해하여 고형분 농도 4중량%, 점도 60mPa·S의 수용액(도공액)을 제조하였다.
(폴리비닐알코올계 형성재:PVA-B)
중합도 500, 비누화도 96.0몰%의 폴리비닐알코올 수지를 순수에 용해하여 고형분 농도 4중량%, 점도 60mPa·S의 수용액(도공액)을 제조하였다.
(폴리비닐알코올계 형성재:PVA-C)
중합도 2500, 비누화도 99.7몰%의 폴리비닐알코올 수지를 순수에 용해하여 고형분 농도 8중량%, 점도 1500mPa·S의 수용액(도공액)을 제조하였다.
(아크릴계 형성재A:무용제)
하기 재료를 50℃에서 혼합하여 1시간 동안 교반하여 점도 20mPa·S의 도공액을 조제했다.
N-히드록시에틸아크릴아미드(코우진사(KOHJIN Film & Chemicals Co.,Ltd.) 제조, 상품명 “HEAA”) 20부
우레탄아크릴레이트(니혼 코세이 카가쿠사(Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., ) 제조, 상품명 “UV-1700B”) 80부
광 라디칼 중합 개시제(2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-몰포리노프로판-1-온, BASF사 제조, 상품명 “IRGACURE907”) 3부
광 증감제(디에틸티옥산톤, 니혼 카야쿠사(Nippon Kayaku Co., Ltd.) 제조, 상품명 “KAYACURE DETX-S ”) 2부
(아크릴계 형성재B:용제계)
상기 아크릴계 형성재A의 조제에 있어서, 메틸에틸케톤을 첨가하여 점도 10mPa·S의 도공액을 조제했다. 메틸에틸케톤은 아크릴계 형성재B의 제조에 있어서 용액 중의 아크릴계 형성재A의 비율이 40%가 되도록 조정했다.
(아크릴계 형성재C:수계)
쥬리머FC-80(JURYMER FC-80)(도우아고세이사(Toagosei Co., Ltd.) 제조) 100 부에 순수 900부를 첨가하여 고형분 농도 3%, 점도 10mPa·S의 수용액(도공액)을 제조하였다.
(에폭시계 형성재A의 조성:무용제)
하기 재료를 50℃에서 혼합하여 1시간 동안 교반하여 점도 10mPa·S의 도공액을 조제했다.
3’, 4’-에폭시시클로헥실메틸3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(다이 셀 화학 공업사(Daicel Chemical Industries, Ltd.) 제조, 상품명 “세로키사이드 2021P”) 100부
광 양이온 중합 개시제(4-(페닐티오)페닐디페닐설포늄헥사플루오로포스페이트, 산아프로사(San-Apro Co., Ltd.) 제조, 상품명“CPI-100P”) 1부
<보호 필름(아크릴) 및 접착제>
두께 40㎛의 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴 수지 필름의 이(易)접착 처리면에 코로나 처리를 실시하여 사용하였다.
상기의 보호 필름(아크릴)에 적용하는 접착제로서 N-히드록시에틸아크릴아미드(HEAA) 40중량부와 아크릴로일모르폴린(ACMO) 60중량부와 광개시제 “IRGACURE 819”(BASF사 제조) 3중량부를 혼합하여 자외선 경화형 접착제를 제조하였다.
<보호 필름(TAC) 및 접착제>
두께 80㎛(TD80UL 후지 필름 주식회사 제조)의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용하였다.
상기의 보호 필름(TAC)에 적용하는 접착제로서 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지(평균 중합도:1200, 비누화도:98.5몰%, 아세토아세틸화도:5몰%) 100부에 대하여 메틸올멜라민 50부를 30℃의 온도 조건 하에 순수에 용해하여 고형분 농도 3.7%로 조정한 수용액을 제조하였다. 상기 수용액 100부에 대해, 알루미나콜로이드 수용액(평균 입자 직경 15nm, 고형분 농도 10%, 양전하) 18부를 첨가하여 접착제 수용액을 제조하였다.
실시예1
(공정1:적층체(a)의 준비)
반송용 필름으로서 긴 형상으로 흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(미쓰비시 카가쿠사 제조, 상품명 “노바클리어”두께 100㎛)을 사용하였다.
상기 반송용 필름의 편면에 코로나 처리를 실시하고 이 코로나 처리면에, 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 90중량부 및 아세토아세틸 변성 PVA (중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, 니혼 코세이 카가쿠 쿄고사 제조, 상품명 “고세화이머 Z200”) 10중량부를 포함하는 수용액을 60℃에서 도포 및 건조하여 두께 10㎛의 PVA계 수지층(도포형)을 형성하고, 적층체(a’)를 제작하였다.
얻어진 적층체(a’)를 120℃의 오븐 내에서 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 1.8배로 자유단 일축 연신했다(공중 보조 연신).
이어서, 적층체를 액체 온도 30℃의 불용화욕(물100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).
이어서, 액체 온도 30℃의 염색욕(물100중량부에 대하여, 요오드를 0.2중량부를 배합하여 요오드화 칼륨을 1.0중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에 60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액체 온도 30℃의 가교욕(물100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부를 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를 액체 온도 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합하고, 요오드화 칼륨을 5중량부를 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시키면서 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 일축 연신을 실행하였다(수중 연신). 여기에서는 얻어지는 편광자의 두께가 5㎛가 되도록 연신 배율을 조정했다.
그 후, 적층체를 액체 온도 30℃의 세정욕(물 100 중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 4중량부를 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
이상으로부터, 반송용 필름 상에 두께 5㎛의 편광자를 포함하는 적층체(a)를 얻었다.
(공정 4:보호 필름의 적층:반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(a’) 제작)
이어서, 상기 적층체(a)의 편광자의 표면에 상기 자외선 경화형 접착제를 경화 후의 접착제층의 두께가 1㎛가 되도록 도포하고, 상기 보호 필름(아크릴)을 첩합(貼合)한 후, 활성 에너지선으로서 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켰다. 자외선 조사는 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프, 조사 장치:Fusion UV Systems, Inc사 제조의 Light HAMMER 10 밸브:V밸브 피크 조도:1600mW/cm2, 적산 조사량 1000/mJ/cm2(파장 380~440nm)를 사용하고 자외선의 조도는 Solatell사 제조인 Sola-Check 시스템을 사용하여 측정하였다.
이상으로부터 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(A’)를 제작하였다. 얻어진 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(A’)의 광학 특성은 투과율 42.8%, 편광도 99.99%였다.
(공정 2:반송용 필름의 박리)
이어서, 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름(A’)으로부터 반송용 필름을 박리하여 편보호 편광 필름(A)를 얻었다.
(공정 3:투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)의 제작)
상기 반송용 필름이 박리된 편보호 편광 필름(A)의 편광자의 면(보호 필름이 형성되지 않은 편광자면)에 투명 수지층의 형성재로서 25℃로 조정한 상기 폴리비닐알코올계 형성재(PVA-A)를 와이어바로 건조 후의 두께가 1㎛가 되도록 도포한 후 85℃에서 25초간 열풍 건조하여 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)를 제작했다.
실시예 2∼15 및 비교예 1 내지 4
실시예 1에 있어서 각 공정에서 사용하는 재료, 두께, 각 층의 형성 수단 등을 표 1에 나타내는 바와 같이 바꾼 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)을 제작했다.
표 1에서 공정(1)의 반송용 필름에 관해, 실시예 3, 4에서는 긴 형상으로 흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름(미쓰비시 카가쿠사 제조, 상품명 “노바클리어”두께 38㎛)을 이용하여 하기의 점착제층(X)을 형성한 것을 이용했다. 점착제층(X)은 하기 방법에 의해 제조된 점착 시트의 점착제층을 전사하여 사용하였다. 공정(1)에 있어서의 해당 점착제층에 PVA계 수지층을 형성 또는 PVA 필름을 첩합하여 적층체(a’)를 제작하였다.
<점착제층(X)의 형성>
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기, 적하 로트를 갖춘 4구 플라스크에 아크릴산 2-에틸헥실(2EHA) 96부, 아크릴산 2-히드록시에틸(HEA) 4부, 중합 개시제로서 2,2’-아조비스이소부티로니트릴 0.2부 및 에틸 아세테이트 150질량부를 투입하여 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 플라스크 내의 액체 온도를 65℃ 부근으로 유지하여 6시간 중합 반응을 실시하여 아크릴계 폴리머(a) 용액 (40%)을 제조하였다. 이 아크릴계 폴리머(a)의 Fox식에 의해 산출한 유리 전이 온도는 -68℃, 중량 평균 분자량은 55만이었다.
한편, 톨루엔 100질량부, 디시클로펜타닐메타크릴레이트(DCPMA)(상품명:FA-513M, 히타치 카세이 코교사 제조) 40부, 메틸메타크릴레이트(MMA) 60부 및 연쇄 이동제로서 티오글리콜산메틸 3.5부를 교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기, 적하 로트를 갖춘 4구 플라스크에 투입했다. 그리고 70℃로 질소 분위기 하에서 1시간 동안 교반한 후, 열 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.2질량부를 투입하고 70℃에서 2시간 반응시키고 계속해서 80℃에서 4시간 반응시킨 후에 90℃에서 1시간 반응시켰다. 얻어진 (메트)아크릴계 중합체(1)의 Fox식에 의해 산출 한 유리 전이 온도는 130℃, 중량 평균 분자량은 4300이었다.
(메트)아크릴계 폴리머(a) 용액(35%)을 에틸 아세테이트로 20%로 희석한 용액 500부((메트)아크릴계 폴리머(a) 100부)에 (메트)아크릴계 중합체(1)을 1질량부, 이온성 화합물로서 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드리튬(도쿄 카세이 코교사 제조, LiTFSI) 0.03부, 폴리옥시알킬렌쇄를 갖는 화합물로서, 폴리옥시알킬렌쇄를 갖는 유기폴리실록산(상품명:KF6004, 신에츠 카가쿠 코교사 제조) 0.5부, 가교제로서 콜로네이트L(트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 3량체 부가물의 고형분 75% 에틸아세테이트 용액, 니혼 폴리우레탄 코교사 제조) 2.0부, 가교 촉매로서 디라우린산 디옥틸틴의 고형분 1% 에틸아세테이트 용액을 3질량부를 첨가하여 25℃ 하에서 약 5분간 혼합 교반을 실행하여 점착제 조성물(1)을 제조하였다.
(점착 시트의 제작)
상기 점착제 조성물(1)을 대전(帶電) 방지 처리층이 부착된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(상품명:다이아 포일 T100G38, 미츠비시 쥬시사 제조, 두께 38㎛)의 대전 방지 처리면과 반대면에 도포하고, 130℃에서 2분간 가열하여 두께 15㎛의 점착제층을 형성했다. 이어서, 상기 점착제층의 표면에 박리 라이너(편면에 실리콘 처리를 한 두께 20㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)의 실리콘 처리면을 첩합하여 점착 시트를 제작했다.
표 1에서, 공정(1)의 반송용 필름에 대해 실시예 5, 6, 비교예 2에서는 폴리에틸렌(PE) 필름(도레이 필름 가공사 제조, 도레테크 7332, 두께 31㎛)을 사용 하였다. 또한, 실시예 7에서는 폴리프로필렌(PP) 필름 (도레이사 제조, 도레이팬 2500H 두께 60㎛)을 사용하였다.
표 1에서, 공정(1)의 편광자의 형성 방법에 대해 실시예 2,4,6에서는 적층체(a’)를 제작함에 있어서 실시예 1에서 PVA계 수지층(도포형)을 형성했던 것 대신, 평균 중합도 2400, 비누화도 99.9몰%, 두께 20㎛의 폴리비닐알코올 필름(필름형)을 반송용 필름에 첩합했다. 얻어진 적층체(a’)는 실시예 1과 동일하게 처리하여 연신 후의 두께 7㎛의 편광자를 포함하는 적층체(a)를 얻었다.
표 1에서, 공정(4)에 대해 실시예 5,6에서는 편광자의 표면에 보호 필름 (TAC)을 접착제 수용액을 이용하여 첩합했다. 보호 필름 (TAC)를 첩합한 후, 50℃에서 5분간의 건조를 실시했다. 접착제층은 건조 후의 두께가 0.1㎛가 되도록 조정했다.
표 1에서, 공정(3)에 대해 투명 수지층의 형성 재료로서 폴리비닐알코올계 형성재를 이용한 경우에는 표 1에 기재된 가열 시간, 가열 온도, 두께를 채용했다. 한편, 투명 수지층의 형성재로서 아크릴계 형성재A 또는 에폭시 형성재A를 이용한 경우(실시예 11, 14)에는 당해 형성재를 와이어 바 코터를 이용하여 두께 5㎛가 되도록 도공한 후 질소 분위기 하에서 활성 에너지선을 조사함으로써 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)을 제작했다. 또한, 활성 에너지선으로 가시 광선(갈륨 봉입 메탈 할라이드 램프) 조사 장치:Fusion UV Systems, Inc사의 Light HAMMER 10 밸브:V 밸브 피크 조도:1600mW/cm2, 적산 조사량 1000/mJ/cm2(파장 380∼440nm)을 사용했다. 또한 가시 광선의 조도는 Solatell사 제조의 Sola-Check 시스템을 사용하여 측정하였다.
또한 투명 수지층의 형성재로서 아크릴계 형성 재료B(용제계)를 이용한 경우 (실시예 12)에는 코팅 후 60℃의 오븐에서 1초 동안 건조시킨 후, 용제를 제거한 후에 상기와 같은 질소 분위기 하에서 활성 에너지선 조사하여 투명 수지층을 형성했다.
또한 투명 수지층의 형성재로서 아크릴계 형성재C(수계)를 이용한 경우(실시예 13)에는 도공 후 90℃ 오븐에서 60초 건조시켜 투명 수지층을 형성했다.
비교예 1,2에서는 공정(3)(투명 수지층의 형성)을 실행하지 않았다.
비교예 3에서는 투명 수지층을 형성하는 대신 물만 도공하여 건조 처리를 실행했다.
비교예 4는 공정(3)(투명 수지층의 형성)을 두께 0.1㎛로 실행했다.
비교예 5에서는 반송용 필름을 사용하지 않았기 때문에, 반송하지 못했다.
상기 실시예, 비교예에서 얻어진 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B) 또는 편보호 편광 필름(A)에 대해 하기 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<80℃의 압축 탄성률의 측정>
압축 탄성률의 측정에는 TI900 Tribo Indenter(Hysitron사 제조)를 사용했다. 얻어진 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)를 10mm×10mm의 크기로 재단하여 Tribo Indenter 장비가 있는 지지체에 고정하고 나노인덴테이션 법에 의해 압축 탄성률의 측정을 실행했다. 이 때, 사용 압자가 투명 수지층의 중심 부근을 압입되도록 위치를 조정했다. 측정 조건은 다음과 같다.
사용 압자:Berkovich(삼각뿔형)
측정 방법:단일 압입 측정
측정 온도:80℃
압입 깊이 설정:100nm
<단체 투과율(T) 및 편광도(P)>
얻어진 편보호 편광 필름(A)의 단체 투과율(T) 및 편광도(P)를 적분구가 있는 분광 투과율 측정기(무라카미 색채 기술 연구소의 Dot-3c)를 사용하여 측정했다.
또한, 편광도(P)는 2개의 동일한 편광 필름을 양측의 투과축이 평행이 되도록 중합한 경우의 투과율(평행 투과율:Tp) 및 양자의 투과축이 직교하도록 중합한 경우의 투과율(직교 투과율:Tc)을 다음 식에 적용하여 구할 수 있다. 편광도(P)(%) = {(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
각 투과율은 그랜 텔러 프리즘 편광자를 통해 얻어진 완전 편광을 100%로 하여, JIS Z8701의 2도 시야(C광원)에 의해 시감도 보정한 Y값으로 나타낸 것이다.
<반송성>
공정(1)에서 적층체(a’)에 수중 연신(습윤 연신 공정)을 실시할 때에 반송 할 수 있는지의 여부를 아래의 기준으로 판단했다.
○:반송 가능
△:반송은 가능하지만, 편광자 단부에 반송 가능한 정도의 크랙이 발생
×:파단을 위해 반송할 수 없음
<내구성:빛샘 결점:발생 개수>
실시예 1∼15, 비교예 4에서 얻어진 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B) 및 비교예 1∼3에서 얻어진 편보호 편광 필름(A)을 흡수축 방향이 장변이 되도록 32인치 크기로 재단한 것을 3장 준비했다. 마찬가지로, 흡수축 방향이 단변이 되도록 32인치 크기로 재단한 것을 3장 준비했다. 이어서, 실시예 1∼15 및 비교예 4에서는 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B)에 투명 수지층 면에 두께 20㎛의 하기 방법으로 형성한 점착제층(Y)을 형성했다. 비교예 1, 2에서는 편보호 편광 필름(A)의 반송용 필름을 박리한 면에 점착제층(Y)을 형성했다. 비교예 3에서는 편보호 편광 필름(A)의 물을 도공한 면에 점착제층(Y)을 형성했다. 이렇게 하여 샘플 (점착층이 부착된 편광 필름)을 제조하였다. 상기 샘플의 점착제층(Y) 측을 두께 0.5mm의 무알칼리 글라스의 양면에 상기 샘플이 크로스 니콜이 되도록 라미네이터를 이용하여 접착했다. 이어서 50℃, 0.5MPa에서 15분간 고압 처리하여 상기 샘플을 완전히 무아크릴 유리에 밀착시켰다. 이렇게 크로스 니콜에 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름(B) 또는 편보호 편광 필름(A)이 접착된 32인치 크기의 평가 샘플을 각 3장씩 제조했다. 이러한 평가 샘플을 80℃(가열 조건)의 각 분위기 하에서 500시간 처리를 한 후, 3장의 평가 샘플의 빛샘 결점의 개수를 육안으로 확인하여 그 개수를 합산하여 하기의 기준으로 평가했다.
○:발생하지 않음
△:1∼9개
×:10개 이상.
<점착제층(Y)의 형성>
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에 아크릴산 부틸 100부, 아크릴산 3부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.1부 및 2,2’-아조비스이소 부틸로니트릴 0.3부를 에틸아세테이트와 함께 추가하여 용액을 제조하였다. 이어서, 이 용액에 질소 가스를 주입하면서 교반하여 55℃에서 8시간 반응시켜서 중량 평균 분자량 220만의 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액을 얻었다. 또한 이 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액에 에틸아세테이트를 첨가하여 고형분 농도를 30%로 조정한 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대해 가교제로서 0.5부의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제(니혼 폴리우레탄(주) 제품, 상품명“콜로네이트L”)와 실란커플링제로서 0.075부의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠 카가쿠 코교(주) 제품, 상품명“KMB-403”)을 이 순서대로 배합하여 점착제 용액을 조제하였다. 상기 점착제 용액을 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)으로 이루어진 이형(離型)시트(세퍼레이터)의 표면에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고 건조하여 점착제층(Y)을 형성했다.
Figure 112017034450468-pct00003
A’: 반송용 필름이 부착된 편보호 편광 필름
A: 편보호 편광 필름
B: 투명 수지층이 부착된 편보호 편광 필름
C: 점착제층이 부착된 편보호 편광 필름(투명 수지층 부착)
1: 편광자
2: 보호 필름
3: 반송용 필름
4: 투명 수지층
5: 점착제층

Claims (9)

  1. 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편면에 형성된 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 두께 10㎛ 이하의 편광자를 갖는 적층체(a)를 준비하는 공정(1),
    상기 적층체(a)에서 상기 반송용 필름을 박리하는 공정(2), 및
    상기 적층체(a)에서 반송용 필름이 박리된 측에 물에 용해 또는 분산된 수지 성분을 포함하는 액상물을 도공하고, 그 후에 상기 액상물을 고체화함으로써 두께가 0.2㎛ 이상의 투명 수지층을 형성하는 공정(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법으로서,
    상기 투명 수지층은 80℃에서의 압축 탄성률이 0.1GPa 이상인 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 수지 성분을 포함하는 액상물이 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 수용액인 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액상물은 25℃에서의 점도가 1000mPa·s 이하인 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공정(1)에서의 적층체(a)는 반송용 필름과 당해 반송용 필름의 편면에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체(a’)에 적어도 연신 공정 및 염색 공정을 실시함으로써 얻어진 것임을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적층체(a)의 편광자 측에 보호 필름을 형성하는 공정(4)을 가지며, 상기 편광 필름으로서 편광자의 편측에만 보호 필름을 갖는 편보호 편광 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광자는 단체 투과율(T) 및 편광도(P)에 의해 나타내어지는 광학 특성이 하기 식
    P > -(100.929T-42.4-1)×100(단, T < 42.3) 또는
    P ≥ 99.9(단, T ≥ 42.3)의 조건을 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 공정(3)에서 형성되는 투명 수지층 측에 점착제층을 형성하는 공정(5)를 더 갖는 것을 특징으로 하는 편광 필름의 제조 방법.
  9. 삭제
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201706552PA (en) * 2014-09-30 2017-09-28 Nitto Denko Corp One-side-protected polarizing film, pressure-sensitive-adhesive-layer-attached polarizing film, image display device, and method for continuously producing same
JP6710560B2 (ja) * 2016-03-28 2020-06-17 日東電工株式会社 偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム、偏光フィルムの製造方法、及び画像表示装置
JP6795318B2 (ja) * 2016-03-28 2020-12-02 日東電工株式会社 片保護偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム、画像表示装置およびその連続製造方法
JP2018017996A (ja) 2016-07-29 2018-02-01 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および有機ｅｌ表示装置
KR102510654B1 (ko) 2016-11-30 2023-03-15 니폰 제온 가부시키가이샤 편광판, 및 편광판의 제조 방법
JP7240091B2 (ja) * 2017-10-03 2023-03-15 日東電工株式会社 偏光板、画像表示装置、および偏光板の製造方法
CN112955791B (zh) * 2018-11-01 2023-06-16 日东电工株式会社 带粘合剂层的偏光板
KR102526293B1 (ko) * 2019-01-25 2023-04-26 주식회사 엘지화학 표면 보호 필름 및 이를 이용한 유기 발광 전자 장치 제조 방법
JP7240938B2 (ja) * 2019-04-15 2023-03-16 住友化学株式会社 光学積層体及び画像表示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013068804A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 延伸フィルムおよびその製造方法
JP2014059547A (ja) 2012-08-23 2014-04-03 Fujifilm Corp 偏光板及び液晶表示装置

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09104478A (ja) 1995-10-09 1997-04-22 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 吸水用シートおよび吸水用袋
JPH10308198A (ja) 1997-05-06 1998-11-17 Asahi Chem Ind Co Ltd 電池外装体用積層フィルム
JP4279944B2 (ja) 1999-06-01 2009-06-17 株式会社サンリッツ 偏光板の製造方法
JP2001343521A (ja) 2000-05-31 2001-12-14 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板及びその製造方法
JP3847130B2 (ja) 2001-10-11 2006-11-15 富士写真フイルム株式会社 光散乱フイルム、光散乱フイルムの製造方法、偏光板および液晶表示装置
JP2004061565A (ja) 2002-07-24 2004-02-26 Nitto Denko Corp 偏光子、偏光板、それを用いた光学部材及び表示装置
JP2004223993A (ja) 2003-01-27 2004-08-12 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット用記録材料
TW200428040A (en) 2003-03-31 2004-12-16 Sumitomo Chemical Co Polarizer and method for producing the polarizer
JP4525069B2 (ja) 2003-03-31 2010-08-18 住友化学株式会社 偏光板及びその製造方法
US7651643B2 (en) 2003-04-21 2010-01-26 Nitto Denko Corporation Polarizer, method for producing same, polarizing plate, optical film, and image display
JP4044485B2 (ja) 2003-05-02 2008-02-06 日東電工株式会社 光学フィルム、その製造方法、およびそれを用いた偏光板
JP2005084113A (ja) 2003-09-04 2005-03-31 Fuji Photo Film Co Ltd 防眩性フィルム及びその製造方法、偏光板、画像表示装置
WO2005031408A1 (ja) 2003-09-29 2005-04-07 Nitto Denko Corporation 偏光フィルムの製造方法、偏光フィルムおよびそれを用いた画像表示装置
CN100504461C (zh) 2005-01-17 2009-06-24 日东电工株式会社 偏振片、其制造方法、光学薄膜及使用其的图像显示装置
WO2007010788A1 (ja) 2005-07-19 2007-01-25 Nitto Denko Corporation 偏光板、および画像表示装置
JP2009069375A (ja) 2007-09-12 2009-04-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP4603572B2 (ja) 2007-11-14 2010-12-22 日東電工株式会社 偏光板用接着剤、偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2009169333A (ja) 2008-01-21 2009-07-30 Nippon Zeon Co Ltd 偏光板
JP5454857B2 (ja) 2008-02-04 2014-03-26 住友化学株式会社 偏光板
CN101932960B (zh) 2008-02-04 2013-03-13 住友化学株式会社 偏振板、光学构件及液晶显示装置
JP5324316B2 (ja) 2008-05-27 2013-10-23 日東電工株式会社 粘着型偏光板、画像表示装置およびそれらの製造方法
US9334406B2 (en) 2009-02-25 2016-05-10 Lg Chem, Ltd. Composition for primer coating, optical film comprising the same, and polarizing plate comprising the same
KR101293786B1 (ko) 2009-12-31 2013-08-06 제일모직주식회사 편광자, 그 제조방법 및 이를 포함하는 편광판
JP5048120B2 (ja) 2010-03-31 2012-10-17 住友化学株式会社 偏光性積層フィルムの製造方法、および偏光板の製造方法
JP4868266B2 (ja) 2010-03-31 2012-02-01 住友化学株式会社 積層フィルムの製造方法および偏光板の製造方法
JP5546933B2 (ja) 2010-04-07 2014-07-09 日東電工株式会社 粘着型偏光板及び画像表示装置
JP2011221278A (ja) 2010-04-09 2011-11-04 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光性積層フィルム、偏光板、およびそれらの製造方法
JP4972197B2 (ja) * 2010-08-27 2012-07-11 日東電工株式会社 光学機能フィルム連続ロール、およびそれを用いた液晶表示素子の製造方法、ならびに光学機能フィルム貼り合せ装置
JP5474869B2 (ja) 2010-09-03 2014-04-16 日東電工株式会社 偏光膜を有する積層体ストリップロールの製造方法
JP5511730B2 (ja) 2010-09-03 2014-06-04 日東電工株式会社 光学的パネル組立体の連続的製造方法及び装置
JP5478553B2 (ja) 2010-09-03 2014-04-23 日東電工株式会社 連続ウェブ状光学フィルム積層体ロール及びその製造方法
JP5502023B2 (ja) 2010-09-03 2014-05-28 日東電工株式会社 偏光膜を有する光学フィルム積層体ロールの製造方法
JP5361941B2 (ja) 2010-09-03 2013-12-04 日東電工株式会社 偏光膜を有する積層体ストリップロールの製造方法
JP4691205B1 (ja) 2010-09-03 2011-06-01 日東電工株式会社 薄型高機能偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法
JP5701679B2 (ja) 2010-09-03 2015-04-15 日東電工株式会社 矩形形状のパネルに偏光膜を有する光学フィルムを順次的に貼り付ける方法及び装置
KR101442667B1 (ko) 2011-02-10 2014-09-19 주식회사 엘지화학 편광판, 그 제조 방법 및 이를 이용한 화상표시장치
JP2013033084A (ja) 2011-08-01 2013-02-14 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP5930636B2 (ja) 2011-09-27 2016-06-08 住友化学株式会社 偏光板
JP2013160775A (ja) 2012-02-01 2013-08-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及び光学部材
JP2013254072A (ja) 2012-06-06 2013-12-19 Nitto Denko Corp 偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP6297772B2 (ja) 2012-09-03 2018-03-20 日東電工株式会社 積層体
WO2014077599A1 (ko) 2012-11-16 2014-05-22 주식회사 엘지화학 박형 편광자의 제조 방법, 이를 이용하여 제조된 박형 편광자 및 편광판
KR101498822B1 (ko) 2012-11-16 2015-03-05 주식회사 엘지화학 박형 편광자의 제조 방법, 이를 이용하여 제조된 박형 편광자 및 편광판
KR101498823B1 (ko) 2012-11-16 2015-03-05 주식회사 엘지화학 박형 편광자의 제조 방법, 이를 이용하여 제조된 박형 편광자 및 편광판
WO2014077636A1 (ko) 2012-11-16 2014-05-22 주식회사 엘지화학 박형 편광자의 제조 방법, 이를 이용하여 제조된 박형 편광자 및 편광판
JP5602823B2 (ja) 2012-12-07 2014-10-08 住友化学株式会社 偏光性積層フィルムおよび偏光板の製造方法、偏光性積層フィルム
JP6116880B2 (ja) 2012-12-07 2017-04-19 住友化学株式会社 偏光性積層フィルムおよび偏光板の製造方法
JP6066707B2 (ja) 2012-12-13 2017-01-25 日東電工株式会社 偏光フィルムの製造方法
KR20140077636A (ko) 2012-12-14 2014-06-24 김덕수 요소수 주입노즐 및 이의 제조방법
KR101452067B1 (ko) 2012-12-14 2014-10-16 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
JP2014206725A (ja) 2013-03-19 2014-10-30 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2014232126A (ja) 2013-03-19 2014-12-11 日東電工株式会社 偏光板の製造方法
JP6379446B2 (ja) 2013-03-21 2018-08-29 住友化学株式会社 偏光板及びその製造方法
JP5495458B1 (ja) 2013-09-11 2014-05-21 日東電工株式会社 光学フィルム積層体の製造方法
JP6294043B2 (ja) * 2013-10-10 2018-03-14 住友化学株式会社 偏光板のセット
JP5996516B2 (ja) * 2013-11-29 2016-09-21 住友化学株式会社 偏光子及びそれを含む偏光板
JP6349082B2 (ja) * 2013-12-12 2018-06-27 住友化学株式会社 偏光板及び表示装置
JP6249820B2 (ja) 2014-02-27 2017-12-20 住友化学株式会社 偏光板の製造方法及び偏光板
KR102347401B1 (ko) 2014-06-18 2022-01-05 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광자, 점착제를 지닌 편광판, 및 화상 표시 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013068804A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 延伸フィルムおよびその製造方法
JP2014059547A (ja) 2012-08-23 2014-04-03 Fujifilm Corp 偏光板及び液晶表示装置

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