KR102314053B1 - 편광판, 점착제를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광판을 적용한 액정 표시 장치로부터 편광판을 박리할 때, 편광판에 파단을 일으키는 일없이 박리할 수 있는 편광판을 제공한다.
본 발명은 편광 필름과 보호 필름을 구비하는 편광판으로서, 상기 편광 필름은, 두께가 15 ㎛ 이하이고, 또한 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 이상이며, 상기 보호 필름의 파단 강도가 50 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.

Description

편광판, 점착제를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치{POLARIZING PLATE, POLARIZING PLATE WITH ADHESIVE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 편광판, 점착제를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 있어서의 편광의 공급 소자로서, 또한 편광의 검출 소자로서 널리 이용되고 있다. 편광판으로서는, 편광 필름의 한쪽 면 또는 양쪽 면에, 접착제를 이용하여 보호 필름을 접합한 구성으로 된 것이 일반적이다. 최근 액정 표시 장치의 박형화에 따라, 편광판의 박형화도 요구되고 있다.

편광판의 박형화에 대응하는 것으로서, 편광 필름의 한쪽 면에만 보호 필름이 접합된 편광판이 개발되어 있다(특허문헌 1). 이 편광판은, 편광 필름의 보호 필름과는 반대쪽의 표면에 직접 점착제가 부설되어, 점착제 측에서 액정 셀 등에 적층된다. 이 편광판은, 박형화는 달성되었지만, 액정 셀로부터 점착제층마다 박리하는, 소위 리워크(rework)시에, 편광판에 파단이 생기는 등의 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 2001-194528호 공보

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 편광판을 적용한 액정 표시 장치로부터 편광판을 떼어낼 때, 편광판에 파단을 일으키는 일없이 박리할 수 있는 편광판을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 이하를 포함한다.

[1] 편광 필름과 보호 필름을 구비하는 편광판으로서,

상기 편광 필름은, 두께가 15 ㎛ 이하이면서 또한 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 g/㎛ 이상이고,

상기 보호 필름의 파단 강도가 50 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 편광판.

[2] 상기 보호 필름은, 시클로올레핀계 수지 필름, 셀룰로오스계 수지 필름, 폴리카보네이트계 수지 필름, 폴리올레핀계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름 및 아크릴계 수지 필름으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1층의 필름인, [1]에 기재된 편광판.

[3] 상기 보호 필름은, 그 면내 위상차 값이 200 nm 이하인, [1] 또는 [2]에 기재한 편광판.

[4] 상기 편광 필름은, 그 한쪽 면에 상기 보호 필름이 적층되고, 다른 쪽의 면에 광학층이 적층되어 있는 것인, [1]~[3] 중 어느 것에 기재한 편광판.

[5] 상기 광학층은, 적어도 한쪽 면에 표면 처리층을 갖는 것인, [4]에 기재한 편광판.

[6] [1]~[5] 중 어느 것에 기재된 편광판의, 상기 보호 필름 표면에 점착제층이 형성되어 있는, 점착제를 구비한 편광판으로서,

상기 점착제층은, 상기 편광판을 폭 25 mm×길이 150 mm로 재단하여, 점착제층을 통해 유리판에 적층하고, 수직 인장 방향에서 45° 기울인 상태에서 180° 필 시험을 했을 때의 박리력이 10 N/25 mm 이하인 것을 특징으로 하는, 점착제를 구비한 편광판.

[7] [6]에 기재된, 점착제를 구비한 편광판을, 액정 셀의 적어도 한쪽 면에 적층하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

본 발명에 따르면, 편광판을 점착제층 또는 접착제층으로 액정 셀에 적층한 후, 점착제층 또는 접착제층과 액정 셀과의 계면에서 박리하는 공정(리워크 공정)에 있어서, 편광판에 생기는 파단이 억제된다. 따라서, 편광판의 파단에 기인하는 리워크 불량(액정 셀 표면에 편광판의 소편이 남는 등)을 막을 수 있기 때문에, 액정 셀을 재이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 액정 표시 장치의 바람직한 구성예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는 점착제층의 박리력을 측정하는 방법을 도시하는 모식도이다.

[편광판]

본 발명의 편광판은, 도 1을 참조하면, 편광 필름(1)과 보호 필름(3)을 구비하는 것으로, 편광 필름(1)의 두께가 15 ㎛ 이하이면서 또한 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 이상이고, 보호 필름(3)의 파단 강도가 50 MPa 이상인 것을 특징으로 한다. 편광 필름(1)은, 보호 필름(3)과의 접합면과는 반대쪽의 표면에, 또 다른 보호 필름(제2 보호 필름)(5)을 적층하여도 좋다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 미만이면, 편광판을 점착제층 또는 접착제층으로 유리 등의 피착체에 접합한 후, 편광판을 점착제층 또는 접착제층마다 피착체로부터 박리할 때, 편광판 또는 편광 필름에 파단이 생기는 경향이 있다. 또한, 보호 필름의 파단 강도가 50 MPa 미만인 경우에도, 같은 경우에 편광판 또는 편광 필름에 파단이 생기는 경향이 있다.

(1) 편광 필름

편광 필름은, 일축 연신된 폴리비닐알코올계 수지층에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것일 수 있다. 편광 필름은 통상 두께가 20 ㎛ 이하이면 편광판의 박막화를 실현할 수 있다. 본 발명에서는, 두께 15 ㎛ 이하의 편광 필름을 채용하지만, 편광 필름의 두께는 바람직하게는 8 ㎛ 이하이다. 또한 통상 편광 필름의 두께는 2 ㎛ 이상이다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산, 올레핀, 비닐에테르, 불포화 술폰산, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 80 몰% 이상의 범위일 수 있지만, 바람직하게는 90~99.5 몰%의 범위이고, 보다 바람직하게는 94~99 몰%의 범위이다. 폴리비닐알코올계 수지는, 일부가 변성되어 있는 변성 폴리비닐알코올이라도 좋으며, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지를 에틸렌 및 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산 및 크로톤산 등의 불포화 카르복실산; 불포화 카르복실산의 알킬에스테르 및 아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 100~10000이며, 보다 바람직하게는 1500~8000이고, 더욱 바람직하게는 2000~5000이다.

편광 필름에 함유(흡착 배향)되는 이색성 색소는, 요오드 또는 이색성 유기 염료일 수 있으며, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 이색성 색소는, 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

본 발명에서는, 편광 필름의 두께가 15 ㎛ 이하이면서 또한 편광 필름이 흡수축 방향으로 균열될 때의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 이상인 것이 중요하게 된다. 단위 막 두께당 찌르기 강도는, 편광 필름을 제조할 때의 연신배율을 내림으로써 높일 수 있다. 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 미만이면, 편광 필름의 균열이 발생하는 비율이 높아지는 경향이나, 발생하는 균열의 길이가 길어지는 경향이 있다.

편광판은, 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 이상인 편광 필름을 채용함으로써, 편광 필름 자체의 강도가 높기 때문에, 박육의 편광 필름에 미소 결함이 있었던 경우라도 균열이 생기는 것을 억제할 수 있다. 단위 막 두께당 찌르기 강도는, 5.0 gf/㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5.5 gf/㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 7.0 gf/㎛ 이상이라도 좋다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 편광자에 양호한 광학 특성을 부여할 수 있다고 하는 점에서 15 gf/㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10 gf/㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

찌르기 강도는, 편광 필름을 지그에 고정하여 법선 방향에서 찔러 넣어, 흡수축 방향으로 균열될 때의 강도를 측정함으로써 구해지며, 예컨대, 로드 셀을 구비한 압축 시험기로 측정할 수 있다. 압축 시험기의 예로서는, 카토테크가부시키가이샤 제조의 핸디 압축 시험기 "KES-G5형", 가부시키가이샤시마즈세이사쿠쇼 제조의 소형 탁상 시험기 "EZ Test" 등을 들 수 있다.

찌르기 강도의 측정은, 예컨대, 찌르기 지그가 통과할 수 있는 직경 15 mm 이하의 원형의 구멍이 뚫린 2장의 샘플대 사이에 편광 필름을 끼워서 행해진다. 찌르기 지그는, 원주형의 막대이며, 그 편광 필름에 접하는 선단이 구형 또는 반구형인 찌르기 바늘을 구비하는 것이 바람직하다. 선단의 구형부 또는 반구형부는, 직경이 0.5 mmφ 이상이며, 5 mmφ 이하인 것이 바람직하고, 또한, 그 곡율 반경이 0 R보다도 크고, 0.7 R보다도 작은 것이 바람직하다. 압축 시험기의 찌르기 속도는, 0.05 cm/초 이상, 0.5 cm/초 이하인 것이 바람직하다.

찌르기 강도의 측정은, 이 시험편을 지그에 고정하여 법선 방향에서 찔러 넣어, 연신 방향(흡수축 방향)과 수평으로, 한 곳 균열될 때의 강도를 측정하면 된다. 측정은, 5개 이상의 편광 필름의 시험편에 관해서 실시하고, 그 평균치를 찌르기 강도로서 구할 수 있다. 측정된 찌르기 강도를, 측정에 사용한 편광 필름의 막 두께로 나눔으로써, 단위 막 두께당 찌르기 강도를 산출할 수 있다. 이 방법에서는, 편광 필름을 투과축 방향으로 잡아당겨 흡수축 방향으로 균열될 때의 파단 강도를 정량적으로 측정할 수 있으므로, 이제까지는 편광 필름이 균열되기 쉬워서 측정할 수 없었던 투과축 방향의 강도를 측정할 수 있다.

(2) 보호 필름

상기한 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 보호 필름이 적층된다. 이 보호 필름은, 열가소성 수지로 구성되는 투명 수지 필름일 수 있다. 열가소성 수지로서는, 예컨대, 폴리프로필렌계 수지를 예로 하는 쇄상 폴리올레핀계 수지 및 환상 폴리올레핀계 수지 등의 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트 및 셀룰로오스디아세테이트 등의 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등을 들 수 있다.

환상 폴리올레핀계 수지는, 통상 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예컨대, 일본 특허공개 평1-240517호 공보, 일본 특허공개 평3-14882호 공보, 일본 특허공개 평3-122137호 공보 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환 (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 에틸렌 및 프로필렌 등의 쇄상 올레핀과 환상 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 그리고 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 모노머 등의 노르보르넨계 모노머를 이용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 이용된다.

환상 폴리올레핀계 수지는 다양한 제품이 시판되고 있다. 환상 폴리올레핀계 수지의 시판 제품의 예로서는, 모두 상품명이며, TOPAS ADVANCED POLYMERS GmbH에서 생산되고, 일본에서는 폴리플라스틱스가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "TOPAS"(등록상표), JSR가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "아톤"(등록상표), 닛폰제온가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "제오노아"(등록상표) 및 "제오넥스"(등록상표), 미쓰이가가쿠가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "아펠"(등록상표) 등이 있다.

또한, 제막된 환상 폴리올레핀계 수지 필름의 시판 제품을 보호 필름으로서 이용하여도 좋다. 시판 제품의 예로서는, 모두 상품명이며, JSR가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "아톤필름"(「아톤」은 동사의 등록상표), 세키스이가가쿠고교가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "에스시나"(등록상표) 및 "SCA40", 닛폰제온가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "제오노아필름"(등록상표) 등을 들 수 있다.

셀룰로오스에스테르계 수지는 통상 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들을 공중합시킨 것이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것을 이용할 수도 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스: TAC)가 특히 바람직하다. 셀룰로오스트리아세테이트는 많은 제품이 시판되고 있어, 입수 용이성이나 비용의 관점에서도 유리하다. 셀룰로오스트리아세테이트의 시판 제품의 예는, 모두 상품명이며, 후지필름가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "후지탁크(등록상표) TD80", "후지탁크(등록상표) TD80UF", "후지탁크(등록상표) TD80UZ" 및 "후지탁크(등록상표) TD40UZ", 코니카미놀타가부시키가이샤 제조의 TAC 필름 "KC8UX2M", "KC2UA" 및 "KC4UY" 등이 있다.

보호 필름은, 위상차 필름와 같은 광학 기능을 더불어 갖는 필름일 수도 있다. 위상차 필름은, 예컨대, 투명 수지 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 보호 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차 값이 부여된다. 이 경우, 보호 필름의 면내 위상차 값은, 적용되는 액정 셀의 종류에 맞춰 적절하게 설정하면 되는데, 예컨대, 200 nm 이하로 할 수 있다. 면내 위상차 값은, 바람직하게는, 150 nm 이하, 보다 바람직하게는 100 nm 이하, 더욱 바람직하게는 50 nm 이하이다. 면내의 위상차 값이 200 nm를 넘는 경우는 필름의 일축성이 강하게 되어, 연신 방향을 따라서 균열되기 쉽게 되는 경우가 있다.

보호 필름은, 편광 필름과는 반대쪽의 표면에는, 비누화 처리, 코로나 처리, 프라이머 처리, 앵커 코팅 처리 등의 이접착 처리가 실시되어도 좋다. 이들 처리는 공지된 방법으로 실시할 수 있다.

본 발명에서, 액정 셀에 접합하기 위한 점착제층을 설치한 보호 필름의 파단 강도는 50 MPa 이상이다. 파단 강도의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 500 MPa 이하이고, 바람직하게는 200 MPa 이하이고, 보다 바람직하게는 100 MPa 이하이다.

또한 편광판의 박막화라는 관점에서, 보호 필름의 두께는 얇을수록 바람직하지만(예컨대 30 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다), 이러한 박막의 보호 필름에 있어서도 효과적으로 편광판 또는 편광 필름의 파단을 억제하기 위해서, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 3.5 MPa/㎛ 이상인 것이 바람직하고, 4.0 MPa/㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5.0 MPa/㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 통상 15 MPa/㎛ 이하이고, 바람직하게는 10 MPa/㎛ 이하이다.

편광 필름은, 그 한쪽 면에 상기한 보호 필름(제1 보호 필름)을 적층하고, 다른 쪽의 면에 다른 보호 필름(제2 보호 필름)을 적층할 수 있다. 이 경우, 제2 보호 필름으로서는, 제1 보호 필름과 같은 수지 필름을 채용하여도 좋고, 다른 광학층을 적층하여도 좋다. 제2 보호 필름이 수지 필름인 경우, 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름은, 상호 동일한 필름이라도 좋고, 다른 필름이라도 좋다.

제2 보호 필름을 구성하는 광학층으로서는, 예컨대, 전면판, 휘도 향상 필름, 경화성 수지층 등을 들 수 있다. 전면판으로서는, 예컨대, 유리, 유리 대체층(플라스틱, 수지 경화물 등)을 들 수 있다. 휘도 향상 필름으로서는, 굴절율차를 갖는 2종 이상의 재료에 의한 2층 이상의 다층 박막 적층체, 빔 스플리터 등에 이용되는 굴절율이 다른 증착 다층 박막, 복굴절을 갖는 2종 이상의 재료에 의한 2층 이상의 복굴절층 다층 박막 적층체, 복굴절을 갖는 2종 이상의 수지를 이용한 2층 이상의 수지 적층체를 연신한 것 등을 들 수 있다. 경화성 수지층으로서는, 예컨대, 활성 에너지선 경화성 화합물의 경화물을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화성 화합물이란, 예컨대, 자외선, 가시광, 전자선 및 X선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화할 수 있는 화합물을 의미한다. 활성 에너지선 경화성 화합물은, 양이온 중합성 화합물을 포함하는 것이라도 좋고, 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 것이라도 좋고, 이들 쌍방을 포함하는 것이라도 좋다.

광학층은, 편광 필름이 적층된 면과는 반대쪽의 면에 표면 처리층을 갖는 것이 바람직하다. 표면 처리층으로서는, 예컨대, 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층, 대전 방지층 및 방오층 등의 표면 처리층(코팅층) 등을 들 수 있다.

제1 보호 필름 및 제2 보호 필름의 두께는, 편광판의 박막화의 관점에서 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하하여 가공성이 뒤떨어진다. 따라서, 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름의 두께는, 5~90 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다.

(3) 접착제층

편광 필름과 제1 보호 필름과의 적층 및 편광 필름과 제2 보호 필름과의 적층은, 각각 접착제층 또는 점착제층을 통해 이루어진다. 점착제층으로서는, 액정 셀에 접합하기 위해서 편광판에 배치되는 후술하는 점착제층과 같은 점착제층을 들 수 있다. 보호 필름과 편광 필름을 적층하기 위한 점착제층과, 액정 셀에 접합하기위해서 편광판에 배치되는 후술하는 점착제층은 동일한 점착제층이라도 좋고, 다르더라도 좋다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해서 경화할 수 있는 활성 에너지선 경화성 접착제, 접착제 성분을 물에 용해한 것 또는 물에 분산시킨 수계 접착제 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 채용하는 경우, 접착제층은 그 경화물층으로 된다. 접착제로서는, 양이온 중합에 의해서 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 활성 에너지선 경화성 접착제가 보다 바람직하고, 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 자외선 경화성 접착제가 보다 바람직하다. 여기서 말하는 에폭시계 화합물이란, 분자 내에 평균 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 의미한다. 에폭시계 화합물은, 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 혹은 2종 이상을 병용하여도 좋다.

적합하게 사용할 수 있는 에폭시계 화합물의 예는, 방향족 폴리올의 방향환에 수소화 반응을 실시하여 얻어지는 지환식 폴리올에, 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 수소화 에폭시계 화합물(지환식 고리를 갖는 폴리올의 글리시딜에테르); 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르 등의 지방족 에폭시계 화합물; 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시계 화합물인 지환식 에폭시계 화합물을 포함한다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 경화성 성분으로서 라디칼 중합성인 (메트)아크릴계 화합물을 추가로 함유할 수도 있다. (메트)아크릴계 화합물로서는, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머; 작용기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 등의 (메트)아크릴로일옥시기 함유 화합물을 예로 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 양이온 중합에 의해서 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 포함하는 경우, 광양이온 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광양이온 중합 개시제로서는, 예컨대, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-아렌 착체 등을 들 수 있다. 또한, 활성 에너지선 경화성 접착제가 (메트)아크릴계 화합물 등의 라디칼 중합성 경화성 성분을 함유하는 경우는, 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광라디칼 중합 개시제로서는, 예컨대, 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제, 벤조인에테르계 개시제, 티오크산톤계 개시제, 크산톤, 플루오레논, 캄파퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라서, 옥세탄, 폴리올 등의 양이온 중합 촉진제, 광증감제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제로 형성되는 접착제층의 두께는, 예컨대 0.01~10 ㎛ 정도이며, 바람직하게는 0.01~5 ㎛ 정도이고, 보다 바람직하게는 2 ㎛ 이하(더욱 바람직하게는 1 ㎛ 이하)이다.

수계 접착제로서는, 예컨대, 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지 또는 우레탄 수지를 이용한 접착제 조성물이 바람직하다. 수계 접착제로 형성되는 접착제층의 두께는 통상 1 ㎛ 이하이다.

접착제의 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지를 이용하는 경우, 상기 폴리비닐알코올계 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올 및 아미노기 변성 폴리비닐알코올 등의 변성된 폴리비닐알코올계 수지라도 좋다. 폴리비닐알코올계 수지는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체라도 좋다.

폴리비닐알코올계 수지를 접착제 성분으로 하는 수계 접착제는 통상 폴리비닐알코올계 수지의 수용액이다. 접착제 속의 폴리비닐알코올계 수지의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 통상 1~10 중량부, 바람직하게는 5 중량부 이하이다.

폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 구성되는 접착제에는, 접착성을 향상시키기 위해서, 다가 알데히드, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물, 글리옥살 및 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분이나 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로서는, 예컨대, 디에틸렌트리아민 및 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복실산과의 반응으로 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 폴리아미드폴리아민에폭시 수지의 시판 제품으로서는, 다오카가가쿠고교가부시키가이샤 제조의 "스미레즈레진(등록상표) 650" 및 "스미레즈레진(등록상표) 675", 세이코PMC가부시키가이샤 제조의 "WS-525" 등을 들 수 있다. 이들 경화성 성분이나 가교제의 첨가량(경화성 성분 및 가교제로서 함께 첨가하는 경우에는 그 합계량)은, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 통상 1~100 중량부, 바람직하게는 1~50 중량부이다. 상기 경화성 성분이나 가교제의 첨가량이 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는, 접착성 향상 효과가 작아지는 경향이 있고, 또한, 상기 경화성 성분이나 가교제의 첨가량이 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여 100 중량부를 넘는 경우에는, 접착제층이 취약하게 되는 경향이 있다.

또한, 접착제의 주성분으로서 우레탄 수지를 이용하는 경우, 적당한 접착제 조성물의 예로서, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물과의 혼합물을 예로 들 수 있다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지이며, 그 속에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접 수중에서 유화하여 에멀젼으로 되기 때문에, 수계의 접착제로서 적합하다.

[편광판의 제조 방법]

편광판은 예컨대 다음 방법에 의해서 제조할 수 있다.

〔a〕 편광 필름으로서의 편광 성능을 갖는 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 「편광 필름」이라고도 함)을 단층 필름으로 하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름으로부터 제작하고, 그 한쪽 면 또는 양쪽 면에 보호 필름을 접합하는 방법.

〔b〕 기재 필름의 적어도 한쪽의 면에 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 도공액을 도공함으로써 폴리비닐알코올계 수지층을 형성한 후, 얻어진 적층 필름에 소정의 처리를 실시하여 폴리비닐알코올계 수지층을 편광 필름으로 하고, 얻어진 편광성 적층 필름에 보호 필름을 접합한 후, 기재 필름을 박리하는 방법. 이 방법에서는, 기재 필름을 박리한 후, 다른 쪽의 면에도 보호 필름을 접합하여도 좋다.

(제조 방법〔a〕)

제조 방법〔a〕에서는, 상술한 폴리비닐알코올계 수지를 제막하여 이루어지는 폴리비닐알코올계 수지 필름을 출발 원료로 하여 편광 필름을 제작할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 예컨대, 용융 압출법, 용제 캐스트법 등, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 연신 전의 폴리비닐알코올계 수지 필름의 두께는 예컨대 10~150 ㎛ 정도이다.

제조 방법〔a〕은, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 갖출 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전에, 염색과 동시에 또는 염색 후에 실시할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 실시하는 경우, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 실시하여도 좋다. 또한, 이들의 복수 단계에서 일축 연신을 실시하여도 좋다.

일축 연신은, 원주 속도가 다른 롤 사이에서 행하여도 좋고, 열롤을 사용하여 행하여도 좋다. 또한, 일축 연신은, 대기 속에서 연신을 하는 건식 연신이라도 좋고, 용제를 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 하는 습식 연신이라도 좋다. 연신 배율은 통상 3~17배 정도이며, 바람직하게는 4배 이상, 또 바람직하게는 8배 이하이다.

폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액(염색 용액)에 침지하는 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에의 침지 처리(팽윤 처리)를 실시해 두는 것이 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는, 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 염색 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.01~1 중량부 정도이다. 또한, 요오드화칼륨의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.5 ~20 중량부 정도이다. 염색 수용액의 온도는 통상 20~40℃ 정도이다. 또한, 염색 수용액에 침지하는 시간(염색 시간)은 통상 20~1800초 정도이다.

한편, 이색성 색소로서 이색성 유기 염료를 이용하는 경우는, 통상, 수용성의 이색성 유기 염료를 포함하는 염색 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 염색 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은, 통상 물 100 중량부당 1×10^-4~10 중량부 정도이며, 1×10^-3~1 중량부 정도가 바람직하다. 이 염색 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 염색 수용액의 온도는 통상 20~80℃ 정도이다. 또한, 염색 수용액에 침지하는 시간(염색 시간)은 통상 10~1800초 정도이다.

이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산수 용액에 침지함으로써 실시할 수 있다.

붕산 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 통상, 물 100 중량부당 2~15 중량부 정도이며, 5~12 중량부가 바람직하다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은 통상 물 100 중량부당 0.1~15 중량부 정도이며, 5~12 중량부 정도가 바람직하다. 붕산 수용액에는, pH 조정제로서, 황산, 염산, 아세트산, 아스코르브산 등을 첨가하여도 좋다. 붕산 수용액에 침지하는 시간은 통상 60~1200초 정도이며, 150~600초 정도가 바람직하고, 200~400초 정도가 보다 바람직하다. 붕산 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상이며, 50~85℃가 바람직하고, 60~80℃가 보다 바람직하다.

붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 실시할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5~40℃ 정도이다. 또한, 침지 시간은 통상 1~120초 정도이다.

수세 후에는 건조 처리가 실시되어, 편광 필름을 얻을 수 있다. 건조 처리는, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 실시할 수 있다. 건조 처리의 온도는 통상 30~100℃ 정도이며, 50~80℃가 바람직하다. 건조 처리 시간은 통상 60~600초 정도이며, 120~600초가 바람직하다.

건조 처리에 의해서, 편광 필름의 수분률은 실용 정도까지 저감된다. 그 수분률은 통상 5~20 중량%이고, 8~15 중량%가 바람직하다. 수분률이 5 중량%를 하회하면, 편광 필름의 가요성을 잃어, 편광 필름이 그 건조 후에 손상되거나 파단되거나 하는 경우가 있다. 또한, 수분률이 20 중량%를 상회하면, 편광 필름의 열안정성이 뒤떨어지는 경우가 있다.

상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면에, 접착제를 이용하여 제1 보호 필름이 접합되고, 접착제를 경화시켜 편광판을 제조할 수 있다. 필요에 따라, 편광 필름의 다른 쪽의 면에는 제2 보호 필름을 접합하여도 좋다.

편광 필름에 활성 에너지선 경화성 접착제나 수계 접착제를 이용하여 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 접합하는 방법으로서, 접합되는 2장의 필름의 한쪽 또는 양쪽의 접합면에 접착제를 도공하여, 그 접착제층을 통해 2장의 필름을 중합시키는 방법을 예로 들 수 있다. 접착제의 도공에는, 예컨대 유연법, 메이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코트법, 딥 코트법, 분무법 등을 채용할 수 있다. 유연법(流延法)이란, 접합 대상의 필름을, 대략 수직 방향, 대략 수평 방향 또는 양자 사이의 비스듬한 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 흘려 떨어트려 확포(擴布)시키는 방법이다. 접착제층을 통해 중합시켜 이루어지는 필름 적층체는 통상 닙 롤(접합 롤) 등에 통해서 위아래에서 압압된다.

편광 필름에 보호 필름을 접합함에 있어서, 보호 필름 및/또는 편광 필름의 접합면에는, 접착성을 향상시키기 위해서, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리 및 비누화 처리 등의 이접착 처리를 실시할 수 있고, 그 중에서도, 플라즈마 처리, 코로나 처리 또는 비누화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 예컨대 보호 필름이 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 경우에는, 통상 보호 필름의 접합면에 플라즈마 처리나 코로나 처리가 실시된다. 또한, 보호 필름이 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어지는 경우에는, 통상 보호 필름의 접합면에 비누화 처리가 실시된다. 비누화 처리로서는, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등의 알칼리 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.

수계 접착제를 사용한 경우는, 상술한 필름을 접합한 후, 수계 접착제로 이루어지는 접착제층 속에 포함되는 물을 제거하기 위해서 필름 적층체를 건조시키는 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조는, 예컨대 필름 적층체를 건조로에 도입함으로써 실시할 수 있다. 건조 온도(건조로의 온도)는 바람직하게는 30~90℃이다. 30℃ 미만이면, 보호 필름이 편광 필름으로부터 박리되기 쉽게 되는 경향이 있다. 또한 건조 온도가 90℃를 넘으면, 열에 의해서 편광 필름의 편광 성능이 열화될 우려가 있다. 건조 시간은 10~1000초 정도로 할 수 있고, 생산성의 관점에서는, 바람직하게는 60~750초, 보다 바람직하게는 150~600초이다.

건조 공정 후, 편광판은, 실온 또는 그보다 약간 높은 온도, 예컨대 20~45℃ 정도의 온도에서 12~600시간 정도 양생하는 양생 공정을 두어도 좋다. 양생 온도는 건조 온도보다도 낮게 설정되는 것이 일반적이다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 사용한 경우는, 상술한 필름을 접합한 후, 활성 에너지선 경화성 접착제로 이루어지는 접착제층을 경화시키는 경화 공정을 실시한다. 상기 접착제층의 경화는, 필름 적층체에 대하여 활성 에너지선을 조사함으로써 실시할 수 있다. 활성 에너지선은 통상 제1 보호 필름 측에서 조사된다. 활성 에너지선은 바람직하게는 자외선이다.

활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하게 이용된다.

활성 에너지선 경화성 접착제로 이루어지는 접착제층에의 활성 에너지선의 조사 강도는, 접착제의 조성에 따라서 적절하게 결정되지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1~6000 mW/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 조사 강도가, 0.1 mW/㎠ 이상인 경우, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 6000 mW/㎠ 이하인 경우, 광원으로부터 복사되는 열 및 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화시의 발열에 의한 접착제층의 황변이나 편광 필름의 열화를 일으킬 우려가 적다.

활성 에너지선의 조사 시간에 관해서도, 접착제의 조성에 따라서 적절하게 결정되지만, 상기 조사 강도와 조사 시간과의 곱으로서 나타내어지는 적산 광량이 10~10000 mJ/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상이면, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 10000 mJ/㎠ 이하이면, 조사 시간이 지나치게 길어지지 않고, 양호한 생산성을 유지할 수 있다.

활성 에너지선은, 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 그리고 보호 필름의 투명성 등의 편광판의 제반 기능이 저하하지 않는 조건으로 조사하는 것이 바람직하다.

편광 필름에 대하여 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 적층시킴에 있어서, 어느 한쪽의 보호 필름을 편광 필름에 적층시킨 후에 다른 쪽의 보호 필름을 적층하는 식으로 하여도 좋고, 양 보호 필름을 실질적으로 동시에 편광 필름에 적층하도록 하여도 좋다.

(제조 방법〔b〕)

제조 방법〔b〕에서는, 기재 필름에 폴리비닐알코올계 수지를 코팅함으로써 편광 필름으로 되는 폴리비닐알코올계 수지층을 형성할 수 있으며, 예컨대, 수지층 형성 공정, 연신 공정, 염색 공정, 제1 접합 공정 및 박리 공정을 거쳐 편광 필름을 제조할 수 있다. 이 제조 방법〔b〕의 일례로서 특허문헌 1에 기재된 방법을 들 수 있다.

편광 필름의 다른 쪽의 면에 제2 보호 필름을 적층하는 경우는, 박리 공정 후에, 편광 필름의 다른 쪽의 면에 제2 보호 필름을 접합하는 제2 접합 공정을 실시하면 된다. 한편, 양면에 보호 필름을 적층하는 경우는, 제1 접합 공정에서 제2 보호 필름을 적층하고, 제2 접합 공정에서 제1 보호 필름을 적층하여도 좋다.

(수지층 형성 공정)

본 공정은, 기재 필름의 적어도 한쪽의 면에 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 도공액을 도공한 후, 건조시킴으로써 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층 필름을 얻는 공정이다. 이 폴리비닐알코올계 수지층은, 연신 공정 및 염색 공정을 거쳐 편광 필름으로 되는 층이다. 폴리비닐알코올계 수지층은, 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 도공액을 기재 필름의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 도공하고, 도공층을 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이러한 도공에 의해 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하는 방법은, 박막의 편광 필름을 얻기 쉽다는 점에서 유리하다.

기재 필름은 열가소성 수지로 구성할 수 있으며, 그 중에서도 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로서는, 예컨대, 쇄상 폴리올레핀계 수지 및 환상 폴리올레핀계 수지 등의 폴리올레핀계 수지; 폴리에스테르계 수지; (메트)아크릴계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트 및 셀룰로오스디아세테이트 등의 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 및 이들의 혼합물, 공중합물 등을 들 수 있다.

기재 필름은, 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 하나의 수지층으로 이루어지는 단층 구조라도 좋고, 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 수지층을 복수 적층한 다층 구조라도 좋다.

쇄상 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지 및 폴리프로필렌 수지 등의 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 예로 들 수 있다. 쇄상 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 필름은, 안정적으로 고배율로 연신하기 쉽다는 점에서 바람직하다. 그 중에서도 기재 필름은, 폴리프로필렌계 수지(프로필렌의 단독 중합체인 폴리프로필렌 수지나, 프로필렌을 주체로 하는 공중합체), 폴리에틸렌계 수지(에틸렌의 단독 중합체인 폴리에틸렌 수지나, 에틸렌을 주체로 하는 공중합체)로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

기재 필름을 구성하는 열가소성 수지로서 적합하게 이용되는 예의 하나인 프로필렌을 주체로 하는 공중합체는, 프로필렌과 이것에 공중합 가능한 다른 모노머와의 공중합체이다. 프로필렌에 공중합 가능한 다른 모노머로서는, 예컨대, 에틸렌, α-올레핀을 들 수 있다. α-올레핀으로서는, 탄소수 4 이상의 α-올레핀이 바람직하게 이용되고, 보다 바람직하게는 탄소수 4~10의 α-올레핀이다. 탄소수 4~10의 α-올레핀은, 예컨대, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 및 1-데센 등의 직쇄상 모노올레핀; 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐 및 4-메틸-1-펜텐 등의 분기상 모노올레핀; 비닐시클로헥산 등을 들 수 있다. 프로필렌과 이것에 공중합 가능한 다른 모노머와의 공중합체는, 랜덤 공중합체라도 좋고, 블록 공중합체라도 좋다.

다른 모노머의 함유량은, 공중합체 중, 예컨대 0.1~20 중량%이며, 바람직하게는 0.5~10 중량%이다. 공중합체 속의 다른 모노머의 함유량은, 「고분자 분석 핸드북」(1995년, 기노쿠니야쇼텐 발행)의 제616페이지에 기재되어 있는 방법에 따라서, 적외선(IR) 스펙트럼 측정을 함으로써 구할 수 있다.

상기한 것 중에서도, 폴리프로필렌계 수지로서는, 프로필렌의 단독 중합체, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-1-부텐 랜덤 공중합체 또는 프로필렌-에틸렌-1-부텐 랜덤 공중합체가 바람직하게 이용된다.

폴리프로필렌계 수지의 입체 규칙성은 실질적으로 이소택틱 또는 신디오택틱인 것이 바람직하다. 실질적으로 이소택틱 또는 신디오택틱의 입체 규칙성을 갖는 폴리프로필렌계 수지로 이루어지는 기재 필름은, 그 취급성이 비교적 양호한 동시에, 고온 환경 하에서의 기계적 강도가 우수하다.

폴리에스테르계 수지는 에스테르 결합을 갖는 수지이며, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올과의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로서는 2가의 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있으며, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 다가 알코올로서는 2가의 디올을 이용할 수 있으며, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

폴리에스테르계 수지의 대표예로서, 테레프탈산과 에틸렌글리콜의 중축합체인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 들 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트는 결정성의 수지이지만, 결정화 처리하기 전 상태인 쪽이, 연신 등이 처리를 실시하기 쉽다. 필요하다면, 연신할 때 또는 연신한 후의 열처리 등에 의해서 결정화 처리할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 골격에 추가로 다른 종의 모노머를 공중합함으로써 결정성을 내린(혹은 비정질로 한) 공중합 폴리에스테르도 적합하게 이용된다. 이러한 수지의 예로서, 예컨대, 시클로헥산디메탄올이나 이소프탈산을 공중합시킨 것 등을 들 수 있다. 이들 수지도 연신성이 우수하기 때문에, 적합하게 이용할 수 있다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체 이외의 폴리에스테르계 수지의 구체예를 들면, 예컨대, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트 및 이들의 혼합물, 공중합물 등을 들 수 있다.

(메트)아크릴계 수지는 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지로서는, 예컨대, 폴리메타크릴산메틸 등의 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물과의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등) 등을 들 수 있다. (메트)아크릴계 수지로서는, 알킬기의 탄소수가 1~6인 폴리(메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 바람직하고, 메타크릴산메틸을 주성분(50~100 중량%, 바람직하게는 70~100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 보다 바람직하다.

폴리카보네이트계 수지는, 카보네이트기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어지는 엔지니어링 플라스틱이며, 높은 내충격성, 내열성, 난연성, 투명성을 갖는 수지이다. 폴리카보네이트계 수지는, 광탄성 계수를 내리기 위해서 폴리머 골격을 수식한 것과 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 파장 의존성을 개량한 공중합 폴리카보네이트 등이라도 좋다. 폴리카보네이트계 수지에는 적절한 시판 제품을 사용할 수 있다. 시판 제품의 예로서는, 모두 상품명이며, 데이진가세이가부시키가이샤 제조의 "판라이트(등록상표)", 미쓰비시엔지니어링플라스틱가부시키가이샤 제조의 "유피론(등록상표)", 스미카스타이이론폴리카보네이트가부시키가이샤 제조의 "SD 폴리카(등록상표)", 다우·케미컬사 제조의 "칼리바(등록상표)" 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 연신성이나 내열성 등의 관점에서, 폴리프로필렌계 수지가 바람직하게 이용된다.

기재 필름으로서 사용하는 환상 폴리올레핀계 수지 및 셀룰로오스에스테르계 수지는, 보호 필름에 관해서 기술한 사항이 인용된다. 또한, 기재 필름에 관련되어 위에서 기술한 쇄상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메트)아크릴계 수지 및 폴리카보네이트계 수지는, 보호 필름의 구성 재료로서도 사용할 수 있다.

기재 필름에는, 상기한 열가소성 수지 외에, 임의의 적절한 첨가제가 첨가되어 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예컨대, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료 및 착색제 등을 들 수 있다.

기재 필름의 두께는 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성의 관점에서 1~500 ㎛가 바람직하고, 300 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 나아가서는 200 ㎛ 이하가 바람직하고, 5~150 ㎛가 가장 바람직하다.

기재 필름의 인장 탄성율은 80℃에서 100 MPa~1500 MPa인 것이 바람직하고, 140 MPa~1000 MPa인 것이 보다 바람직하고, 150 MPa~500 MPa인 것이 더욱 바람직하다. 인장 탄성율이 지나치게 작으면 연신 가공시에 기재 필름의 경도가 충분하지 않아 주름 등의 결함 발생이 일어나기 쉽게 되고, 지나치게 높으면 연신에 있어서의 가공성이 나빠진다.

기재 필름 상에 도공되는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 도공액은, 바람직하게는 폴리비닐알코올계 수지의 분말을 양용매(예컨대 물)에 용해시켜 얻어지는 폴리비닐알코올계 수지 용액이다. 도공액은, 필요에 따라서, 가소제, 계면활성제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 가소제로서는, 폴리올 또는 그 축합물 등을 이용할 수 있으며, 예컨대, 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등이 있다. 첨가제의 배합량은, 폴리비닐알코올계 수지의 20 중량% 이하로 하는 것이 적합하다.

도공액을 기재 필름 상에 도공하는 방법은, 와이어 바 코팅법; 리버스 코팅 및 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법; 다이 코트법; 콤마 코트법; 립 코트법; 스핀 코팅법; 스크린 코팅법; 파운틴 코팅법; 디핑법; 스프레이법 등 공지된 방법에서 적절하게 선택할 수 있다. 기재 필름의 양면에 도공액을 도공하는 경우, 상술한 방법을 이용하여 한 면씩 순서대로 도공할 수도 있고, 디핑법이나 스프레이 코트법이나 그 밖의 특수한 장치를 이용하여, 기재 필름의 양면에 동시에 도공할 수도 있다.

도공층(건조 전의 폴리비닐알코올계 수지층)의 건조 온도 및 건조 시간은, 도공액에 포함되는 용매의 종류에 따라서 설정된다. 건조 온도는 예컨대 50~200℃이며, 바람직하게는 60~150℃이다. 용매가 물을 포함하는 경우, 건조 온도는 80℃ 이상인 것이 바람직하다. 건조 시간은 예컨대 2~20분이다.

폴리비닐알코올계 수지층은, 기재 필름의 한쪽 면에만 형성하여도 좋고, 양면에 형성하여도 좋다. 양면에 형성하면 편광성 적층 필름의 제조시에 발생할 수 있는 필름의 컬을 억제할 수 있는 동시에, 1장의 편광성 적층 필름으로부터 2장의 편광판을 얻을 수 있기 때문에, 편광판의 생산 효율의 면에서도 유리하다.

적층 필름에 있어서의 폴리비닐알코올계 수지층의 두께는 3~60 ㎛인 것이 바람직하고, 3~30 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 5~20 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이 범위 내라면, 이색성 색소의 염색성이 양호하여 편광 성능이 우수하면서 또한 충분히 두께가 작은 편광 필름을 얻을 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지층의 두께가 60 ㎛를 넘으면, 편광 필름의 두께가 20 ㎛를 넘는 경우가 있고, 또한 폴리비닐알코올계 수지층의 두께가 3 ㎛ 미만이면, 연신 후에 지나치게 얇아져 염색성이 악화하는 경향이 있다.

도공액의 도공에 앞서서, 기재 필름과 폴리비닐알코올계 수지층과의 밀착성을 향상시키기 위해서, 적어도 폴리비닐알코올계 수지층이 형성되는 쪽의 기재 필름의 표면에, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 플레임(화염) 처리 등을 실시하여도 좋다.

또한, 도공액의 도공에 앞서서, 기재 필름과 폴리비닐알코올계 수지층과의 밀착성을 향상시키기 위해서, 기재 필름 상에 프라이머층이나 접착제층을 통해 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여도 좋다.

프라이머층은, 프라이머층 형성용 도공액을 기재 필름의 표면에 도공한 후, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 프라이머층 형성용 도공액은, 기재 필름과 폴리비닐알코올계 수지층 양쪽에 어느 정도 강한 밀착력을 발휘하는 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 프라이머층 형성용 도공액은 통상 이러한 수지 성분과 용매를 함유한다. 수지 성분으로서는, 바람직하게는 투명성, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지가 이용되며, 예컨대, (메트)아크릴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 양호한 밀착력을 부여하는 폴리비닐알코올계 수지가 바람직하게 이용된다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올 수지 및 그 유도체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올 수지의 유도체로서는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등 외에, 폴리비닐알코올 수지를, 에틸렌 및 프로필렌 등의 올레핀으로 변성한 것; 아크릴산, 메타크릴산 및 크로톤산 등의 불포화 카르복실산으로 변성한 것; 불포화 카르복실산의 알킬에스테르로 변성한 것; 아크릴아미드로 변성한 것 등을 들 수 있다. 상술한 폴리비닐알코올계 수지 중에서도 폴리비닐알코올 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

용매로서는, 통상, 수지 성분을 용해할 수 있는 일반적인 유기 용매나 수계 용매가 이용된다. 용매의 예를 들면, 예컨대, 벤젠, 톨루엔 및 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 아세톤, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤; 아세트산에틸 및 아세트산이소부틸 등의 에스테르; 염화메틸렌, 트리클로로에틸렌 및 클로로포름 등의 염소화탄화수소; 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올 및 1-부탄올 등의 알코올이다. 단, 유기 용매를 포함하는 프라이머층 형성용 도공액을 이용하여 프라이머층을 형성하면, 기재 필름을 용해시켜 버리는 경우도 있기 때문에, 기재 필름의 용해성도 고려하여 용매를 선택하는 것이 바람직하다. 환경에 미치는 영향도 고려하면, 물을 용매로 하는 도공액으로 프라이머층을 형성하는 것이 바람직하다.

프라이머층 형성용 도공액에는 프라이머층의 강도를 올리기 위해서 가교제를 첨가하여도 좋다. 가교제는, 사용하는 열가소성 수지의 종류에 따라서, 유기계, 무기계 등 공지된 것 중에서 적절한 것을 적절하게 선택한다. 가교제의 예로서는, 에폭시계, 이소시아네이트계, 디알데히드계, 금속계의 가교제 등을 들 수 있다.

에폭시계 가교제로서는, 일액 경화형, 이액 경화형의 어느 것이나 이용할 수 있고, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디- 또는 트리-글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민 등을 들 수 있다.

이소시아네이트계 가교제로서는, 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판-톨릴렌디이소시아네이트 아닥트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스(4-페닐메탄)트리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 이들의 케토옥심 블록물 또는 페놀 블록물 등을 들 수 있다.

디알데히드계 가교제로서는, 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루타르디알데히드, 말레인디알데히드, 프탈디알데히드 등을 들 수 있다.

금속계 가교제로서는, 예컨대, 금속염, 금속 산화물, 금속 수산화물, 유기 금속 화합물을 들 수 있다. 금속염, 금속 산화물, 금속 수산화물로서는, 예컨대, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈, 지르코늄, 티탄, 규소, 붕소, 아연, 구리, 바나듐, 크롬 및 주석 등의 2가 이상의 원자가를 갖는 금속의 염, 산화물 및 수산화물을 들 수 있다.

유기 금속 화합물이란, 금속 원자에 직접 유기기가 결합하고 있거나, 또는 산소 원자나 질소 원자 등을 통해 유기기가 결합하고 있는 구조를 분자 내에 적어도 1개 갖는 화합물이다. 유기기란, 적어도 탄소 원소를 포함하는 1가 또는 다가의 기를 의미하며, 예컨대, 알킬기, 알콕시기, 아실기 등일 수 있다. 또한 결합이란, 공유 결합만을 의미하는 것은 아니고, 킬레이트형 화합물과 같은 배위에 의한 배위 결합이라도 좋다.

유기 금속 화합물의 적합한 예는, 유기 티탄 화합물, 유기 지르코늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물, 유기 규소 화합물을 포함한다. 유기 금속 화합물은, 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

유기 티탄 화합물로서는, 예컨대, 테트라노르말부틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 부틸티타네이트 다이머, 테트라(2-에틸헥실)티타네이트 및 테트라메틸티타네이트 등의 티탄오르토에스테르; 티탄아세틸아세토네이트, 티탄테트라아세틸아세토네이트, 폴리티탄아세틸아세토네이트, 티탄옥틸렌글리콜레이트, 티탄락테이트, 티탄트리에탄올아미네이트 및 티탄에틸아세토아세테이트 등의 티탄킬레이트; 폴리히드록시티탄스테아레이트 등의 티탄아실레이트 등을 들 수 있다.

유기 지르코늄 화합물로서는, 예컨대, 지르코늄노르말프로피오네이트, 지르코늄노르말부틸레이트, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄모노아세틸아세토네이트, 지르코늄비스아세틸아세토네이트, 지르코늄아세틸아세토네이토비스에틸아세토아세테이트 등을 들 수 있다.

유기 알루미늄 화합물로서는, 예컨대, 알루미늄아세틸아세토네이트, 알루미늄유기산 킬레이트 등을 들 수 있다. 유기 규소 화합물로서는, 예컨대, 앞서 유기 티탄 화합물 및 유기 지르코늄 화합물에서 예시한 배위자가 규소에 결합한 화합물을 들 수 있다.

이상의 가교제(저분자계 가교제) 외에도, 메틸올화 멜라민 수지, 폴리아미드에폭시 수지 등의 고분자계 가교제를 이용할 수도 있다. 폴리아미드에폭시 수지의 시판 제품의 예를 들면, 각각 상품명으로, 다오카가가쿠고교가부시키가이샤에서 판매하고 있는 "스미레즈레진(등록상표) 650(30)"나 "스미레즈레진(등록상표) 675" 등이 있다.

프라이머층을 폴리비닐알코올계 수지로 형성하는 경우는, 폴리아미드에폭시 수지, 메틸올화 멜라민 수지, 디알데히드계 가교제, 금속 킬레이트 화합물계 가교제 등이 가교제로서 적합하게 이용된다.

프라이머층 형성용 도공액 속의 수지 성분과 가교제의 비율은, 수지 성분 100 중량부에 대하여, 가교제 0.1~100 중량부 정도의 범위에서, 수지 성분의 종류나 가교제의 종류 등에 따라서 적절하게 결정하면 되며, 특히 0.1~50 중량부 정도의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 프라이머층 형성용 도공액은, 그 고형분 농도가 1~25 중량% 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다.

프라이머층의 두께는 0.05~1 ㎛ 정도인 것이 바람직하고, 0.1~0.4 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 0.05 ㎛보다 얇아지면, 기재 필름과 폴리비닐알코올계 수지층과의 밀착력 향상 효과가 작고, 1 ㎛보다 두껍게 되면, 편광판의 박막화에 불리하다.

프라이머층 형성용 도공액을 기재 필름에 도공하는 방법은 폴리비닐알코올계 수지층 형성용의 도공액과 같은 식일 수 있다. 프라이머층은, 폴리비닐알코올계 수지층 형성용의 도공액이 도공되는 면(기재 필름의 한쪽 면 또는 양쪽 면)에 도공된다. 프라이머층 형성용 도공액으로 이루어지는 도공층의 건조 온도 및 건조 시간은 도공액에 포함되는 용매의 종류에 따라서 설정된다. 건조 온도는 예컨대 50~200℃이며, 바람직하게는 60~150℃이다. 용매가 물을 포함하는 경우, 건조 온도는 80℃ 이상인 것이 바람직하다. 건조 시간은 예컨대 30초~20분이다.

프라이머층을 설치하는 경우, 기재 필름에의 도공 순서는 특별히 제약되는 것이 아니라, 예컨대 기재 필름의 양면에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하는 경우에는, 기재 필름의 양면에 프라이머층을 형성한 후, 양면에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여도 좋고, 기재 필름의 한쪽 면에 프라이머층, 폴리비닐알코올계 수지층을 순차 형성한 후, 기재 필름의 다른 쪽의 면에 프라이머층, 폴리비닐알코올계 수지층을 순차 형성하여도 좋다.

(연신 공정)

본 공정은, 기재 필름 및 폴리비닐알코올계 수지층으로 이루어지는 적층 필름에 연신 처리를 실시하여, 연신된 기재 필름 및 폴리비닐알코올계 수지층으로 이루어지는 연신 필름을 얻는 공정이다. 적층 필름의 연신 배율은, 원하는 편광 특성에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 바람직하게는, 적층 필름의 원 길이에 대하여 4배를 넘고 17배 이하이며, 보다 바람직하게는 4배를 넘고 8배 이하이다. 연신 배율이 4배 이하이면, 폴리비닐알코올계 수지층이 충분히 배향되지 않기 때문에, 편광 필름의 편광도가 충분히 높아지지 않는 경우가 있다. 한편, 연신 배율이 17배를 넘으면, 연신시에 필름의 파단이 생기기 쉬워지는 동시에, 연신 필름의 두께가 필요 이상으로 얇아져, 후속 공정에서의 가공성 및 취급성이 저하될 우려가 있다. 연신 처리는 통상 일축 연신이다.

연신 처리는, 1단에 의한 연신에 한정되는 것은 아니며 다단으로 실시할 수도 있다. 이 경우는, 다단계의 연신 처리 모두를 염색 공정 전에 연속적으로 실시하여도 좋고, 2번째 단 이후의 연신 처리를 염색 공정에서의 염색 처리 및/또는 가교 처리와 동시에 실시하여도 좋다. 이와 같이 다단으로 연신 처리를 하는 경우는, 연신 처리의 전체 단을 합쳐서 4배를 넘는 연신 배율이 되도록 연신 처리를 하는 것이 바람직하다.

연신 처리는, 필름 길이 방향(필름 반송 방향)으로 연신하는 세로 연신일 수 있고, 이 밖에, 필름 폭 방향으로 연신하는 가로 연신 또는 경사 연신 등이라도 좋다. 세로 연신 방식으로서는, 롤을 이용하여 연신하는 롤간 연신, 압축 연신, 척(클립)을 이용한 연신 등을 들 수 있고, 가로 연신 방식으로서는, 텐터법 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 습윤식 연신 방법, 건식 연신 방법의 어느 것이나 채용할 수 있지만, 건식 연신 방법을 이용하는 쪽이, 연신 온도를 넓은 범위에서 선택할 수 있다는 점에서 바람직하다.

연신 온도는, 폴리비닐알코올계 수지층 및 기재 필름 전체가 연신 가능할 정도로 유동성을 보이는 온도 이상으로 설정되며, 바람직하게는 기재 필름의 상전이 온도(융점 또는 유리 전이 온도)의 -30℃ 내지 +30℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 -30℃ 내지 +5℃의 범위이고, 더욱 바람직하게는 -25℃ 내지 +0℃의 범위이다. 기재 필름이 복수의 수지층으로 이루어지는 경우, 상전이 온도는, 복수의 수지층이 보이는 상전이 온도 중, 가장 높은 상전이 온도를 의미한다.

연신 온도를 상전이 온도의 -30℃보다 낮게 하면, 4배를 넘는 고배율 연신이 달성되기 어렵거나, 또는 기재 필름의 유동성이 지나치게 낮아 연신 처리가 곤란하게 되는 경향이 있다. 연신 온도가 상전이 온도의 +30℃를 넘으면, 기재 필름의 유동성이 지나치게 커 연신이 곤란하게 되는 경향이 있다. 4배를 넘는 고배율 연신을 하기 쉬우므로, 연신 온도는 상기 범위 내이며, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상이다. 연신 온도가 120℃ 이상인 경우, 4배를 넘는 고배율 연신이라도 연신 처리에 곤란함을 동반하지 않기 때문이다.

연신 처리는 적층 필름을 가열하면서 실시하여도 좋다. 가열 방법으로서는, 존 가열법(예컨대, 열풍을 불어 넣어 소정의 온도로 조정한 가열로 등의 연신 존 내에서 가열하는 방법); 롤로 연신하는 경우, 롤 자체를 가열하는 방법; 히터 가열법(적외선 히터, 할로겐 히터, 패널 히터 등을 적층 필름의 위아래에 설치하여, 복사열로 가열하는 방법) 등이 있다. 롤간 연신 방식에서는, 연신 온도의 균일성의 관점에서 존 가열법이 바람직하다. 이 경우, 2개의 닙 롤 쌍은 온도 조절한 연신 존 안에 설치하여도 좋고, 연신 존 밖에 설치하여도 좋지만, 적층 필름과 닙 롤과의 점착을 방지하기 위해서 연신 존 밖에 설치하는 쪽이 바람직하다.

한편, 연신 온도란, 존 가열법의 경우, 존 내부(예컨대 가열로 내부)의 분위기 온도를 의미하고, 히터 가열법에서도 로 내에서 가열을 하는 경우는 로 내부의 분위기 온도를 의미한다. 또한, 롤 자체를 가열하는 방법의 경우는, 롤의 표면 온도를 의미한다.

연신 공정에 앞서서, 적층 필름을 예열하는 예열 처리 공정을 두어도 좋다. 예열 방법으로서는, 연신 처리에 있어서의 가열 방법과 같은 방법을 이용할 수 있다. 연신 처리 방식이 롤간 연신인 경우, 예열은, 상류 측의 닙 롤을 통과하기 전에, 통과 중에 또는 통과한 후의 어느 타이밍에 행하여도 좋다. 연신 처리 방식이 열롤 연신인 경우에는, 예열은, 열롤을 통과하기 전 타이밍에 행하는 것이 바람직하다. 연신 처리 방식이 척을 이용한 연신인 경우에는, 예열은, 척 사이 거리를 넓히기 전 타이밍에 행하는 것이 바람직하다. 예열 온도는, 연신 온도의 -50℃ 내지 ±0℃의 범위인 것이 바람직하고, 연신 온도의 -40℃ 내지 -10℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

또한, 연신 공정에 있어서의 연신 처리 후에 열고정 처리 공정을 두어도 좋다. 열고정 처리는, 연신 필름의 단부를 클립에 의해 파지한 상태에서 긴장 상태로 유지하면서, 결정화 온도 이상에서 열처리를 하는 처리이다. 이 열고정 처리에 의해서, 폴리비닐알코올계 수지층의 결정화가 촉진된다. 열고정 처리의 온도는, 연신 온도의 -0℃~-80℃의 범위인 것이 바람직하고, 연신 온도의 -0℃~-50℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

(염색 공정)

본 공정은, 연신 필름의 폴리비닐알코올계 수지층을 이색성 색소로 염색하고, 이것을 흡착 배향시켜 편광 필름을 형성함으로써 편광성 적층 필름을 얻는 공정이다. 본 공정을 거쳐 기재 필름의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 편광 필름이 적층된 편광성 적층 필름을 얻을 수 있다. 염색 공정은, 이색성 색소를 함유하는 용액(염색 용액)에 연신 필름 전체를 침지함으로써 실시할 수 있다. 염색 용액으로서는, 상기 이색성 색소를 용매에 용해한 용액을 사용할 수 있다. 염색 용액의 용매로서는 일반적으로는 물이 사용되지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 추가로 첨가되어도 좋다. 염색 용액에 있어서의 이색성 색소의 농도는, 0.01~10 중량%인 것이 바람직하고, 0.02~7 중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.025~5 중량%인 것이 더욱 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색 효율을 더한층 향상시킬 수 있으므로, 요오드를 함유하는 염색 용액에 요오드화물을 추가로 첨가하는 것이 바람직하다. 요오드화물로서는, 예컨대 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 염색 용액에 있어서의 요오드화물의 농도는 0.01~20 중량%인 것이 바람직하다. 요오드화물 중에서도 요오드화칼륨을 첨가하는 것이 바람직하다. 요오드화칼륨을 첨가하는 경우, 요오드와 요오드화칼륨과의 비율은 중량비로 1:5~1:100의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1:6~1:80의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 1:7~1:70의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

염색 용액에 연신 필름을 침지하는 시간은 통상 15초~15분간의 범위이며, 30초~3분간인 것이 바람직하다. 또한, 염색 용액의 온도는 10~60℃의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20~40℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

한편, 염색 공정 중에 연신 필름에 대하여 추가의 연신 처리를 실시하여도 좋다. 이 경우의 실시양태로서는, 1) 상기 연신 공정에서, 목표보다 낮은 배율로 연신 처리를 한 후, 염색 공정에서의 염색 처리 중에, 총 연신 배율이 목표의 배율이 되도록 연신 처리를 하는 양태나, 후술하는 것과 같이, 염색 처리 후에 가교 처리를 하는 경우에는, 2) 상기 연신 공정에서, 목표보다 낮은 배율로 연신 처리를 한 후, 염색 공정에서의 염색 처리 중에, 총 연신 배율이 목표의 배율에 달하지 않을 정도까지 연신 처리를 하고, 이어서 최종적인 총 연신 배율이 목표의 배율이 되도록 가교 처리 중에 연신 처리를 하는 양태 등을 예로 들 수 있다.

염색 공정은, 염색 처리 후에 실시되는 가교 처리 공정을 포함할 수 있다. 가교 처리는, 가교제를 포함하는 용액(가교 용액) 속에 염색된 필름을 침지함으로써 실시할 수 있다. 가교제로서는 종래 공지된 물질을 사용할 수 있으며, 예컨대, 붕산 및 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 들 수 있다. 가교제는 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

가교 용액은, 구체적으로는 가교제를 용매에 용해한 용액일 수 있다. 용매로서는 예컨대 물을 사용할 수 있지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매를 추가로 포함하여도 좋다. 가교 용액에 있어서의 가교제의 농도는 1~20 중량%의 범위인 것이 바람직하고, 6~15 중량%의 범위인 것이 보다 바람직하다.

가교 용액은 요오드화물을 포함할 수 있다. 요오드화물의 첨가에 의해, 편광 필름의 면내에 있어서의 편광 성능을 보다 균일화시킬 수 있다. 요오드화물로서는, 예컨대 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 가교 용액에 있어서의 요오드화물의 농도는 0.05~15 중량%인 것이 바람직하고, 0.5~8 중량%인 것이 보다 바람직하다.

또한, 가교 용액은 pH 조정제 등의 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 좋다. pH 조정제로서, 예컨대, 황산, 염산, 아세트산, 아스코르브산 등을 첨가하여도 좋다.

가교 용액에 염색된 필름을 침지하는 시간은 통상 15초~20분간이며, 30초~15분간인 것이 바람직하다. 또한, 가교 용액의 온도는 10~90℃의 범위에 있는 것이 바람직하다.

한편 가교 처리는, 가교제를 염색 용액 속에 배합함으로써 염색 처리와 동시에 실시할 수도 있다. 또한, 가교 처리 중에 연신 처리를 하여도 좋다. 가교 처리 중에 연신 처리를 실시하는 구체적 양태는 상술한 것과 같다.

염색 공정 후, 후술하는 제1 접합 공정 전에 세정 공정 및 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 세정 공정은 통상 물 세정 공정을 포함한다. 물 세정 처리는 이온교환수 및 증류수 등의 순수에, 염색 처리 후의 또는 가교 처리 후의 필름을 침지함으로써 실시할 수 있다. 물 세정 온도는 통상 3~50℃, 바람직하게는 4~20℃의 범위이다. 침지 시간은 통상 2~300초간, 바람직하게는 3~240초간이다.

세정 공정은, 물 세정 공정과 요오드화물 용액에 의한 세정 공정과의 조합이라도 좋다. 또한, 물 세정 공정 및/또는 요오드화물 용액에 의한 세정 처리에서 사용하는 세정액에는, 물 외에, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 및 프로판올 등의 액체 알코올을 적절하게 함유시킬 수 있다.

세정 공정 후에 행해지는 건조 공정으로서는, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조 등의 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대 가열 건조의 경우, 건조 온도는 통상 20~95℃이며, 건조 시간은 통상 1~15분간 정도이다.

(제1 접합 공정)

본 공정은, 편광성 적층 필름의 편광 필름 위, 즉, 편광 필름의 기재 필름 쪽과는 반대쪽의 면에 접착제를 통해 제1 보호 필름을 접합하여 접합 필름을 얻는 공정이다. 편광성 적층 필름이 기재 필름의 양면에 편광 필름을 갖는 경우는 통상 양면의 편광 필름 상에 각각 보호 필름이 접합된다. 이 경우, 이들 보호 필름은 동종의 보호 필름이라도 좋고, 이종의 보호 필름이라도 좋다.

(박리 공정)

본 공정은, 제1 보호 필름을 접합하여 얻어진 접합 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여 한쪽 면 보호 필름을 갖는 편광판을 얻는 공정이다. 이 공정을 거쳐, 편광 필름의 한쪽 면에 제1 보호 필름이 적층된 한쪽 면 보호 필름을 갖는 편광판을 얻을 수 있다. 편광성 적층 필름이 기재 필름의 양면에 편광 필름을 가지고, 이들 양쪽의 편광 필름에 보호 필름을 접합한 경우에는, 이 박리 공정에 의해, 1장의 편광성 적층 필름으로부터 2장의 한쪽 면 보호 필름을 갖는 편광판을 얻을 수 있다.

기재 필름을 박리 제거하는 방법은, 통상의 점착제를 갖는 편광판에서 행해지는 세퍼레이터(박리 필름)의 박리 공정과 같은 방법으로 박리할 수 있다. 기재 필름은, 제1 접합 공정 후, 그대로 곧바로 박리하여도 좋고, 제1 접합 공정 후, 한번 롤 형상으로 권취하고, 그 후의 공정에서 풀어내면서 박리하여도 좋다.

(제2 접합 공정)

본 공정은, 한쪽 면 보호 필름을 갖는 편광판의 편광 필름 위, 즉 제1 접합 공정에서 접합한 보호 필름과는 반대쪽의 면에, 또 한쪽의 보호 필름을, 접착제 또는 점착제를 통해 접합하여 편광판을 얻는 공정이다. 제2 접합 공정을 실시하는 경우, 제1 접합 공정에서는, 제2 보호 필름을 접합하여도 좋으며, 이 경우는 본 공정에서 제1 보호 필름을 접합한다.

[점착제를 구비한 편광판]

편광판은, 파단 강도가 50 MPa 이상인 보호 필름의 편광 필름이 적층되어 있는 면과는 반대쪽의 표면(편광 필름의 양면에 보호 필름을 적층하는 경우는 제1 보호 필름 측)에서, 점착제층 또는 접착제층을 통해 액정 셀 등의 피착체에 적층하는 것이 바람직하다. 즉 적층 순서가, 액정 셀/점착제층 또는 접착제층/파단 강도가 50 MPa 이상인 보호 필름/편광 필름의 순으로 되도록 편광판을 액정 셀에 접합하는 것이 바람직하다. 점착제층 또는 접착제층을 형성하는 점착제 또는 접착제로서는, 공지된 것을 적절하게 사용할 수 있지만, 리워크성의 관점에서 점착제를 사용하는 것이 바람직하다.

점착제로서는, 예컨대, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있고, 투명성, 내후성, 내열성, 가공성의 점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하다. 점착제에는, 필요에 따라, 점착부여제, 가소제, 유리 섬유, 글래스 비드, 금속 가루, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등, 각종 첨가제를 적절하게 배합하여도 좋다.

점착제는, 적당한 기재 상에 도포하고, 건조시켜, 점착제층으로 된다. 이 기재는, 플라스틱 필름인 것이 일반적이고, 그 전형적인 예로서, 이형 처리가 실시된 박리 필름을 들 수 있다. 박리 필름은, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리알레이트 등의 각종 수지로 이루어지는 필름의 점착제가 형성되는 면에, 실리콘 처리 등의 이형 처리가 실시된 것 등일 수 있다. 점착제의 도포는, 예컨대, 리버스 코팅, 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법 등을 채용할 수 있다.

보호 필름에의 점착제층의 형성은, 점착제층을 설치한 이형 시트를 전사하는 방법 등, 공지된 방법에 의해 행할 수 있다. 점착제층의 두께는 통상 3~100 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 5~50 ㎛이다.

(점착제층의 박리력)

점착제층은, 180° 필 시험을 했을 때의 박리력이 10 N/25 mm 이하인 것이 바람직하다. 이 박리력이 10 N/25 mm를 넘으면, 점착제를 구비한 편광판을 피착체에 접합한 후, 점착제를 구비한 편광판을 점착제층마다 피착체로부터 박리할 때, 편광판이 파단되는 경향이 있다. 또한, 이 박리력은, 5 N/25 mm 이상인 것이 바람직하고, 7 N/25 mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 박리력이 5 N/25 mm 이상이면, 내열 시험 등의 내구 시험에 있어서, 벗겨짐 등이 일어나기 어려운 경향이 있다.

점착제층의 박리력은 다음 방법으로 측정할 수 있다. 우선, 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 이형 처리면에 애플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 20 ㎛가 되도록 도포하고, 100℃에서 1분간 건조하여 시트형의 점착제로 한 후, 실온에서 7일간 양생한다. 이어서, 이 점착제 시트를 편광판의 보호 필름 측에 접합한 후, 편광판의 흡수축이 폭 방향의 변과 평행하게 되도록 하여 폭 25 mm×길이 150 mm의 단편으로 재단하고, PET 필름을 박리하여 유리에 접합한다. 이것을 온도 50℃, 하중 5 kg로 20분간 오토클레이브 처리하고, 그 후 온도 23℃, 상대습도 60% RH의 환경 하에서 10시간 정치한다. 그 후, 편광판의 단부를 박리하여, 점착제가 편광판 측에 부착되어 있음을 확인하고 나서 인장 시험기를 이용하여, 도 2와 같이 폭 방향과 박리 방향의 각도가 45°가 되도록 1000 mm/분의 박리 속도로 180° 박리 시험을 한다. 인장 시험기로서는, 가부시키가이샤시마즈세이사쿠쇼 제조의 만능 시험기 "오토그래프 AG-I" 등을 사용할 수 있다.

[액정 표시 장치]

본 발명의 편광판은, 점착제층 또는 접착제층을 통해 액정 셀에 접합되어 액정 표시 패널로 되고, 또한 백라이트 등과 조합되어 액정 표시 장치가 된다. 본 발명의 편광판은, 두께가 15 ㎛ 이하이면서 또한 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 이상인 편광 필름에, 파단 강도가 50 MPa 이상인 보호 필름(제1 보호 필름)을 조합시킴으로써, 유리와 점착제층 또는 접착제층과의 계면에서 편광판을 박리할 때, 편광 필름이 파단되는 것을 억제할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 기재하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해서 한정되는 것은 아니다. 예에서, 코로나 처리 및 보호 필름의 파단 강도 측정은 다음 방법에 의해 측정했다.

〈코로나 처리〉

코로나 처리는, 가스가덴키가부시키가이샤 제조의 코로나 방전 장치에 의해 실시했다. 구체적으로는, 코로나 표면 처리 프레임 "STR-1764", 고주파 전원 "CT-0212", 고압 트랜스 "CT-T02W"를 사용했다.

〈보호 필름의 파단 강도 측정〉

보호 필름의 파단 강도는 다음 방법으로 측정했다. 우선, 로드 셀(500 N) 및 항온조를 구비하는 가부시키가이샤시마즈세이사쿠쇼 제조의 만능 시험기 "오토그래프 AG-I"를 이용하여, 측정하는 보호 필름을 폭 15 mm×길이 150 mm의 단편으로 잘라내고, 측정기의 표선 사이 거리를 100 mm로 하여 이것에 셋트했다. 한편, 필름 단편의 길이 방향은 반송 방향과 평행하게 되도록 잘라냈다. 이어서, JIS K 7127:1999 「플라스틱 필름 및 시트의 인장 시험 방법」에 준하여, 시험 속도 50 mm/분으로 인장했을 때의 탄성율을 구했다. 또한, 시험 속도 50 mm/분으로 필름이 파단될 때까지 필름을 잡아당겨, 필름이 파단되었을 때의 응력을 필름의 파단 강도로 했다.

[실시예 1]

두께 20 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을, 건식 연신에 의해 약 5배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 수용액에 72℃에서 300초간 침지했다. 계속해서 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조하여, 폴리비닐알코올필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 7 ㎛의 편광 필름을 제작했다.

편광 필름의 한쪽 면에, 두께 13 ㎛의 보호 필름〔닛폰제온가부시키가이샤 제조의 상품명 "제오노아필름(등록상표) ZF14-013" Re=2 nm〕을 폴리비닐알코올계 접착제로 접착하고, 보호 필름의 다른 쪽의 면(편광 필름과는 반대쪽의 면)에 두께 15 ㎛의 아크릴계 점착층을 부설했다. 편광 필름의 다른 쪽의 면(보호 필름과는 반대쪽의 면)에는, 두께 19 ㎛의 휘도 향상 필름〔3M사 제조의 상품명 "APF-V4HC"〕을 두께 5 ㎛의 자외선 경화성 점착제〔린텍가부시키가이샤 제조의 상품명 "NFC-L2"〕로 적층하여 편광판을 제작했다. 이 편광판은, 점착제층을 포함한 두께가 59 ㎛였다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 9.6 gf/㎛이고, 보호 필름의 파단 강도가 60 MPa이고, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 4.6 MPa/㎛였다. 한편, 폴리비닐알코올계 접착제는, 물 100 중량부에, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올〔닛폰고세이가가쿠고교가부시키가이샤 제조의 상품명 "고세파이마(등록상표) Z-200"〕 2 중량부, 글리옥실산나트륨〔닛폰고세이가가쿠고교가부시키가이샤 제조의 상품명 "SPM-01"〕 2 중량부를 용해시켜 조제했다.

[실시예 2]

(1) 수지층 형성 공정

기재 필름으로서, 두께 90 ㎛의 미연신의 폴리프로필렌(PP) 필름(융점 163℃)을 사용하고, 그 표면에 코로나 처리를 실시하여, 코로나 처리면에 프라이머층을 형성했다. 프라이머층은, 폴리비닐알코올 분말〔닛폰고세이가가쿠고교가부시키가이샤 제조의 상품명 "Z-200", 평균 중합도 1100, 비누화도 99.5 몰%〕을 95℃의 열수에 용해시켜, 농도 3 중량%의 수용액을 조제하고, 이것에 폴리비닐알코올 분말 6 중량부에 대하여 5 중량부의 가교제〔다오카가가쿠고교가부시키가이샤 제조, 상품명 "스미레즈레진(등록상표) 650"〕를 배합한 혼합 수용액에 의해 형성했다. 프라이머층의 형성은, 이 혼합 수용액을 기재 필름의 코로나 처리면에 소직경 그라비아 코터로 도공하고, 이것을 80℃에서 10분간 건조시켰다. 프라이머층의 두께는 0.2 ㎛였다.

이어서, 폴리비닐알코올 분말〔가부시키가이샤쿠라레 제조의 상품명 "PVA124", 평균 중합도 2400, 비누화도 98.0~99.0 몰%〕을 95℃의 열수 중에 용해시켜 농도 8 중량%의 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액을 상기 프라이머층 위에 립 코터를 이용하여 도공하고, 80℃에서 20분간 건조시켜, 기재 필름, 프라이머층, 수지층으로 이루어지는 3층의 적층 필름을 제작했다.

(2) 연신 공정

상기 적층필름을 플로우팅의 세로 일축 연신 장치를 이용하여 160℃에서 4.8배의 자유단 일축 연신을 실시하여 연신 필름을 얻었다.

(3) 염색 공정

그 후, 연신 필름을 30℃의 요오드와 요오드화칼륨의 혼합 수용액인 염색 용액에 180초 정도 침지하여 염색한 후, 10℃의 순수로 필요 이상의 요오드액을 씻어 버렸다. 이어서 78℃의 붕산 수용액인 가교 용액 1에 120초 침지시키고, 계속해서, 붕산 및 요오드화칼륨을 포함하는 70℃의 가교 용액 2에 60초 침지시켰다. 그 후 10℃의 순수로 10초간 세정하고, 마지막으로 40℃에서 300초간 건조시켰다. 이상의 공정에 의해 수지층으로부터 두께 5 ㎛의 편광 필름층을 형성하여, 편광성 적층 필름을 얻었다. 각 용액의 배합 비율은 다음과 같다.

<염색 용액>

물: 100 중량부

요오드: 0.6 중량부

요오드화 칼륨: 10 중량부

<가교 용액 1>

물: 100 중량부

붕산: 9.5 중량부

<가교 용액 2>

물: 100 중량부

붕산: 5.0 중량부

요오드화칼륨: 6 중량부

(4) 제1 접합 공정

두께 13 ㎛ 의 보호 필름〔닛폰제온가부시키가이샤 제조의 상품명 "제오노아필름(등록상표) ZF14-013" Re=2 nm〕의 접합면에 코로나 처리를 실시하고, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여, (3)에서 제작한 편광성 적층 필름의 편광 필름층에 있어서의 기재 필름과는 반대쪽의 면에 코로나 처리면으로 접합했다.

(5) 제2 접합 공정

상기 (4)에서 제작한 5층 구조의 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여, 한쪽 면 보호 필름을 갖는 편광판을 얻었다. 기재 필름은 용이하게 박리할 수 있었다. 편광 필름의 다른 쪽의 면(보호 필름과는 반대쪽의 면)에는, 휘도 향상 필름〔3M사 제조의 상품명 "APF-V4HC"〕을 자외선 경화성 점착제〔린텍가부시키가이샤 제조의 상품명 "NFC-L2"〕로 적층하여 편광판을 제작했다. 편광판의, 보호 필름의 다른 쪽의 면(편광 필름과는 반대쪽의 면)에는, 두께 15 ㎛의 아크릴계 점착층을 부설했다. 이 편광판은 점착제층을 포함한 두께가 57 ㎛였다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 5.2 gf/㎛이고, 보호 필름의 파단 강도가 60 MPa이고, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 4.6 MPa/㎛였다.

[실시예 3]

실시예 1의 휘도 향상 필름 대신에, 두께 13 ㎛의 보호 필름〔닛폰제온가부시키가이샤 제조의 상품명 "제오노아필름(등록상표) ZF14-013" Re=2 nm〕을 적층한 편광판을 제작했다. 이 보호 필름의 적층은, 그 접합면에 코로나 처리를 실시하고, 처리면에 이하의 자외선 경화성 접착제를 마이크로그라비아 코터로 도공하여, 도공면으로 적층했다. 그 후, 퓨전UV시스템즈사 제조의 자외선 램프 "D 벌브"가 부착된 벨트 컨베이어를 구비한 자외선 조사 장치를 이용하여, 적산 광량이 250 mJ/㎠가 되도록 자외선을 보호 필름 측으로부터 조사하여 자외선 경화성 접착제를 경화시켰다. 이 편광판은 점착제층을 포함한 두께가 48 ㎛였다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 9.6 gf/㎛이고, 보호 필름의 파단 강도가 60 MPa이고, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 4.6 MPa/㎛였다.

상기한 자외선 경화성 접착제는, 이하의 각 성분을 혼합하고, 탈포하여 액체 상태로 조제했다. 한편, 광양이온 중합 개시제는, 50% 프로필렌카르보네이트 용액의 형태로 입수한 것을 사용했다. 위에 기재한 배합량(2.25부)은 고형분량이다.

3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 75부

1,4-부탄디올디글리시딜에테르 20부

2-에틸헥실글리시딜에테르 5부

트리아릴술포늄 헥사플루오로포스페이트계의 광양이온 중합 개시제 2.25부

[실시예 4]

실시예 1에서의 보호 필름〔닛폰제온가부시키가이샤 제조의 상품명 "제오노아필름(등록상표) ZF14-013"〕 대신에, 두께 20 ㎛의 보호 필름〔코니카미놀타가부시키가이샤 제조의 상품명 "제로탁크" Re=3 nm〕을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 편광판을 제작했다. 이 편광판은, 점착제층을 포함한 두께가 66 ㎛였다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 9.6 gf/㎛이고, 보호 필름의 파단 강도가 150 MPa이고, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 7.5 MPa/㎛였다.

[비교예 1]

편광 필름의 연신 배율을 5.2배로 한 것 이외에는 실시예 2와 같은 식으로 편광판을 제작했다. 이 편광판은, 점착제층을 포함한 두께가 57 ㎛였다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.2 gf/㎛이고, 보호 필름의 파단 강도가 60 MPa이고, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 4.6 MPa/㎛였다.

[비교예 2]

보호 필름을 두께 15 ㎛의 폴리올레핀계 수지 필름〔JSR가부시키가이샤 제조의 상품명 "ARTON FILM(등록상표) FEKB015D3" Re=1 nm〕으로 변경한 것 이외에는, 실시예 3에 준하여 편광판을 제작했다. 이 편광판은, 점착제층을 포함한 두께가 48 ㎛였다. 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도가 9.6 gf/㎛이고, 보호 필름의 파단 강도가 45 MPa이고, 보호 필름의 단위 막 두께당 파단 강도는 3.0 MPa/㎛였다.

실시예 및 비교예에서 제작한 편광판에 관해서, 편광 필름의 단위 막 두께당 찌르기 강도의 측정 및 리워크성의 평가를 한 결과를 표 1에 기재한다.

(편광 필름이 흡수축 방향으로 균열될 때의 단위 막 두께당 찌르기 강도 측정)

실시예 및 비교예에서 제조한 편광판을, 시클로헥산에 침지하면서 초음파 세정기에 걸어 양면에 접합되어 있는 보호 필름을 용해 제거하고, 편광 필름을 빼내어, 찌르기 시험을 했다. 찌르기 시험은, 선단 직경 1 mmφ, 0.5 R의 니들을 장착한 카토테크가부시키가이샤 제조의 핸디 압축 시험기 "KES-G5 니들 관통력 측정 사양"으로 실시했다. 측정은, 온도 23±3℃의 환경 하에서, 찌르기 속도 0.33 cm/초의 조건으로 실시했다. 찌르기 시험에서 측정되는 찌르기 강도는, 시험편 12개에 대하여 찌르기 시험을 하여, 그 평균치로 했다. 편광 필름의 두께를 접촉식 막후계〔가부시키가이샤니콘 제조의 상품명 "DIGIMICRO(등록상표) MH-15M"〕로 측정하여, 단위 막 두께당 찌르기 강도를 구했다. 결과는 표 1의 「찌르기 강도」란에 기재했다.

(리워크성의 평가)

편광판의 흡수축이 폭 방향의 변과 평행하게 되도록 하여, 폭 25 mm×길이 150 mm의 크기로 컷트하여, 시험편으로 했다. 이것을, 수직 인장 방향에서 45° 기울인 상태에서 아크릴계 점착제층을 통해 무알칼리 유리에 압착하여, 온도 50℃, 하중 5 kg로 20분간 오토클레이브 처리하고, 그 후 온도 23℃, 상대습도 60% RH의 환경 하에서 10시간 정치했다. 그 후, 편광판의 단부를 박리하여, 점착제가 편광판 측에 부착되어 있음을 확인하고 나서 인장 시험기〔가부시키가이샤시마즈세이사쿠쇼 제조의 만능 시험기 "오토그래프 AG-I"〕를 이용하여 180° 박리 시험을 했다. 한편, 시험은, 인장 속도 1000 mm/분으로 실온(25℃)의 분위기 하에서 실시했다.

(리워크성의 판단 기준)

×: 박리 중에 편광판에 파단이 생겼다.

○: 박리 중에 편광판이 파단되는 일 없이, 박리할 수 있었다.

[표 1]

본 발명에 따르면, 편광판을 점착제층 또는 접착제층으로 액정 셀에 적층한 후, 점착제층 또는 접착제층과 액정 셀과의 계면에서 박리하는 공정(리워크 공정)에 있어서, 편광판에 생기는 파단이 억제된다.

1: 편광 필름
3: 보호 필름(제1 보호 필름)
5: 제2 보호 필름
10: 편광판
15: 점착제층
20: 액정 셀
30: 무알칼리 유리판

Claims (9)

1. 편광 필름과 보호 필름을 구비하는 편광판으로서,
   상기 편광 필름은, 두께가 15 ㎛ 이하이고, 또한 단위 막 두께당 찌르기 강도가 4.5 gf/㎛ 이상 15 gf/㎛ 이하이고,
   상기 보호 필름의 파단 강도가 50 MPa 이상이고,
   상기 보호 필름에 있어서의 상기 편광 필름과의 접합면과는 반대측의 면에 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.
2. 제1항에 있어서, 상기 점착제층은, 피착체에 접합하기 위한 것인 편광판.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보호 필름은, 그 면내 위상차 값이 200 nm 이하인 편광판.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편광 필름은, 그 한쪽 면에 상기 보호 필름이 적층되고, 다른 쪽의 면에 광학층이 적층되어 있는 편광판.
5. 제4항에 있어서, 상기 광학층은, 적어도 한쪽 면에 표면 처리층을 갖는 편광판.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보호 필름은, 시클로올레핀계 수지 필름, 셀룰로오스계 수지 필름, 폴리카보네이트계 수지 필름, 폴리올레핀계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름 및 아크릴계 수지 필름으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1층의 필름인 편광판.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보호 필름은, 단위 막 두께당의 파단 강도가 3.5 MPa/㎛ 이상인 편광판.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점착제층은, 180°필 시험을 행하였을 때의 박리력이 10 N/25 mm 이하인 편광판.
9. 삭제

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