KR102338615B1 - 광학 필름, 박리 방법 및 광학 표시 패널의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름, 박리 방법 및 광학 표시 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제 1 기재 필름을 갖는 제 1 박리 필름, 기능 필름 및 제 2 기재 필름을 갖는 제 2 박리 필름이 이 순서대로 적층되어 있는 매엽 형상의 필름 적층체이고, 상기 제 1 박리 필름은 상기 제 2 박리 필름보다 먼저 떼어내는 것이고, 상기 기능 필름은 두께가 110㎛ 이하이고, 또한 제 1 박리 필름의 강연성 시험에 있어서의 제 1 강연도(㎜)가 제 2 박리 필름의 강연성 시험에 있어서의 제 2 강연도(㎜)보다 크다. 본 발명의 적층체는 박형의 기능 필름을 사용한 경우에도, 제 1 박리 필름(처음에 박리를 행하는 측의 박리 필름)을 용이하게 박리할 수 있다.

Description

광학 필름, 박리 방법 및 광학 표시 패널의 제조 방법
본 발명은 제 1 박리 필름, 기능 필름 및 제 2 박리 필름이 이 순서대로 적층되어 있는 매엽(枚葉) 형상의 필름 적층체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 필름 적층체에 의한 제 1 박리 필름의 박리 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 필름 적층체를 사용하는 광학 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
기능 필름은 각종 용도에 제공될 때까지, 그 양면을 박리 필름으로 보호하는 경우가 있다. 예를 들면, 편광 필름 등의 광학 필름은 그 편면에 액정셀 등의 광학셀에 점착하기 위한 점착제층이 형성된 점착제층 부착 광학 필름으로서 사용되는 경우에는 일반적으로 상기 점착제층에는 접합에 적용될 때까지 박리 필름(이형 필름)이 가착되어 있다.
한편, 광학 필름의 다른 편면에는 다른 박리 필름(표면 보호 필름)이 가착되어 있다. 이와 같은, 이형 필름 및 표면 보호 필름을 갖는 점착제층 부착 광학 필름은 광학 표시 패널에 적용되지만, 그 때에는 우선 상기 점착제층 부착 광학 필름으로부터 이형 필름을 박리해서 노출한 점착제층을 광학셀에 접합시킨다. 접합된 점착제층 부착 광학 필름에는 표면 보호 필름이 그대로 접합되어 있다.
상기 접합은, 예를 들면 권회체로부터 조출되어 반송된 점착제층 부착 광학 필름을, 이형 필름을 박리해서 노출한 점착제층을 통해서 광학셀의 표면에 접합시키는 방식(이하, 「롤·투·패널 방식」이라고 함. 특허문헌 1)이 있다. 또한, 매엽 상태로 한 점착제층 부착 광학 필름을, 이형 필름을 박리해서 노출한 점착제층 을 통해서 광학셀에 부착하는 방식(이하, 「시트·투·패널 방식」이라고 함)이 있다.
한편, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치는 박형화가 진행되고 있고, 편광 필름에 대해서도 박형화가 요구되고 있다. 그 때문에, 박형화는 편광자에 대해서도 행해지고 있다(특허문헌 2). 또한, 편광 필름의 박형화는 편광자의 편면에만 보호 필름을 설치하고, 다른 편면에는 보호 필름을 설치하지 않은 편보호 편광 필름을 사용함으로써 행할 수 있다. 상기 편보호 편광 필름은 편광자의 양면에 보호 필름을 설치한 양보호 편광 필름과 비교하면, 보호 필름이 1매 적기 때문에 박형화를 도모할 수 있다.
일본 특허 제4406043호 명세서 일본 특허 제4751481호 명세서
상기 이형 필름 및 표면 보호 필름을 갖는 점착제층 부착 광학 필름(예를 들면, 점착제층 부착 편광 필름)으로부터 이형 필름을 박리할 때에는, 통상 상기 점착제층 부착 광학 필름의 표면 보호 필름측을 고정한 상태에서 이형 필름이 박리된다. 그러나, 최근 표면 보호 필름을 풀이 남아있지 않게 용이하게 박리할 수 있는 형태에의 요망이 커지고 있고, 표면 보호 필름의 박리력은 점점 저감되고 있다. 본래이면, 박리 순서의 관점에서는 먼저 박리되는 이형 필름이 후에 박리되는 표면 보호 필름에 비해 박리력이 충분히 작아지도록(박리하기 쉽도록) 설계되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 최근에 있어서는 이형 필름의 박리력에 비해 표면 보호 필름의 박리력이 충분히 크지 않거나, 또는 표면 보호 필름의 박리력 쪽이 작게 설계된 점착제층 부착 광학 필름이 제안되어 있는 것이 새롭게 밝혀졌다. 그 때문에, 이형 필름의 박리시에 이형 필름과 점착제층의 계면이 아니라, 광학 필름(예를 들면, 편광 필름)과 표면 보호 필름의 계면에 있어서 박리가 생겨버리는 문제가 발생하고 있다. 상기 문제는, 예를 들면 표면 보호 필름의 박리력과 이형 필름의 박리력을 대략 동일하게 하면 해결 가능하다. 그러나, 이형 필름에는 광학 필름과 광학셀의 밀착력을 확보하기 위해서, 소정 이상의 박리력이 요구되기 때문에 이형 필름의 박리력을 표면 보호 필름의 박리력과 대략 동일하게 설계한 경우에는 광학 필름과 광학셀의 밀착력이 저하하거나, 표면 보호 필름의 박리력의 저감 요구에 응할 수 없게 된다. 특별히, 상기 문제는 시트·투·패널 방식에 있어서, 소정 두께 이하(예를 들면, 두께가 60㎛ 이하)의 박형의 편광 필름을 갖는 매엽 형상의 점착제층 부착 편광 필름으로부터 이형 필름을 박리할 때에 현재화하는 것을 알았다.
본 발명은 기능 필름의 양면에 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름을 갖는 매엽 형상의 필름 적층체로서, 박형의 기능 필름을 사용한 경우에도, 제 1 박리 필름(처음에 박리를 행하는 측의 박리 필름)을 용이하게 박리할 수 있는 필름 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 필름 적층체에 의한 제 1 박리 필름의 박리 방법을 제공하는 것, 또한 본 발명은 상기 필름 적층체를 사용하는 광학 표시 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명자들은 예의검토한 결과, 하기의 필름 적층체 등에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은 제 1 기재 필름을 갖는 제 1 박리 필름, 기능 필름 및 제 2 기재 필름을 갖는 제 2 박리 필름이 이 순서대로 적층되어 있는 매엽 형상의 필름 적층체로서,
상기 기능 필름은 두께가 110㎛ 이하이고, 또한
제 1 박리 필름의 강연성 시험에 있어서의 제 1 강연도(㎜)가 제 2 박리 필름의 강연성 시험에 있어서의 제 2 강연도(㎜)보다 큰 것을 특징으로 하는 필름 적층체에 관한 것이다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 제 1 강연도(㎜)와 제 2 강연도(㎜)의 차가 10㎜ 이상인 것이 바람직하다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 제 1 박리 필름의 박리력(1)이 상기 제 2 박리 필름의 박리력(2) 이상인 경우에 본 발명은 적합하다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 제 1 기재 필름의 두께가 상기 제 2 기재 필름의 두께보다 큰 것이 바람직하다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 제 1 기재 필름의 두께가 40㎛ 이상인 것이 바람직하다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 제 2 기재 필름의 두께가 35㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 기능 필름으로서 광학 필름을 사용할 수 있다.
상기 광학 필름으로서는 편광 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광 필름은 두께가 10㎛ 이하인 편광자를 갖는 경우에 적합하게 적용된다. 또한, 상기 편광 필름이 편광자의 편면에만 보호 필름을 갖는 편보호 편광 필름인 경우에 적합하게 적용된다.
또한, 상기 광학 필름으로서는 편면 또는 양면에 표면 처리층을 갖는 것을 사용할 수 있다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름으로서는 모두 표면 보호 필름을 사용할 수 있다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 기능 필름이 제 1 박리 필름을 형성하는 측에 기능 필름용 점착제층을 갖는 경우에는, 상기 제 2 박리 필름으로서 표면 보호 필름을 사용하는 형태가 적합하게 적용된다.
상기 필름 적층체에 있어서, 상기 표면 보호 필름은 표면 보호 필름용 점착제층을 갖는 것을 사용할 수 있고, 상기 표면 보호 필름은 상기 점착제층을 통해서 기능 필름에 적층할 수 있다. 또한, 상기 표면 보호 필름으로서 자기 점착형 필름을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 필름 적층체로부터 제 1 박리 필름을 박리하는 것을 특징으로 하는 제 1 박리 필름의 박리 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 필름 적층체를 준비하는 공정(1),
상기 필름 적층체로부터 제 1 박리 필름을 박리하는 공정(2), 및
상기 제 1 박리 필름이 박리된 상기 필름 적층체의 기능 필름용 점착제층의 측을, 광학셀의 일방면에 접합시키는 공정(3)을 갖는 광학 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 광학 표시 패널의 제조 방법에 있어서, 상기 광학셀로서는 액정셀 또는 유기 EL셀을 사용할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명의 필름 적층체는 기능 필름의 양면에 제 1 박리 필름(상기 필름 적층체에 있어서 처음에 박리되는 박리 필름) 및 제 2 박리 필름(상기 제 1 박리 필름을 박리한 후에 박리되는 박리 필름)을 갖고, 제 1 박리 필름에는 제 2 박리 필름보다 강연성 시험에 있어서의 강연도(㎜)가 큰 것을 사용하고 있다. 이러한 필름 적층체의 설계에 의해, 제 1 박리 필름을 박리할 때에는 기능 필름의 단면방향의 전단력이 기능 필름과 제 2 박리 필름의 계면보다 제 1 박리 필름의 계면에 크게 가해지게 된다고 생각된다. 그 결과, 기능 필름의 두께가 110㎛ 이하이고 요(탄성률)가 약한 경우(또한, 제 1 박리 필름의 박리력에 비해 제 2 박리 필름의 박리력이 작은 경우)에도, 기능 필름과 제 2 박리 필름의 계면에서의 박리를 발생시키지 않고, 시트·투·패널 방식에 있어서 매엽 형상의 필름 적층체로부터 제 1 박리 필름을 용이하게 박리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 매엽 상태의 필름 적층체의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태의 매엽 상태의 필름 적층체의 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태의 매엽 상태의 필름 적층체의 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태의 매엽 상태의 필름 적층체의 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태의 매엽 상태의 필름 적층체의 단면 모식도이다.
도 6은 강연성 시험에 있어서의 강연도를 나타내는 개략도이다.
이하에 본 발명의 필름 적층체(F)를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 내지 도 5는 필름 적층체(F)의 단면 모식도이다. 필름 적층체(F)는 제 1 박리 필름(1), 기능 필름(A), 및 제 2 박리 필름(2)이 이 순서대로 적층되어 있는 구성이다.
도 2, 도 3에서는 기능 필름(A)의 편면에 기능 필름용 점착제층(B)을 갖고, 상기 기능 필름용 점착제층(B)에 제 1 박리 필름(1)이 형성되고, 기능 필름(A)의 다른 편면에는 제 2 박리 필름(2)을 형성하는 형태이다. 제 1 박리 필름(1)은 제 1 기재 필름을 갖고, 제 2 박리 필름(2)은 제 2 기재 필름을 갖는다.
도 2, 도 3의 형태에 있어서, 제 1 박리 필름(1)은 실용에 제공될 때까지 기능 필름용 점착제층(B)을 보호하는 이형 필름으로서 사용된다. 상기 제 1 박리 필름(1)은 제 1 기재 필름을 갖는 것 이외에, 예를 들면 기능 필름용 점착제층(B)으로부터의 박리성을 향상시키기 위해서, 제 1 기재 필름의 기능 필름용 점착제층(B)을 접합시키는 측에 박리 처리층 등을 형성할 수 있다(도시하지 않음). 또한, 제 1 기재 필름에 박리 처리층 등을 형성하지 않는 경우에는 제 1 기재 필름의 두께가 제 1 박리 필름(1)의 두께에 대응한다.
한편, 도 2, 도 3의 형태에 있어서, 제 2 박리 필름(2)은 표면 보호 필름으로서 사용되고 있다. 도 2, 도 3에 기재된 제 2 박리 필름(2)(표면 보호 필름)은 제 2 기재 필름(21) 및 표면 보호 필름용 점착제층(22)을 갖는 경우가 예시되어 있다. 도 2, 도 3에서는 제 2 박리 필름(2)의 표면 보호 필름용 점착제층(22)측이 기능 필름(A)에 접합되어 있다. 또한 도 1은, 개념적으로는 제 2 박리 필름(2)이 자기 점착형 필름인 경우이다. 제 2 박리 필름(2)이 자기 점착형 필름인 경우에는 자기 점착형 필름의 두께가 제 2 기재 필름의 두께에 대응한다.
도 3에서는 기능 필름(A)이 편광자(a1)의 편면에만 보호 필름(A2)을 갖는 편보호 편광 필름인 경우가 나타내어져 있다. 또한, 도 3에서는 편보호 편광 필름에 있어서의 편광자(a1)의 측에 기능 필름용 점착제층(B)을 갖는 경우가 예시되어 있지만, 편보호 편광 필름은 보호 필름(A2)의 측에 기능 필름용 점착제층(B)을 갖도록 배치할 수도 있다. 또한 도 2의 기능 필름(A)으로서는, 예를 들면 각종 광학 필름을 사용할 수 있고, 편광자(a1)의 양면에 보호 필름(A2)을 갖는 양보호 편광 필름을 사용할 수 있다.
도 4, 도 5에서는 기능 필름(A)의 편면에 제 1 박리 필름(1)을 표면 보호 필름으로서 형성하고, 다른 편면에 제 2 박리 필름(2)을 표면 보호 필름으로서 형성하는 형태이다.
도 4, 도 5의 형태에 있어서, 제 1 박리 필름(1)은 제 1 기재 필름(11) 및 표면 보호 필름용 점착제층(12)을 갖는 경우가 예시되어 있다. 도 4, 도 5에서는 제 1 박리 필름(1)의 표면 보호 필름용 점착제층(12)측이 기능 필름(A)에 접합되어 있다. 한편, 도 4, 도 5의 형태에 있어서, 제 2 박리 필름(2)은 도 2, 도 3과 마찬가지로, 제 2 기재 필름(21) 및 표면 보호 필름용 점착제층(22)을 갖는 경우가 예시되어 있다.
도 5에서는 기능 필름(A)이 기능 기재 필름(A3)의 양면에 표면 처리층(a4)을 갖는 경우가 예시되어 있다. 또한 도 5의 기능 필름(A)으로서는, 예를 들면 각종 광학 필름을 사용할 수 있고, 기능 기재 필름(A3)의 편면에만 표면 처리층(a4)을 갖는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 필름 적층체는 제 1 박리 필름(1)의 강연성 시험에 있어서의 제 1 강연도(㎜)가 제 2 박리 필름(2)의 강연성 시험에 있어서의 제 2 강연도(㎜)보다 커지도록, 상기 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름이 선택된다. 상기 제 1 강연도(㎜)와 제 2 강연도(㎜)는 그들의 차가 10㎜ 이상인 것이 박리 정밀도의 안정성(픽업 시험에 있어서)의 점에서 바람직하고, 또한 20㎜ 이상, 또한 30㎜ 이상인 것이 바람직하다.
상기 제 1 박리 필름(1), 상기 제 2 박리 필름(2)은 모두 최종적으로는 박리되는 것이고, 제 1 박리 필름(1)의 박리력(1), 상기 제 2 박리 필름(2)의 박리력(2)은 각각 적합한 박리력으로 설계하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 2, 도 3의 형태에 있어서 박리력(1)은 기능 필름용 점착제층(B)에 대한 제 1 박리 필름(1)의 박리력이고, 도 4, 도 5의 형태에 있어서 박리력(1)은 기능 필름(A)에 대한 제 1 박리 필름(1)의 박리력이다. 박리력(2)은 기능 필름(A)에 대한 제 2 박리 필름(2)의 박리력이다.
상기 박리력(1)은 가공시의 단부 플로팅 방지의 관점에서 0.03N/25㎜ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 0.05∼0.5N/25㎜인 것이 바람직하고, 또한 0.1∼0.3N/25㎜인 것이 바람직하다. 또한. 상기 박리력(2)은 간이한 박리의 관점에서 0.2N/25㎜ 이하인 것이 바람직하고, 또한 0.01∼0.1N/25㎜인 것이 바람직하고, 또한 0.01∼0.05N/25㎜인 것이 바람직하다.
본 발명의 필름 적층체(F)는 제 1 박리 필름(1)의 박리력(1)이 상기 제 2 박리 필름(2)의 박리력(2) 이상인 경우에 적합하게 적용된다. 특히, 상기 박리력(1)이 상기 박리력(2)보다 큰 설계인 경우에 적합하게 적용된다. 본 발명의 필름 적층체(F)는 상기 박리력(2)에 대한 상기 박리력(1)의 값{박리력(1)/박리력(2)}이 1.1배 이상인 경우, 또한 1.5배 이상인 경우에 적합하다.
본 발명의 필름 적층체(F)는 제 1 박리 필름(1)의 제 1 기재 필름의 두께가 제 2 박리 필름(2)의 제 2 기재 필름의 두께보다 큰 것이 바람직하다. 필름 기재의 강연도는 필름 두께에 의해 영향을 받고, 필름 두께가 커질수록 강연도는 커지는 경향이 있다. 따라서, 제 1 기재 필름의 두께를 제 2 기재 필름의 두께보다 커지도록 설계함으로써 제 1 박리 필름의 제 1 강연도를 제 2 박리 필름의 제 2 강연도보다 커지도록 조정할 수 있다. 특히, 제 1 기재 필름과 제 2 기재 필름이 같은 형성 재료인 경우에는 상기 두께에 의한 강연도의 조정이 용이하다.
또한, 제 1, 제 2 박리 필름에 있어서의 박리 처리층 등의 각종 처리층이나, 표면 보호 필름으로서 사용하는 경우의 표면 보호 필름용 점착제층 등은 강연도에 미치는 영향은 거의 없다. 그 때문에, 제 1 박리 필름의 제 1 강연도는 제 1 기재 필름의 재질, 두께에 의해, 제 2 박리 필름의 제 2 강연도는 제 2 기재 필름의 재질, 두께에 의해 결정된다.
상기 제 1 박리 필름의 제 1 기재 필름의 두께는, 통상 40∼240㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 45∼230㎛, 더욱 바람직하게는 50∼220㎛이다. 한편, 상기 제 2 박리 필름의 제 2 기재 필름의 두께는, 통상 5∼150㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10∼100㎛이다.
<기능 필름>
기능 필름은 각종 분야에 있어서 상기 분야에 따라 사용되는 각종 필름이고, 예를 들면 광학 분야에 있어서는 편광 필름, 투명 보호 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 휘도 향상 필름, 확산 필름 등의 광학 필름이 사용되고 있다.
기능 필름은 두께(총 두께)가 110㎛ 이하인 것을 사용한다. 기능 필름의 두께는 95㎛ 이하가 바람직하고, 또한 80㎛ 이하가 바람직하다. 기능 필름의 두께가 110㎛ 이하인 경우에, 시트·투·패널 방식에 있어서 제 1 박리 필름의 박리시에 제 1 박리 필름과 기능 필름의 계면이 아니라, 기능 필름과 제 2 박리 필름의 계면에 있어서 박리가 생기기 쉽고, 본 발명은 상기 두께의 기능 필름에 적합하게 적용된다.
<편광 필름>
상기 광학 필름으로서는 편광 필름이 적합하게 사용된다. 편광 필름을 사용하는 경우에는 두께(총 두께)가 60㎛ 이하인 편광 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 편광 필름의 두께는 박형화의 관점에서 55㎛ 이하, 또한 50㎛ 이하의 것을 사용할 수 있다. 또한 편광 필름의 구성으로서는, 예를 들면 (1) 편광자의 양면에 보호 필름이 이 순서대로 적층되어 있는 구성(양보호 편광 필름), (2) 편광자의 편면에만 보호 필름이 적층되어 있는 구성(편보호 편광 필름) 등을 들 수 있다.
≪편광자≫
편광자는 폴리비닐알콜계 수지를 사용한 것이 사용된다. 편광자로서는, 예를 들면 폴리비닐알콜계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알콜계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료의 이색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알콜의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알콜계 필름과 요오드 등의 이색성 물질로 이루어지는 편광자가 적합하다.
폴리비닐알콜계 필름을 요오드로 염색해서 1축 연신한 편광자는, 예를 들면 폴리비닐알콜을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원 길이의 3∼7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라서 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 좋고, 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라서, 염색 전에 폴리비닐알콜계 필름을 물에 침지해서 수세해도 좋다. 폴리비닐알콜계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알콜계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있는 것 이외에, 폴리비닐알콜계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 좋고, 염색하면서 연신해도 좋고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 좋다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
편광자의 두께는 박형화의 관점에서 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또한 8㎛ 이하, 또한 7㎛ 이하, 또한 6㎛ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 편광자의 두께는 2㎛ 이상, 또한 3㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 박형의 편광자는 두께 불균일이 적고, 시인성이 우수하고, 또한 치수 변화가 적기 때문에 열충격에 대한 내구성이 우수하다. 한편, 두께 10㎛ 이하의 편광자를 포함하는 편광 필름은 필름의 요(탄성률)가 현저하게 낮아지기 때문에, 시트·투·패널 방식에 있어서 이형 필름의 박리시에 이형 필름과 점착제층의 계면이 아니라, 편광 필름과 표면 보호 필름의 계면에 있어서 박리가 특히 생기기 쉽고, 본 발명은 상기 편광 필름에 특히 적합하다.
박형의 편광자로서는, 대표적으로는
일본 특허 제4751486호 명세서,
일본 특허 제4751481호 명세서,
일본 특허 제4815544호 명세서,
일본 특허 제5048120호 명세서,
국제 공개 제2014/077599호 팸플릿,
국제 공개 제2014/077636호 팸플릿,
등에 기재되어 있는 박형 편광자 또는 이들에 기재된 제조 방법으로부터 얻어지는 박형 편광자를 들 수 있다.
상기 편광자는 단체 투과율(T) 및 편광도(P)에 의해 나타내어지는 광학 특성이 다음식 P>-(100.929T-42.4-1)×100(단, T<42.3) 또는 P≥99.9(단, T≥42.3)의 조건을 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 조건을 만족하도록 구성된 편광자는 일의적으로는 대형 표시 소자를 사용한 액정 텔레비젼용 디스플레이로서 요구되는 성능을 갖는다. 구체적으로는 콘트라스트비 1000:1 이상 또한 최대 휘도 500㏅/㎡ 이상이다. 다른 용도로서는, 예를 들면 유기 EL셀의 시인측에 접합시킨다.
상기 박형 편광자로서는 적층체의 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도, 고배율로 연신할 수 있어 편광 성능을 향상시킬 수 있는 점에서, 일본 특허 제4751486호 명세서, 일본 특허 제4751481호 명세서, 일본 특허 4815544호 명세서에 기재된 바와 같은 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허 제4751481호 명세서, 일본 특허 4815544호 명세서에 기재되어 있는 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 이들 박형 편광자는 폴리비닐알콜계 수지(이하, PVA계 수지라고도 함)층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다. 이 제법이면, PVA계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 문제 없이 연신하는 것이 가능해진다.
≪보호 필름≫
상기 보호 필름을 구성하는 재료로서는 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체(AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알콜계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 상기 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 이들 보호 필름은, 통상 접착제층에 의해 편광자에 접합된다.
또한, 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 함유되어 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예를 들면 자외선 흡수제, 산화 방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은 바람직하게는 50∼100중량%, 보다 바람직하게는 50∼99중량%, 더욱 바람직하게는 60∼98중량%, 특별히 바람직하게는 70∼97중량%이다. 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50중량% 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등이 충분히 발현되지 않을 우려가 있다.
상기 보호 필름으로서는 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 확산 필름 등도 사용할 수 있다.
상기 보호 필름의 두께는 적당히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 5∼50㎛인 것이 바람직하고, 또한 5∼45㎛인 것이 바람직하다.
상기 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 또는 안티글레어층 등의 기능층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등의 기능층은 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있는 것 이외에, 별도 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.
<개재층>
상기 보호 필름과 편광자는 접착제층, 점착제층, 언더 코트층(프라이머층) 등의 개재층을 통해서 적층된다. 이 때, 개재층에 의해 양자를 공기 간극 없이 적층하는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에 있어서도 편광자(a1)와 보호 필름(a2)의 개재층은 도시되어 있지 않다.
접착제층은 접착제에 의해 형성된다. 접착제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 다양한 것을 사용할 수 있다. 상기 접착제층은 광학적으로 투명하면 특별히 제한되지 않고, 접착제로서는 수계, 용제계, 핫멜트계, 활성 에너지선 경화형 등의 각종 형태의 것을 사용할 수 있지만, 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화형 접착제가 적합하다.
수계 접착제로서는 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알콜계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 수계 접착제는, 통상 수용액으로 이루어지는 접착제로서 사용되고, 통상 0.5∼60중량%의 고형분을 함유하여 이루어진다.
활성 에너지선 경화형 접착제는 전자선, 자외선(라디칼 경화형, 양이온 경화형) 등의 활성 에너지선에 의해 경화가 진행하는 접착제이고, 예를 들면 전자선 경화형, 자외선 경화형의 형태로 사용할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제는, 예를 들면 광 라디칼 경화형 접착제를 사용할 수 있다. 광 라디칼 경화형의 활성 에너지선 경화형 접착제를 자외선 경화형으로서 사용하는 경우에는, 상기 접착제는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유한다.
접착제의 도포 방식은 접착제의 점도나 목적으로 하는 두께에 의해 적당히 선택된다. 도포 방식의 예로서, 예를 들면 리버스 코터, 그라비어 코터(다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드 코터 등을 들 수 있다. 기타, 도공에는 디핑 방식 등의 방식을 적당히 사용할 수 있다.
또한, 상기 접착제의 도공은 수계 접착제 등을 사용하는 경우에는 최종적으로 형성되는 접착제층의 두께가 30∼300㎚가 되도록 행하는 것이 바람직하다. 상기 접착제층의 두께는 더욱 바람직하게는 60∼150㎚이다. 한편, 활성 에너지선 경화형 접착제를 사용하는 경우에는 상기 접착제층의 두께는 0.2∼20㎛가 되도록 행하는 것이 바람직하다.
또한, 편광자와 보호 필름의 적층에 있어서, 보호 필름과 접착제층 사이에는 이접착층을 형성할 수 있다. 이접착층은, 예를 들면 폴리에스테르 골격, 폴리에테르 골격, 폴리카보네이트 골격, 폴리우레탄 골격, 실리콘계, 폴리아미드 골격, 폴리이미드 골격, 폴리비닐알콜 골격 등을 갖는 각종 수지에 의해 형성할 수 있다. 이들 폴리머 수지는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 또한, 이접착층의 형성에는 다른 첨가제를 첨가해도 좋다. 구체적으로는 또한 점착부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열 안정제 등의 안정제 등을 사용해도 좋다.
점착제층은 점착제로부터 형성된다. 점착제로서는 각종 점착제를 사용할 수 있고, 예를 들면 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 베이스 폴리머가 선택된다. 상기 점착제 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 흡습성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
언더 코트층(프라이머층)은 편광자와 보호 필름의 밀착성을 향상시키기 위해서 형성된다. 프라이머층을 구성하는 재료로서는 기재 필름과 폴리비닐알콜계 수지층의 양방에 어느 정도 강한 밀착력을 발휘하는 재료이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 투명성, 열 안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지 등을 사용할 수 있다. 열가소성 수지로서는, 예를 들면 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 또는 그들의 혼합물을 들 수 있다.
<다른 기능 필름>
본 발명의 기능 필름으로서는 상기 편광 필름의 항에서 예시한 보호 필름과 동일한 것을 사용할 수 있다. 상기 기능 필름은 상기 필름(기능 기재 필름)을 단독으로 사용할 수 있는 것 이외에, 도 5에 나타내는 있는 바와 같이 기능 기재 필름에 편면 또는 양면에 표면 처리층을 형성한 것을 사용할 수 있다. 상기 표면 처리층으로서는 상기 편광 필름의 보호 필름에 적용할 수 있는 것을 설명한, 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 또는 안티글레어층 등의 기능층을 들 수 있다. 상기 기능 기재 필름의 두께는 110㎛ 이하의 범위에서 적당히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 10∼110㎛인 것이 바람직하고, 또한 25∼105㎛인 것이 바람직하다. 상기 표면 처리층은 25㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또한 15㎛ 이하인 것이 바람직하다.
<기능 필름용 점착제층>
기능 필름용 점착제층의 형성에는 적당한 점착제를 사용할 수 있고, 그 종류에 대해서 특별히 제한은 없다. 점착제로서는 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알콜계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다.
이들 점착제 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 흡습성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 이러한 특징을 나타내는 것으로서 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
기능 필름용 점착제층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 상기 점착제를 박리 처리한 이형 필름(세퍼레이터 등)에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거해서 점착제층을 형성한 후에 편광 필름에 전사하는 방법, 또는 편광 필름에 상기 점착제를 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거해서 점착제층을 편광자에 형성하는 방법 등에 의해 제작된다. 또한, 점착제의 도포에 있어서는 적당히 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 좋다.
박리 처리한 이형 필름으로서는 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 사용된다. 이러한 라이너 상에 본 발명의 점착제를 도포, 건조시켜 점착제층을 형성하는 공정에 있어서, 점착제를 건조시키는 방법으로서는 목적에 따라서, 적당하고 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는 상기 도포막을 과열 건조하는 방법을 사용할 수 있다. 가열 건조 온도는 바람직하게는 40℃∼200℃이고, 더욱 바람직하게는 50℃∼180℃이고, 특히 바람직하게는 70℃∼170℃이다. 가열 온도를 상기의 범위로 함으로써, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제를 얻을 수 있다.
건조 시간은 적당하고 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은 바람직하게는 5초∼20분, 더욱 바람직하게는 5초∼10분, 특히 바람직하게는 10초∼5분이다.
점착제층의 형성 방법으로서는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들면 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비어 코트, 리버스 코트, 롤 브러쉬, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 1∼100㎛ 정도이다. 바람직하게는 2∼50㎛, 보다 바람직하게는 2∼40㎛이고, 더욱 바람직하게는 5∼35㎛이다.
<제 1 박리 필름: 기능 필름용 점착제층의 보호에 사용하는 경우>
제 1 박리 필름은, 예를 들면 실용에 제공될 때까지 기능 필름용 점착제층을 보호하는 경우에 사용된다(도 2, 도 3 참조). 제 1 박리 필름은 기능 필름용 점착제층의 형성에 사용한 상기 이형 필름(세퍼레이터등)을 제 1 박리 필름으로서 그대로 사용할 수 있다. 상기 제 1 박리 필름(이형 필름)은 제 1 기재 필름을 갖는다. 상기 제 1 기재 필름의 구성 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 적합하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로서는 상기 기능 필름용 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 제 1 박리 필름의 제 1 기재 필름에는 필요에 따라서, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 니딩형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수도 있다. 특히, 상기 이형 필름의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적당히 행함으로써, 상기 기능 필름용 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다. 상기 제 1 박리 필름(이형 필름)의 제 1 기재 필름의 두께는 상기 제 1 박리 필름의 제 1 강연도가 제 2 박리 필름의 제 2 강연도보다 커지도록 설계된다.
<제 1 박리 필름, 제 2 박리 필름: 표면 보호 필름으로서 사용하는 경우>
제 1 박리 필름, 제 2 박리 필름은, 예를 들면 표면 보호 필름으로서 사용할 수 있다. 표면 보호 필름은 기능 필름이 그 편면에 기능 필름용 점착제층을 갖는 경우에는 다른 편면에 있어서 제 2 박리 필름으로서 사용할 수 있다(도 2, 도 3 참조). 또한 표면 보호 필름은 기능 필름의 양면에 있어서, 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름으로서 사용할 수 있다(도 4, 도 5 참조).
상기 제 1, 제 2 박리 필름(표면 보호 필름)은 제 1, 2 기재 필름을 각각 갖는다. 표면 보호 필름에 사용되는 제 1, 제 2 기재 필름으로서는 검사성이나 관리성 등의 관점에서, 등방성을 갖는 또는 등방성에 가까운 필름 재료가 선택된다. 그 필름 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지와 같은 투명한 폴리머를 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리에스테르계 수지가 바람직하다. 제 1, 제 2 기재 필름은 1종 또는 2종 이상의 필름 재료의 라미네이트체로서 사용할 수도 있고, 또한 상기 필름의 연신물을 사용할 수도 있다. 상기 제 1, 제 2 박리 필름(표면 보호 필름)의 제 1, 제 2 기재 필름의 두께는 제 1 박리 필름의 제 1 강연도가 제 2 박리 필름의 제 2 강연도보다 커지도록 설계된다.
표면 보호 필름은 상기 제 1, 제 2 기재 필름을 자기 점착형 필름으로서 사용할 수 있는 것 이외에, 상기 기재 필름 및 표면 보호 필름용 점착제층을 갖는 것을 사용할 수 있다. 표면 보호 필름은 기능 필름을 보호하는 관점에서는 표면 보호 필름용 점착제층을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
표면 보호 필름의 적층에 사용되는 표면 보호 필름용 점착제층은, 예를 들면 (메타)아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착제를 적당히 선택해서 사용할 수 있다. 투명성, 내후성, 내열성 등의 관점에서, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제가 바람직하다. 표면 보호 필름용 점착제층의 두께(건조막 두께)는 필요로 되는 접착력에 따라 결정된다. 통상 1∼100㎛ 정도, 바람직하게는 5∼50㎛이다.
또한, 표면 보호 필름(상기 표면 보호 필름용 점착제층을 형성한 경우는 그 면의 반대면)에는 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 저접착성 재료에 의해 박리 처리층을 형성할 수 있다.
<제 1 박리 필름의 박리>
본 발명의 필름 적층체는 기능 필름과 그 양면에 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름이 적층된 것이고, 소정의 형상의 매엽 상태로 준비된다(공정(1)). 소정의 형상으로서는, 예를 들면 직사각형상물을 들 수 있다. 이어서, 상기 필름 적층체로부터는 제 1 박리 필름이 박리된다(공정(2)). 제 1 박리 필름의 박리시에 상기 필름 적층체는, 예를 들면 흡착 등에 의해 제 2 박리 필름측을 고정하고, 제 1 박리 필름의 박리는 박리 롤러 등을 사용하여 행할 수 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 평 9-114384호 공보 등을 참조).
<광학 표시 패널의 제조>
본 발명의 필름 적층체로서, 기능 필름에 기능 필름용 점착제층을 갖는 것을 사용한 경우(예를 들면, 도 2, 도 3 참조)에는 상기 공정(1), 이어서 공정(2)에 의해 제 1 박리 필름이 박리된 필름 적층체(예를 들면, 제 2 박리 필름으로서 표면 보호 필름을 갖는 점착제층 부착 기능 필름)은 공정(3)에 의해 광학셀의 일방면에 접합된다. 공정(3)에서는 상기 기능 필름의 기능 필름용 점착제층의 측을 광학셀에 접합해서 광학 표시 패널을 제조한다.
<다른 광학층>
본 발명의 기능 필름으로서 광학 필름을 사용한 경우에는 광학 필름은 실용시에 다른 광학층과 적층해서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 광학 필름으로서 편광 필름을 사용한 경우에는, 예를 들면 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층을 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.
상기 광학층을 적층한 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순서대로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층해서 광학 필름으로 한 것은 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 적층에는 점착제층 등의 적당한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기의 점착제층 부착 편광 필름이나 기타 광학 필름의 접착시에, 그들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적당한 배치 각도로 할 수 있다.
<광학셀>
(액정셀, 액정 표시 패널)
액정셀은 대향 배치되는 한 쌍의 기판(제 1 기판(시인 측면)(Pa), 제 2 기판(배면)(Pb)) 사이에 액정층이 밀봉된 구성이다. 액정셀은 임의의 타입의 것을 사용할 수 있지만, 고콘트라스트를 실현하기 위해서는 수직 배향(VA) 모드, 면내 스위칭(IPS) 모드의 액정셀을 사용하는 것이 바람직하다. 액정 표시 패널은 액정셀의 편면 또는 양면에 편광 필름이 접합된 것이고, 필요에 따라서 구동 회로가 장착된다.
액정셀의 편면 또는 양면에 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명의 광학 필름은 액정셀의 편면 또는 양면에 설치할 수 있다. 양면에 본 발명의 광학 필름을 설치하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 좋고, 다른 것이어도 좋다. 또한 액정 표시 장치의 형성시에는, 예를 들면 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
(유기 EL셀, 유기 EL 표시 패널)
별도의 광학셀로서의 유기 EL셀은 한 쌍의 전극 사이에 전계 발광층이 협지된 구성이다. 유기 EL셀은, 예를 들면 톱 에미션 방식, 보텀 에미션 방식, 더블 에미션 방식 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다. 유기 EL 표시 패널은 유기 EL셀에 위상차 필름과 함께 본 발명의 광학 필름(편광 필름)이 접합되고, 필요에 따라서 구동 회로가 장착된다.
실시예
이하에, 본 발명을 실시예를 들어서 설명하지만, 본 발명은 이하에 나타낸 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 %는 모두 중량 기준이다. 이하에 특별히 규정이 없는 실온 방치 조건은 모두 23℃, 65% RH이다.
<편광 필름의 제작>
(편광자의 제작)
흡수율 0.75%, Tg 75℃ 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛) 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알콜(중합도 4200, 비누화도 99.2mol%) 및 아세트아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세트아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0mol% 이상, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.제, 상품명 「GOHSEFIMER Z200」)를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조하고, 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하여 적층체를 제작했다.
얻어진 적층체를, 120℃의 오븐 내에서 주속이 다른 롤 사이에서 종 방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리).
이어서, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여, 붕산을 4중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).
이어서, 액온 30℃의 염색욕에 편광판이 소정의 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 실시예에서는 물 100중량부에 대하여, 요오드를 0.2중량부 배합하고, 요오드화 칼륨을 1.0중량부 배합해서 얻어진 요오드수용액에 60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여, 붕산을 4중량부 배합하고, 요오드화 칼륨을 5중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시키면서, 주속이 다른 롤 사이에서 종 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행했다(수중 연신 처리).
그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 4중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
이상에 의해, 두께 5㎛의 편광자를 포함하는 광학 필름 적층체를 얻었다.
(보호 필름)
보호 필름(1): 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름의 편면에, 두께 10㎛의 저반사 표면 처리를 실시한 합계 두께 50㎛의 필름을 사용했다.
보호 필름(2): 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용했다.
(보호 필름(1 및 2)에 적용하는 접착제)
N-히드록시에틸아크릴아미드(HEAA) 40중량부와 아크릴로일모르폴린(ACMO) 60중량부와 광개시제 「IRGACURE 819」(BASF제) 3중량부를 혼합하고, 자외선 경화형 접착제를 조제했다.
<편보호 편광 필름(A1)의 제작>
상기 광학 필름 적층체의 편광자의 표면에, 상기 자외선 경화형 접착제를 경화 후의 접착제층의 두께가 1㎛가 되도록 도포하면서, 상기 보호 필름(1)(저반사 표면 처리가 실시되어 있지 않은 면)을 접합시킨 뒤, 활성 에너지선으로서 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켰다. 자외선 조사는 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프, 조사 장치: Fusion UV Systems, Inc의 Light HAMMER 10, 밸브: V 밸브, 피크 조도: 1600mW/㎠, 적산 조사량 1000/mJ/㎠(파장 380∼440㎚)을 사용하고, 자외선의 조도는 Solatell제의 Sola-Check 시스템을 사용해서 측정했다. 이어서, 비결정성 PET 기재를 박리하고, 박형 편광자를 사용한 편보호 편광 필름(A)을 제작했다. 얻어진 편보호 편광 필름(A1)의 광학 특성은 단체 투과율 42.8%, 편광도 99.99%이었다. 얻어진 편보호 편광 필름의 두께는 56㎛이다.
<양보호 편광 필름(A2)의 제작>
(두께 23㎛의 편광자의 제작)
평균 중합도 2400, 비누화도 99.9mol%의 두께 75㎛의 폴리비닐알콜 필름을, 30℃의 온수 중에 60초간 침지해서 팽윤시켰다. 이어서, 요오드/요오드화 칼륨(중량비=0.5/8)의 농도 0.3%의 수용액에 침지하고, 3.5배까지 연신시키면서 필름을 염색했다. 그 후, 65℃의 붕산 에스테르 수용액 중에서, 토털 연신 배율이 6배가 되도록 연신을 행했다. 연신 후에, 40℃의 오븐에서 3분간 건조를 행하고, PVA계 편광자(두께 23㎛)를 얻었다.
상기 편광자의 편면에, 상기와 마찬가지로 자외선 경화형 접착제를 통해서 상기 보호 필름(1)을 접합시킨 후, 다른 편면에 상기와 마찬가지로 자외선 경화형 접착제 을 통해서 상기 보호 필름(2)을 접합시켰다. 얻어진 양보호 편광 필름(A2)의 광학 특성은 투과율 42.8%, 편광도 99.99%이었다. 양보호 편광 필름(A2)의 두께는 115㎛이다.
<편광자의 단체 투과율(T) 및 편광도(P)>
얻어진 편광 필름의 단체 투과율(T) 및 편광도(P)를, 적분구 부착 분광 투과율 측정기(Murakami Color Research Laboratory의 Dot-3c)를 이용하여 측정했다.
또한, 편광도(P)는 2매의 같은 편광 필름을 양자의 투과축이 평행하게 되도록 겹친 경우의 투과율(평행 투과율: Tp), 및 양자의 투과축이 직교하도록 겹친 경우의 투과율(직교 투과율: Tc)을 이하의 식에 적용함으로써 구해지는 것이다. 편광도(P)(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
각 투과율은 Glan-Taylor 프리즘 편광자를 통과시켜 얻어진 완전 편광을 100%로서, JIS Z8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 시감도 보정한 Y값으로 나타낸 것이다.
<점착제의 조제>
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산 부틸 100부, 아크릴산 3부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.1부 및 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.3부를 아세트산 에틸과 함께 추가하여 용액을 조제했다. 이어서, 이 용액에 질소 가스를 취입하면서 교반하고, 55℃에서 8시간 반응시켜 중량 평균 분자량 220만의 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액을 얻었다. 또한, 이 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액에, 아세트산 에틸을 추가하여 고형분 농도를 30%로 조정한 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대하여, 가교제로서 0.5부의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제(Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.제, 상품명 「CORONET L」)와, 실란커플링제로서 0.075부의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「KMB-403」)을 이 순서대로 배합하여 점착제 용액을 조제했다.
<기능 필름: TAC 필름>
A3: 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 준비했다.
A4: 두께 25㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 준비했다.
<기능 필름: 양면에 저반사 표면 처리층을 갖는 필름>
A5: 상기 보호 필름(1)의 저반사 표면 처리 필름(두께 50㎛)을 2매 준비하고, 상기 필름의 저반사 표면 처리가 실시되어 있지 않은 면끼리를 상기와 마찬가지로 자외선 경화형 접착제(두께 5㎛)를 통해서 접합시키고, 양면에 저반사 표면 처리층을 형성한 필름(양면 AR 필름)을 준비했다. 상기 양면 AR 필름의 두께는 105㎛이다.
실시예 1
<표면 보호 필름의 적층>
상기 편보호 편광 필름(A1)의 보호 필름(1)측에는 표면 보호 필름(제 2 박리 필름, Nitto Denko Corporation제의 상품명 RP108C)을 형성했다. 상기 표면 보호 필름은 두께 25㎛의 폴리에스테르계 수지 필름(제 2 기재 필름)에, 두께 15㎛의 점착제층(표면 보호 필름용 점착제층에 상당함)을 갖는 것을 사용했다.
<이형 필름(제 1 박리 필름) 부착 점착제층의 형성>
상기 점착제 용액을, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(제 1 기재 필름의 두께 50㎛: Mitsubishi Plastics, Inc.제의 상품명 DIAFOIL MRF)으로 이루어지는 이형 필름(세퍼레이터)의 표면에, 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고 건조하여 점착제층(편광 필름(기능 필름)용 점착제층에 상당함)을 형성했다. 이어서, 표면 보호 필름을 갖는 편보호 편광 필름(A)의 편광자의 측에, 상기 점착제층을 접합해서 본 발명의 필름 적층체(도 3을 참조: 이형 필름 및 표면 보호 필름을 갖는 점착제층 부착 편광 필름)를 제작했다.
비교예 1, 2, 참고예 1∼3
실시예 1에 있어서, 편광 필름의 종류, 제 2 박리 필름으로서 사용한 표면 보호 필름의 제 2 기재 필름의 두께, 제 1 박리 필름으로서 사용한 이형 필름의 제 1 기재 필름 두께를, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 필름 적층체를 제작했다.
실시예 2
<표면 보호 필름의 적층>
상기 기능 필름(A3)(두께 80㎛의 TAC필름)의 양면에 표면 보호 필름(제 1 및 제 2 박리 필름)을 형성했다.
제 1 박리 필름에는 표면 보호 필름으로서 두께 100㎛의 폴리에스테르계 수지 필름(제 1 기재 필름)에, 두께 15㎛의 점착제층(표면 보호 필름용 점착제층에 상당함)을 갖는 것을 사용했다(Nitto Denko Corporation제의 상품명 RP108C).
제 2 박리 필름에는 표면 보호 필름으로서 두께 25㎛의 폴리에스테르계 수지 필름(제 2 기재 필름)에, 두께 15㎛의 점착제층(표면 보호 필름용 점착제층에 상당함)을 갖는 것을 사용했다(Nitto Denko Corporation제의 상품명 RP108C).
실시예 3∼5, 비교예 3∼6
실시예 2에 있어서, 기능 필름의 종류, 제 1, 제 2 박리 필름으로서 사용한 표면 보호 필름의 제 1, 제 2 기재 필름의 두께, 재료를, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 필름 적층체를 제작했다. 또한, 실시예 5, 비교예 6에서는 표면 보호 필름으로서 두께 240㎛ 또는 60㎛의 폴리에틸렌계 수지 필름(제 1 기재 필름 또는 제 2 기재 필름)에, 두께 15㎛의 점착제층(표면 보호 필름용 점착제층에 상당함)을 갖는 것을 사용했다(Nitto Denko Corporation제의 상품명 HR6010).
상기 실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 필름 적층체 및 그 구성 재료에 대해서 하기 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<강연성 시험>
제 1, 제 2 박리 필름의 강연도는 하기 방법에 의해 측정했다.
Yasuda Seiki Seisakusho, Ltd.제의 No. 476의 캔틸레버형 유연도 시험기를 사용했다. 또한, 본 시험에서는 정전기의 영향을 배제하기 위해서, 시험에 사용하는 샘플 등을 적절하게 제전해서 행했다.
각 필름 적층체에 대해서, 20㎜×150㎜의 직사각형물(F)(샘플)을 조제했다. 꼭대기부가 평면(20㎜×150㎜: 샘플과 같은 사이즈)으로 장변의 일단에 45°의 경사면을 가지고, 단면이 사다리꼴의 매끈매끈한 SUS판대(41)의 꼭대기면에 들어가도록 설치했다(도 6 참조).
상기 샘플을 압출 속도 10㎜/sec으로 경사면측으로 조용히 미끄러지게 이동시켰다(1). 샘플의 선단이 경사면에 처음으로 접촉한 개소에서 샘플의 이동을 정지했다(2). 꼭대기부가 평면에 있어서 샘플이 이동한 거리(L)(㎜)를 측정했다.
강연도(㎜)는 각 샘플에 대해서 각각 제 1 면을 상측의 경우 및 제 2 면을 상측으로 한 경우의 2패턴에 대해서 각각 3회, 최단 직선 거리(L)(㎜)를 측정(합계 12샘플)하고, 그들의 산술 평균치로 했다.
<박리력의 측정>
실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 필름 적층체를 25㎜×100㎜으로 재단하고, 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름 중 박리력을 측정하지 않는 측의 필름을 박리한 후, 양면 테이프(Nitto Denko Corporation제, 양면 테이프 No. 511)로 각각 0.5㎜ 두께의 무알칼리 유리에 접합시켰다. Cellophane Tape를 무알칼리 유리에 접합시킨 점착제층 부착 편광 필름의 단변 끝부에 붙이고, 미리 스타트 개소만 박리시킨 후에 텐시론을 사용하여 제 1 박리 필름 또는 제 2 박리 필름을 180° 필·0.3m/min 속도로 필름의 장변 방향으로 평행하게 박리했다. 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름의 박리력을 각각 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<픽업 시험>
실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 필름 적층체에 대해서, 150㎜×150㎜으로 재단해서 매엽 상태(샘플)로 했다.
상기 샘플의 제 1 박리 필름측을 상측으로 하고, 제 2 박리 필름측을 하측으로 해서, 양면 테이프(Nitto Denko Corporation제 양면 테이프 No.511)에 의해 상기 샘플의 제 2 박리 필름측(전부)을 유리 상에 고정했다. 한편, 5㎜ 폭의 양면 테이프(Nitto Denko Corporation제, 양면 테이프 No. 511)를 지름 45㎜의 롤러로 권취된 픽업 롤러를 준비했다. 이어서, 유리에 고정된 샘플의 에지 끝부에서 픽업 롤러를 이용하여 지름 45㎜의 상기 롤러를 샘플의 대각선 방향으로 평행하게 이동시켰다. 상기 조작을 10회 행하고, 제 1 박리 필름으로부터 박리된 횟수를 표 1에 「횟수/10」이라고 나타냈다.
<플로팅 시험>
실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 필름 적층체에 대해서, 25㎜×100㎜으로 재단해서 매엽 상태(샘플)로 했다.
상기 샘플의 제 1 박리 필름측을 상측으로 하고, 제 2 박리 필름측을 상측으로 해서, 양면 테이프(Nitto Denko Corporation제 양면 테이프 No.511)에 의해 상기 샘플의 제 2 박리 필름측(길이 방향의 끝부로부터 20∼100㎜ 부분만)을 유리에 붙임을 유리 상에 고정했다. 즉, 상기 샘플의 길이 방향의 끝부로부터 0∼20㎜의 부분은 플로팅 상태로 했다.
이어서, 유리에 고정된 샘플의 끝부(플로팅 상태의 측)에, 폭 25㎜ 폭의 Cellophane Tape를 시험편에 붙인 후 30°의 각도로 샘플의 길이 방향으로 300㎜/min의 인장 속도로 상기 Cellophane Tape를 잡아 당겼다.
상기 조작을 행하여 제 1 박리 필름이 박리되지 않으면, 표 1에 「Pass」로 나타냈다. 제 1 박리 필름이 박리한 경우는 그 잡아 당긴 거리(㎜)를 표 1에 기재했다.
Figure 112019108159211-pct00001
또한, 표 1중, PET는 폴리에틸렌테레프탈레이트, PE는 폴리에틸렌을 나타낸다.
F 매엽 상태의 필름 적층체 광학 필름
A 기능 필름 A' 편광 필름
a1 편광자 a2 보호 필름
B 기능 필름용 점착제층 1 제 1 박리 필름
11 제 1 기재 필름 12 표면 보호 필름용 점착제층
2 제 2 박리 필름 21 제 2 기재 필름
22 표면 보호 필름용 점착제층

Claims (18)

  1. 제 1 기재 필름을 갖는 제 1 박리 필름과, 기능 필름과, 제 2 기재 필름을 갖는 제 2 박리 필름이 이 순서대로 적층되어 있는 매엽 형상의 필름 적층체로서,
    상기 제 1 박리 필름은 상기 제 2 박리 필름보다 먼저 떼어내는 것이고,
    상기 기능 필름은 두께가 110㎛ 이하이고, 또한
    제 1 박리 필름의 강연성 시험에 있어서의 제 1 강연도(㎜)가 제 2 박리 필름의 강연성 시험에 있어서의 제 2 강연도(㎜)보다 큰 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 강연도(㎜)와 제 2 강연도(㎜)의 차가 10㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 박리 필름의 박리력(1)이 상기 제 2 박리 필름의 박리력(2) 이상인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 필름의 두께가 상기 제 2 기재 필름의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 필름의 두께가 40㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기재 필름의 두께가 35㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능 필름이 광학 필름인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 필름이 편광 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 편광 필름이 두께가 10㎛ 이하인 편광자를 갖는 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 편광 필름이 편광자의 편면에만 보호 필름을 갖는 편보호 편광 필름인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 필름이 편면 또는 양면에 표면 처리층을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 박리 필름 및 제 2 박리 필름이 모두 표면 보호 필름인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능 필름은 제 1 박리 필름을 형성하는 측에 기능 필름용 점착제층을 갖고, 상기 제 2 박리 필름이 표면 보호 필름인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 표면 보호 필름이 표면 보호 필름용 점착제층을 갖고, 상기 점착제층 을 통해서 기능 필름에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 표면 보호 필름이 자기 점착형 필름인 것을 특징으로 하는 필름 적층체.
  16. 제 1 항에 기재된 필름 적층체로부터, 제 1 박리 필름을 박리하는 것을 특징으로 하는 제 1 박리 필름의 박리 방법.
  17. 제 13 항에 기재된 필름 적층체를 준비하는 공정(1),
    상기 필름 적층체로부터 제 1 박리 필름을 박리하는 공정(2), 및
    상기 제 1 박리 필름이 박리된 상기 필름 적층체의 기능 필름용 점착제층의 측을, 광학셀의 일방면에 접합시키는 공정(3)을 갖는 광학 표시 패널의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광학셀이 액정셀 또는 유기 EL셀인 것을 특징으로 하는 광학 표시 패널의 제조 방법.
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