KR102496756B1 - 편광판의 제조 방법 - Google Patents

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

수지 기재의 박리성이 우수한 편광판의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 수지 기재 (11) 와 수지 기재 (11) 의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 을 갖는 적층체 (10) 를 연신 및 염색하고, 수지 기재 (11) 상에 편광막 (12) 을 제조하는 공정과, 적층체 (10) 의 편광막 (12) 측에 보호 필름 (20) 을 적층하여 편광 필름 적층체 (100) 를 제조하는 공정과, 편광 필름 적층체 (100) 의 폭 방향 양 단부를 날끝을 향해 서서히 좁아지는 테이퍼 형상을 갖는 절단날 (1) 로 절단하는 공정을 포함한다. 절단에 있어서, 절단날 (1) 의 상대적으로 두꺼운 부분이 수지 기재 (11) 측이 되고, 절단날 (1) 의 상대적으로 얇은 부분이 보호 필름 (20) 측이 되도록 위치시켜, 절단날 (1) 의 날끝을 편광 필름 적층체 (100) 에 닿게 한다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING POLARIZING PLATE}
본 발명은, 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에는, 편광막을 포함하는 편광판이 사용되고 있다. 이 편광막을 얻는 방법으로서, 예를 들어, 수지 기재와 폴리비닐알코올 (PVA) 계 수지층을 갖는 적층체를 연신하고, 다음으로 염색 처리를 실시하여, 수지 기재 상에 편광막을 얻는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). 이와 같은 방법에 의하면, 두께가 얇은 편광막이 얻어지기 때문에, 최근의 화상 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있다고 하여 주목받고 있다.
그런데, 상기 편광막은, 통상, 보호 필름과 적층시켜, 편광판으로서 사용된다. 여기서, 상기 수지 기재를 편광막으로부터 박리하는 경우가 있는데, 그 때, 수지 기재의 박리 불량이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.
일본 공개특허공보 2000-338329호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 수지 기재의 박리성이 우수한 편광판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 수지 기재와 이 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 공정과, 적층체의 편광막측에 보호 필름을 적층하여 편광 필름 적층체를 제조하는 공정과, 편광 필름 적층체의 폭 방향 양 단부를 날끝을 향해 서서히 좁아지는 테이퍼 형상을 갖는 절단날로 절단하는 공정을 포함한다. 절단에 있어서, 절단날의 상대적으로 두꺼운 부분이 수지 기재측이 되고, 절단날의 상대적으로 얇은 부분이 보호 필름측이 되도록 위치시켜, 절단날의 날끝을 편광 필름 적층체에 닿게 한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 서로의 날끝을 부분적으로 오버랩시킨 회전식의 상기 절단날과 받침날을 사용하여 절단한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 오버랩의 오버랩 길이 L (㎜) 과 상기 편광 필름 적층체의 두께 d (㎜) 는, d ≤ L ≤ d + 15 의 관계를 만족시킨다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 절단날의 회전 속도는, 상기 편광 필름 적층체의 반송 속도에 대해 90 % ∼ 130 % 이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 절단 후에, 상기 편광 필름 적층체로부터 상기 수지 기재를 박리하는 공정을 추가로 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 보호 필름 표면의 압입 경도가 0.21 ㎬ 를 초과한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 보호 필름은, 수지 필름과 이 수지 필름의 편측에 형성된 표면 처리층을 갖는다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 표면 처리층 표면의 연필 경도는 H 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 표면 처리층은 방현성을 갖는다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 편광판이 제공된다. 이 편광판은, 상기 제조 방법에 의해 얻어진다.
본 발명에 의하면, 수지 기재 상에 형성된 편광막에 보호 필름을 적층하여 얻어진 편광 필름 적층체의 폭 방향 단부를, 절단날의 날끝을 수지 기재측에 닿게 하여 절단함으로써, 우수한 수지 기재의 박리성을 달성할 수 있다. 그 결과, 높은 생산성을 유지하면서, 외관이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 적층체의 부분 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 절단 공정의 일례를 나타내는 개략도이고, 절단 부분을 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 본 발명의 절단 공정의 일례를 나타내는 개략도로, 도 3(a) 는 절단날 및 받침날을 옆에서 본 도면이고, 도 3(b) 는 절단날에 의한 절단의 모습을 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 하나의 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 수지 기재와 이 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신, 염색하여, 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 공정과, 적층체의 편광막측에 보호 필름을 적층하여 편광 필름 적층체를 제조하는 공정과, 편광 필름 적층체의 폭 방향 단부를 절단날로 절단하는 공정을 포함한다. 이하, 각각의 공정에 대해 설명한다.
A. 편광막의 제조
A-1. 적층체
도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 적층체의 부분 단면도이다. 적층체 (10) 는, 수지 기재 (11) 와 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 을 갖는다. 적층체 (10) 는, 장척상의 수지 기재 (11) 에 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 을 형성하는 것에 의해 제조된다. 적층체의 제조 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 수지 기재 상에, 폴리비닐알코올계 수지 (이하, 「PVA 계 수지」라고 한다) 를 함유하는 도포액을 도포하고, 필요에 따라 건조시킴으로써 적층체를 제조한다. 다른 실시형태에 있어서는, 수지 기재 상에 PVA 계 수지를 함유하는 필름을 적층함으로써 적층체를 제조한다. 여기서, PVA 계 수지를 함유하는 필름은, 임의의 적절한 접착층을 사용하여 적층될 수 있다.
상기 수지 기재의 형성 재료로는, 임의의 적절한 재료가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리아미드 계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이것들의 공중합체 수지를 들 수 있다. 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 사용된다. 그 중에서도, 비정질의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 바람직하게 사용된다. 비정질의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 구체예로는, 디카르복실산으로서 이소프탈산을 추가로 함유하는 공중합체나, 글리콜로서 시클로헥산디메탄올을 추가로 함유하는 공중합체를 들 수 있다.
수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 120 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ℃ 이하이다. 적층체를 연신할 때, PVA 계 수지층의 결정화를 억제하면서, 연신성 (특히, 수중 연신에 있어서의) 을 충분히 확보할 수 있기 때문이다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 편광막을 제조할 수 있다. 한편, 수지 기재의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 또한, 유리 전이 온도 (Tg) 는, JIS K 7121 에 준하여 구해지는 값이다.
수지 기재의 흡수율은, 바람직하게는 0.2 % 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.3 % 이상이다. 이와 같은 수지 기재는 물을 흡수하고, 물이 가소제적인 기능을 하여 가소화할 수 있다. 그 결과, 연신 응력을 대폭 저하시킬 수 있어, 연신성이 우수할 수 있다. 한편, 수지 기재의 흡수율은, 바람직하게는 3.0 % 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 % 이하이다. 이와 같은 수지 기재를 사용하는 것에 의해, 제조시에 수지 기재의 치수 안정성이 현저하게 저하되어, 얻어지는 편광막의 외관이 악화되거나 하는 문제를 방지할 수 있다. 또, 수중 연신시에 파단되거나, 수지 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 흡수율은, JIS K 7209 에 준하여 구해지는 값이다.
수지 기재의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 수지 기재 표면에는, 표면 개질 처리 (예를 들어, 코로나 처리 등) 가 실시되어 있어도 되고, 접착 용이층이 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 처리에 의하면, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성이 우수한 적층체가 얻어질 수 있다.
상기 PVA 계 수지층을 형성하는 PVA 계 수지로는, 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은, 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA 계 수지의 비누화도는, 통상 85 몰% ∼ 100 몰% 이고, 바람직하게는 95.0 몰% ∼ 99.95 몰%, 더욱 바람직하게는 99.0 몰% ∼ 99.93 몰% 이다. 비누화도는, JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA 계 수지를 사용하는 것에 의해, 내구성이 우수한 편광막이 얻어질 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화되어 버릴 우려가 있다.
PVA 계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 평균 중합도는, 통상 1000 ∼ 10000 이고, 바람직하게는 1200 ∼ 4500, 더욱 바람직하게는 1500 ∼ 4300 이다. 또한, 평균 중합도는, JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다.
상기 도포액은, 대표적으로는, 상기 PVA 계 수지를 용매에 용해시킨 용액이 사용된다. 이 용매로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는, 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 물이다. 용액의 PVA 계 수지 농도는, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, PVA 계 수지의 중합도나 비누화도 등에 따라 설정된다. 용액의 PVA 계 수지 농도는, 예를 들어, 용매 100 중량부에 대해 3 중량부 ∼ 20 중량부이다.
상기 도포액에는, 첨가제가 함유되어 있어도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 가소제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 가소제로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면활성제로는, 예를 들어, 비이온 계면활성제를 들 수 있다. 이들은, 얻어지는 PVA 계 수지층의 균일성이나 염색성, 연신성을 보다 한층 향상시킬 목적에서 사용될 수 있다. 또, 첨가제로는, 예를 들어, 접착 용이 성분을 들 수 있다. 접착 용이 성분을 사용하는 것에 의해, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 예를 들어, 수지 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되는 등의 문제를 억제하여, 후술하는 염색, 수중 연신을 양호하게 실시할 수 있다. 접착 용이 성분으로는, 예를 들어, 아세트아세틸 변성 PVA 등의 변성 PVA 가 사용된다.
도포액의 도포 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 다이 코트법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 나이프 코트법 (콤마 코트법 등) 등을 들 수 있다. 도포액의 도포·건조 온도는, 예를 들어 20 ℃ 이상, 바람직하게는 50 ℃ 이상이다.
PVA 계 수지층의 두께는, 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 40 ㎛, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 20 ㎛ 이다. 적층체의 폭 (연신 전) 은, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 대표적으로는 1500 ㎜ 이상, 바람직하게는 2000 ㎜ ∼ 5000 ㎜ 이다.
A-2. 연신
적층체의 연신 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 고정단 연신 (예를 들어, 텐터 연신기를 사용하는 방법) 이어도 되고, 자유단 연신 (예를 들어, 주속이 상이한 롤 사이로 적층체를 통과시켜 1 축 연신하는 방법) 이어도 된다. 또, 동시 2 축 연신 (예를 들어, 동시 2 축 연신기를 사용하는 방법) 이어도 되고, 축차 2 축 연신이어도 된다. 적층체의 연신은, 일단계로 실시해도 되고, 다단계로 실시해도 된다. 다단계로 실시하는 경우, 후술하는 적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은, 각 단계의 연신 배율의 곱이다.
연신은, 적층체를 연신욕에 침지시키면서 실시하는 수중 연신 방식이어도 되고, 공중 연신 방식이어도 된다. 바람직하게는 수중 연신을 적어도 1 회 실시하고, 더욱 바람직하게는 공중 연신과 수중 연신을 조합한다. 수중 연신에 의하면, 상기 수지 기재나 PVA 계 수지층의 유리 전이 온도 (대표적으로는, 80 ℃ 정도) 보다 낮은 온도에서 연신할 수 있고, PVA 계 수지층을, 그 결정화를 억제하면서, 고배율로 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다. 공중 연신과 수중 연신을 조합하는 경우, 공중 연신 후에 수중 연신을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 수중 연신을 양호하게 실시하는 것이 가능한 경우, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성이 우수할 수 있고, 후술하는 절단 공정에 의한 수지 기재의 박리성 향상의 효과가 현저해질 수 있다.
적층체의 연신 방향으로는, 임의의 적절한 방향을 선택할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 장척상의 적층체의 길이 방향으로 연신한다. 구체적으로는, 적층체를 길이 방향으로 반송하고, 그 반송 방향 (MD) 이다. 다른 실시형태에 있어서는, 장척상의 적층체의 폭 방향으로 연신한다. 구체적으로는, 적층체를 길이 방향으로 반송하고, 그 반송 방향 (MD) 과 직교하는 방향 (TD) 이다.
적층체의 연신 온도는, 수지 기재의 형성 재료, 연신 방식 등에 따라, 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있다. 공중 연신 방식을 채용하는 경우, 연신 온도는, 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) + 10 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg + 15 ℃ 이상이다. 한편, 적층체의 연신 온도는, 바람직하게는 170 ℃ 이하이다. 이와 같은 온도에서 연신함으로써, PVA 계 수지의 결정화가 급속히 진행되는 것을 억제하여, 당해 결정화에 의한 문제 (예를 들어, 연신에 의한 PVA 계 수지층의 배향을 방해한다) 를 억제할 수 있다.
연신 방식으로서 수중 연신 방식을 채용하는 경우, 연신욕의 액온은, 바람직하게는 40 ℃ ∼ 85 ℃, 더욱 바람직하게는 50 ℃ ∼ 85 ℃ 이다. 이와 같은 온도이면, PVA 계 수지층의 용해를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 구체적으로는, 상기 서술한 바와 같이, 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, PVA 계 수지층의 형성과의 관계에서, 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40 ℃ 를 하회하면, 물에 의한 수지 기재의 가소화를 고려해도, 양호하게 연신할 수 없을 우려가 있다. 한편, 연신욕의 온도가 고온이 될수록, PVA 계 수지층의 용해성이 높아져, 우수한 광학 특성이 얻어지지 않을 우려가 있다.
수중 연신 방식을 채용하는 경우, 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것이 바람직하다 (붕산 수중 연신). 연신욕으로서 붕산 수용액을 사용함으로써, PVA 계 수지층에, 연신시에 가해지는 장력에 견디는 강성과, 물에 용해되지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로는, 붕산은, 수용액 중에서 테트라하이드록시붕산아니온을 생성하여 PVA 계 수지와 수소 결합에 의해 가교할 수 있다. 그 결과, PVA 계 수지층에 강성과 내수성을 부여하여, 양호하게 연신할 수 있어, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.
상기 붕산 수용액은, 바람직하게는 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻어진다. 붕산 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 10 중량부이다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 함으로써, PVA 계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 고특성의 편광막을 제조할 수 있다. 또한, 붕산 또는 붕산염 이외에, 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 용매에 용해시켜 얻어진 수용액도 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 연신욕 (붕산 수용액) 에 요오드화물을 배합한다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA 계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 구체예는, 상기 서술한 바와 같다. 요오드화물의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 15 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 8 중량부이다.
적층체의 연신욕에 대한 침지 시간은, 바람직하게는 15 초 ∼ 5 분이다.
적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은, 적층체의 원래 길이에 대하여, 바람직하게는 5.0 배 이상이다. 이와 같은 높은 연신 배율은, 예를 들어, 수중 연신 방식 (붕산 수중 연신) 을 채용하는 것에 의해 달성할 수 있다. 적층체의 수중 연신에 의한 연신 배율은, 바람직하게는 2.0 배 이상이다. 또한, 본 명세서에 있어서 「최대 연신 배율」이란, 적층체가 파단되기 직전의 연신 배율을 말하고, 별도로, 적층체가 파단되는 연신 배율을 확인하여, 그 값보다 0.2 낮은 값을 말한다.
바람직하게는 수중 연신은 후술하는 염색 이후에 실시한다.
A-3. 염색
상기 염색은, 대표적으로는, PVA 계 수지층을 2 색성 물질로 염색함으로써 실시한다. 바람직하게는 PVA 계 수지층에 2 색성 물질을 흡착시킴으로써 실시한다. 당해 흡착 방법으로는, 예를 들어, 2 색성 물질을 함유하는 염색액에 PVA 계 수지층 (적층체) 을 침지시키는 방법, PVA 계 수지층에 당해 염색액을 도공하는 방법, 당해 염색액을 PVA 계 수지층에 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 염색액에 PVA 계 수지층을 침지시키는 방법이다. 2 색성 물질이 양호하게 흡착될 수 있기 때문이다.
상기 2 색성 물질로는, 예를 들어, 요오드, 유기 염료를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는, 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 2 색성 물질은, 바람직하게는 요오드이다. 2 색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 상기 염색액은, 바람직하게는 요오드 수용액이다. 요오드의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 0.5 중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위해, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물로는, 예를 들어, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 요오드화칼륨이다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.02 중량부 ∼ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 10 중량부이다.
염색액의 염색시의 액온은, PVA 계 수지의 용해를 억제하기 위해, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 염색액에 PVA 계 수지층을 침지시키는 경우, 침지 시간은, PVA 계 수지층의 투과율을 확보하기 위해, 바람직하게는 5 초 ∼ 5 분이다. 또, 염색 조건 (농도, 액온, 침지 시간) 은, 최종적으로 얻어지는 편광막의 편광도 혹은 단체 투과율이 소정의 범위가 되도록 설정할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 얻어지는 편광막의 편광도가 99.98 % 이상이 되도록, 침지 시간을 설정한다. 다른 실시형태에 있어서는, 얻어지는 편광막의 단체 투과율이 40 % ∼ 44 % 가 되도록 침지 시간을 설정한다.
A-4. 기타
상기 적층체는, 연신, 염색 이외에, 그 PVA 계 수지층을 편광막으로 하기 위한 처리가 적절히 실시될 수 있다. 편광막으로 하기 위한 처리로는, 예를 들어, 불용화 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등을 들 수 있다. 또한, 이들 처리의 횟수, 순서 등은, 특별히 한정되지 않는다.
상기 불용화 처리는, 대표적으로는, 붕산 수용액에 PVA 계 수지층을 침지함으로써 실시한다. 불용화 처리를 실시하는 것에 의해, PVA 계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 4 중량부이다. 불용화욕 (붕산 수용액) 의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 바람직하게는 불용화 처리는, 상기 수중 연신이나 상기 염색 처리 전에 실시한다.
상기 가교 처리는, 대표적으로는, 붕산 수용액에 PVA 계 수지층을 침지함으로써 실시한다. 가교 처리를 실시하는 것에 의해, PVA 계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 또, 상기 염색 처리 후에 가교 처리를 실시하는 경우, 추가로 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA 계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 요오드화의 구체예는, 상기 서술한 바와 같다. 가교욕 (붕산 수용액) 의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 60 ℃ 이다. 바람직하게는 가교 처리는 상기 수중 연신 전에 실시한다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 염색 처리, 가교 처리 및 수중 연신을 이 순서로 실시한다.
상기 세정 처리는, 대표적으로는, 요오드화칼륨 수용액에 PVA 계 수지층을 침지함으로써 실시한다. 상기 건조 처리에 있어서의 건조 온도는, 바람직하게는 30 ℃ ∼ 100 ℃ 이다.
A-5. 편광막
상기 편광막은, 실질적으로는, 2 색성 물질이 흡착 배향된 PVA 계 수지막이다. 편광막의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 한편, 편광막의 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상이다. 편광막은, 바람직하게는 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 중 어느 파장에서 흡수 2 색성을 나타낸다. 편광막의 단체 투과율은, 바람직하게는 40.0 % 이상, 보다 바람직하게는 41.0 % 이상, 더욱 바람직하게는 42.0 % 이상, 특히 바람직하게는 43.0 % 이상이다. 편광막의 편광도는, 바람직하게는 99.8 % 이상, 보다 바람직하게는 99.9 % 이상, 더욱 바람직하게는 99.95 % 이상이다.
B. 편광 필름 적층체의 제조
상기 적층체 (PVA 계 수지층) 에 상기 각종 처리를 실시한 후, 적층체의 편광막 (PVA 계 수지층) 측에 보호 필름을 적층하여 편광 필름 적층체를 제조한다. 구체적으로는, 상기 적층체에 장척상의 보호 필름을, 서로의 길이 방향을 일정하게 하여 적층한다.
상기 연신에 의해 적층체는 컬될 수 있다. 컬은 적층체의 폭 방향 단부에서 발생하기 쉽다. 컬의 발생 원인의 하나로서 연신에 의한 수축이 생각된다. 적층체를 연신하는 경우, PVA 계 수지층과 수지 기재에서는 수축력에 차가 있고 (통상, PVA 계 수지층이 수축력은 크다), 이 수축력의 차에 의해 컬이 발생할 수 있다. 수축 방향은, 통상, 연신 방향과 거의 수직 방향이며, 적층체를 길이 방향으로 연신 (종연신) 하는 경우, 연신 방향과 거의 평행하게, 수지 기재측에 볼록한 컬이 발생할 수 있다. 한편, 적층체를 폭 방향으로 연신 (횡연신) 하는 경우, 구체적으로는, 텐터 연신기의 클립으로 적층체의 단부를 파지하여 연신하는 경우에는, 연신 후, 클립 파지부 근방에 있어서, 폭 방향 외방으로의 장력 부가에 의한 컬이 발생할 수 있다. 이와 같이, 종연신에 있어서도, 횡연신에 있어서도, 적층체의 폭 방향 단부에 있어서 컬이 발생하는 경향이 있다. 적층체에 보호 필름을 적층하여 얻어진 편광 필름 적층체는 컬이 양호하게 억제될 수 있다.
상기 보호 필름의 폭은, 예를 들어, 적층체의 편광막의 폭에 따라 설정된다. 구체적으로는, 편광막의 폭보다 커도 되고, 작아도 되며, 거의 동일해도 된다. 하나의 실시형태에 있어서는, 편광막의 폭보다 크게 설정된다. 이 경우, 편광막의 양 폭 방향 외방으로 보호 필름이 연장되도록 적층하는 것이 바람직하다. 보호 필름의 폭은, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 대표적으로는 500 ㎜ 이상 3000 ㎜ 이하이며, 바람직하게는 1000 ㎜ 이상 2500 ㎜ 이하이다.
상기 보호 필름은, 수지 필름을 포함한다. 수지 필름의 형성 재료로는, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메트)아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴계 수지」란, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다.
상기 (메트)아크릴계 수지로서, 예를 들어, 글루탈이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지가 사용된다. 글루탈이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 (이하, 글루탈이미드 수지라고도 칭한다) 는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-309033호, 일본 공개특허공보 2006-317560호, 일본 공개특허공보 2006-328329호, 일본 공개특허공보 2006-328334호, 일본 공개특허공보 2006-337491호, 일본 공개특허공보 2006-337492호, 일본 공개특허공보 2006-337493호, 일본 공개특허공보 2006-337569호, 일본 공개특허공보 2007-009182호, 일본 공개특허공보 2009-161744호, 일본 공개특허공보 2010-284840호에 기재되어 있다. 이들 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 보호 필름은, 상기 수지 필름과 수지 필름의 편측에 형성된 표면 처리층을 갖는다. 이 경우, 보호 필름은, 수지 필름이 적층체측이 되도록 적층체에 적층된다. 이와 같은 실시형태에 있어서는, 후술하는 절단 방법에 의한 수지 기재의 박리성 향상의 효과가 현저하게 얻어질 수 있다.
상기 표면 처리층의 두께는, 대표적으로는 20.0 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 3.0 ㎛ ∼ 15.0 ㎛, 더욱 바람직하게는 5.0 ㎛ ∼ 10.0 ㎛ 이다.
표면 처리층 표면의 JIS K 5600-5-4 의 규정에 준한 가중 500 g 에서의 연필 경도는, H 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2H 이상이다.
표면 처리층의 형성 재료로는, 예를 들어, 열 경화형 수지나 자외선 경화형 수지를 들 수 있다. 열 경화형 수지나 자외선 경화형 수지로는, 예를 들어, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기의 적어도 일방의 기를 갖는 경화형 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 아크릴레이트나 메타크릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머 등을 들 수 있다.
표면 처리층은, 방현성을 가질 수 있다. 방현성을 갖는 것에 의해, 예를 들어, 화상 표시 장치의 표면에서 외광이 반사되는 것에 의한 투과광의 시인성 저하를 방지할 수 있다. 방현성은, 표면 처리층 표면에 요철 형상을 부여함으로써 얻어질 수 있다. 요철 형상의 부여는, 임의의 적절한 방식으로 실시된다. 대표예로는, 조면화 (粗面化) (예를 들어, 샌드 블라스트, 엠보싱 가공), 미립자의 배합을 들 수 있다. 미립자를 사용하는 경우, 당해 미립자는, 무기계 미립자여도 되고, 유기계 미립자여도 된다. 미립자의 평균 입경은, 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 20 ㎛ 이다. 미립자의 배합량은, 상기 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 2 중량부 ∼ 70 중량부이며, 더욱 바람직하게는 5 중량부 ∼ 50 중량부이다.
보호 필름의 두께 (보호 필름이 수지 필름과 수지 필름의 편측에 형성된 표면 처리층을 갖는 경우에는, 그 총 두께) 는, 대표적으로는 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다.
보호 필름 표면의 압입 경도는, 예를 들어 0.21 ㎬ 를 초과하고, 바람직하게는 0.25 ㎬ 를 초과하며, 보다 바람직하게는 0.30 ㎬ 이상, 더욱 바람직하게는 0.35 ㎬ 이상이다. 이와 같은 범위이면, 후술하는 절단 방법에 의한 수지 기재의 박리성 향상의 효과가 현저하게 얻어질 수 있다. 또, 내스크래치성, 내구성이 우수한 편광판을 얻을 수 있다. 한편, 보호 필름 표면의 압입 경도는, 예를 들어 0.50 ㎬ 이하이다. 또한, 본 명세서에 있어서 「압입 경도」란, 미소 압입 경도 시험기에 의해 측정되는, 압입 깊이 450 ㎚ 에 있어서의 값이다.
보호 필름 표면의 산술 평균 조도 (Ra) 는, 바람직하게는 0.3 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 이다. 또한, 산술 평균 조도 (Ra) 는, JIS B 0601 에 규정되어 있다.
보호 필름의 적층에는, 대표적으로는 접착제가 사용된다. 구체적으로는, 편광막 표면에, 접착제를 사용하여, 보호 필름을 첩합 (貼合) 한다. 접착제로는, 임의의 적절한 접착제가 사용된다. 예를 들어, 수계 접착제, 용제계 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제 등이 사용된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착제로서 PVA 계 수지를 함유하는 수계 접착제가 사용된다. 수계 접착제에 함유되는 PVA 계 수지의 평균 중합도는, 접착성 면에서, 바람직하게는 100 ∼ 5000 정도, 더욱 바람직하게는 1000 ∼ 4000 이다. 평균 비누화도는, 접착성 면에서, 바람직하게는 85 몰% ∼ 100 몰% 정도, 더욱 바람직하게는 90 몰% ∼ 100 몰% 이다.
수계 접착제에 함유되는 PVA 계 수지는, 바람직하게는 아세트아세틸기를 함유한다. PVA 계 수지층과 보호 필름의 밀착성이 우수하여, 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 아세트아세틸기 함유 PVA 계 수지는, 예를 들어, PVA 계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻어진다. 아세트아세틸기 함유 PVA 계 수지의 아세트아세틸기 변성도는, 대표적으로는 0.1 몰% 이상이고, 바람직하게는 0.1 몰% ∼ 40 몰% 정도, 더욱 바람직하게는 1 몰% ∼ 20 몰%, 특히 바람직하게는 2 몰% ∼ 7 몰% 이다. 또한, 아세트아세틸기 변성도는 NMR 에 의해 측정한 값이다.
수계 접착제의 수지 농도는, 바람직하게는 0.1 중량% ∼ 15 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 중량% ∼ 10 중량% 이다.
접착제의 도포시의 두께는, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 가열 (건조) 후에, 원하는 두께를 갖는 접착제층이 얻어지도록 설정한다. 접착제층의 두께는, 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 300 ㎚, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 200 ㎚, 특히 바람직하게는 20 ㎚ ∼ 150 ㎚ 이다.
보호 필름을 적층 후, 가열하는 것이 바람직하다. 가열 온도는, 바람직하게는 50 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 55 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 60 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 80 ℃ 이상이다. 또한, 보호 필름을 적층한 후에 실시하는 가열은, 상기 적층체에 대한 건조 처리와 겸해도 된다. 또, 가열을 후술하는 절단 후에 실시해도 되지만, 절단 전에 실시하는 것이 바람직하다. 보다 높은 정밀도로 절단할 수 있기 때문이다.
편광 필름 적층체의 두께는, 예를 들어 30 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이다.
C. 절단
상기 편광 필름 적층체는, 그 폭 방향 단부가 띠형상으로 절단 (슬릿) 된다. 절단된 절단편은, 바람직하게는 상기 수지 기재와 편광막과 보호 필름을 포함한다. 절단폭은, 예를 들어, 편광막 또는 보호 필름의 끝으로부터 10 ㎜ ∼ 100 ㎜ 이다. 상기 서술한 바와 같이 적층체의 폭 방향 단부는 컬이 발생하기 쉽고, 폭 방향 단부에 있어서 적층체와 보호 필름의 접합 불량 (예를 들어, 주름) 이 발생하기 쉽다. 이 접합 불량부를 절단에 의해 제거함으로써, 후술하는 수지 기재의 박리 불량 (예를 들어, 파단) 을 억제할 수 있다.
도 2 및 도 3 은 절단 공정의 일례를 나타내는 개략도이고, 도 2 는 절단 부분을 나타내는 사시도이고, 도 3(a) 는 절단날 및 받침날을 옆에서 본 도면이며, 도 3(b) 는 절단날에 의한 절단의 모습을 나타내는 설명도이다. 적층체 (10) 와 보호 필름 (20) 을 갖는 편광 필름 적층체 (100) 의 폭 방향 양 단부 (101, 101) 는, 길이 방향 (30) 을 따라 절단날로 절단된다. 절단날을 사용하는 것에 의해, 생산성이 우수할 수 있다. 또, 절단단의 변형은 억제되어, 변형에 의한 수지 기재의 박리성의 저하를 회피할 수 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 편광 필름 적층체 (100) 는, 절단날 (1) 과 편광 필름 적층체 (100) 를 지지하기 위한 받침날 (2) 을 사용하여 절단된다. 절단날 (1) 및 받침날 (2) 은, 서로의 날끝이 부분적으로 오버랩되도록 지지되어 있다. 오버랩 길이 (L) 는, 예를 들어, 절단하는 편광 필름 적층체의 두께에 따라 설정된다. 오버랩 길이 (L) 는, 편광 필름 적층체의 두께 d (㎜) 에 대해, d ≤ L ≤ d + 0.15 ㎜ 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 오버랩 길이 (L) 는, 예를 들어 0.2 ㎜ ∼ 2.0 ㎜ 이다. 절단날축 (1a) 및 받침날축 (2a) 은, 편광 필름 적층체 (100) 에 대해 평행해지도록 배치되어 있다. 편광 필름 적층체 (100) 는, 수지 기재 (11) 를 절단날 (1) 을 향하여 화살표 방향으로 반송된다. 편광 필름 적층체 (100) 는, 절단날 (1) 과 받침날 (2) 사이를 통과함으로써, 폭 방향 단부가 띠형상으로 절단 (슬릿) 된다. 편광 필름 적층체 (100) 의 반송 속도는, 예를 들어 10 m/min ∼ 50 m/min 의 범위에서 설정된다.
받침날 (2) 은, 받침날축 (2a) 에 고정되지 않고, 자유롭게 회전 (예를 들어, 반시계 방향으로) 된다. 절단날 (1) 은, 임의의 적절한 지지 기구에 의해, 받침날 (2) 과 접하도록 스프링 탄성 지지되어 절단날축 (1a) 에 장착되고, 절단날축 (1a) 과 일체가 되어 회전 (예를 들어, 시계 방향으로) 된다. 절단날과 받침날의 접압은, 예를 들어, 후술하는 날의 형상에 따라 설정된다. 절단날과 받침날의 접압은, 예를 들어 2.0 N ∼ 10.0 N 이다. 절단날의 회전 속도는, 편광 필름 적층체의 반송 속도와 동등 정도, 혹은, 편광 필름 적층체의 반송 속도보다 빠른 것이 바람직하다. 구체적으로는, 절단날의 회전 속도는, 편광 필름 적층체의 반송 속도에 대하여, 예를 들어 90 % ∼ 130 % 로 설정되고, 바람직하게는 95 % ∼ 130 %, 더욱 바람직하게는 98 % ∼ 130 % 이다.
절단날 및 받침날의 외경은, 예를 들어 90.0 ㎜ ∼ 110.0 ㎜ 이다. 받침날 (2) 은, 절단 위치에서 편광 필름 적층체 (100) 를 지지하기 때문에, 도시하는 바와 같이, 그 날끝은 폭이 넓은 것이 사용되고 있다. 도시예에서는, 절단날 (1) 의 일측면 (1b) 은 수직면으로 되고, 다른 일측면 (1c) 은 테이퍼면으로 되어 있다. 테이퍼면의 테이퍼각은, 예를 들어 20 °∼ 60 °이다. 또한, 절단된 절단편은, 예를 들어, 권취 또는 흡인에 의해 제거된다.
도시예에서는, 날끝을 향해 서서히 좁아지는 테이퍼 형상의 절단날 (1) 의 상대적으로 두꺼운 부분이 수지 기재 (11) 측이 되고, 절단날 (1) 의 상대적으로 얇은 부분이 보호 필름 (20) 측이 되도록 위치시켜, 절단날 (1) 의 날끝을 편광 필름 적층체 (100) 에 닿게 하고 있는데, 이와 같이 절단날의 날끝을 편광 필름 적층체의 수지 기재측에 닿게 함으로써, 절단부 (특히, 보호 필름의 단면) 에 주는 데미지를 억제하면서 편광 필름 적층체를 절단할 수 있다. 구체적으로는, 연신 처리가 실시될 수 있는 수지 기재는 보호 필름보다 유연하여, 절단날에 의한 데미지를 잘 받지 않는다. 그 결과, 절단부에 크랙이 발생하는 등의 문제를 억제하여, 후술하는 수지 기재의 박리성을 현격히 향상시킬 수 있다. 수지 기재 표면의 압입 경도 (절단시) 는, 예를 들어 0.25 ㎬ 이하이고, 바람직하게는 0.21 ㎬ 이하이다.
D. 박리 공정
상기 절단 후, 편광 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리한다. 본 발명에 의하면, 상기 서술한 바와 같은 절단을 실시하는 것에 의해, 우수한 수지 기재의 박리성을 달성할 수 있다. 그 결과, 높은 생산성을 유지하면서, 외관이 우수한 편광판을 제조할 수 있다. 또한, 박리된 수지 기재는, 예를 들어, 권취에 의해 회수된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.
1. 두께
디지털 마이크로미터 (안리츠사 제조, 제품명 「KC-351C」) 를 사용하여 측정하였다.
2. 흡수율
JIS K 7209 에 준하여 측정하였다.
3. 유리 전이 온도 (Tg)
JIS K 7121 에 준하여 측정하였다.
4. 연필 경도
JIS K 5600-5-4 (하중:500 g) 에 준하여 측정하였다.
5. 압입 경도
필름 (적층체) 의 표면에, 두께 100 ㎛ 의 에폭시 수지층을 개재하여 유리 판을 첩합하여, 측정용 샘플로 하였다. 미소 압입 경도 시험기 (MTS 사 제조, 제품명 「NanoIndenter SA2」) 의 시료대 (알루미늄대) 에 샘플을 재치 (載置) 하고, 온도 25 ℃, 측정 센서 접근 속도 5 ㎚/sec 의 조건에서 측정하였다.
[실시예 1]
(적층체의 제조)
수지 기재로서, 장척상이며, 흡수율 0.75 %, Tg 75 ℃ 인 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 (IPA 공중합 PET) 필름 (폭:4000 ㎜, 두께:100 ㎛) 을 사용하였다.
수지 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에, 폴리비닐알코올 (중합도 4200, 비누화도 99.2 몰%) 90 중량부 및 아세트아세틸 변성 PVA (중합도 1200, 아세트아세틸 변성도 4.6 %, 비누화도 99.0 몰% 이상, 닛폰 합성 화학 공업사 제조, 상품명 「고세파이마 Z200」) 10 중량부를 함유하는 수용액을 60 ℃ 에서 도포 및 건조시키고, 두께 10 ㎛ 의 PVA 계 수지층을 형성하여, 적층체를 제조하였다.
얻어진 적층체를, 115 ℃ 의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 길이 방향으로 2.0 배로 자유단 1 축 연신하였다 (공중 연신). 그 후, 적층체를 롤상으로 권취하였다.
롤상으로 권취한 적층체 롤로부터 적층체를 권출하면서, 슬릿 후의 폭이 2500 ㎜ 가 되도록, 적층체의 폭 방향 양 단부를 각각 슬릿하였다.
이어서, 적층체를, 액온 30 ℃ 의 불용화욕 (물 100 중량부에 대해 붕산을 3 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지시켰다 (불용화 처리).
이어서, 액온 30 ℃ 의 염색욕에, 얻어지는 편광판이 소정의 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 실시예에서는, 물 100 중량부에 대하여, 요오드를 0.2 중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.0 중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액에 60 초간 침지시켰다 (염색 처리).
이어서, 액온 30 ℃ 의 가교욕 (물 100 중량부에 대해 요오드화칼륨을 3 중량부, 붕산을 3 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지시켰다 (가교 처리).
그 후, 적층체를, 액온 70 ℃ 의 붕산 수용액 (물 100 중량부에 대해 붕산을 4 중량부, 요오드화칼륨을 5 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤 사이에서 길이 방향으로 2.7 배로 1 축 연신을 실시하였다 (수중 연신).
그 후, 적층체를 액온 30 ℃ 의 세정욕 (물 100 중량부에 대해 요오드화칼륨을 4 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 10 초간 침지시킨 후, 60 ℃ 의 온풍으로 60 초간 건조시켰다 (세정·건조 공정).
이와 같이 하여, 수지 기재 (두께 40 ㎛) 위에 두께 5 ㎛ 의 편광막을 형성하였다.
계속해서, 적층체의 편광막 표면에, PVA 계 수지 수용액 (닛폰 합성 화학 공업사 제조, 상품명 「고세파이마 (등록 상표) Z-200」, 수지 농도:3 중량%) 을 도포하고, 두께 10 ㎛ 의 안티글레어층 (연필 경도:2H) 이 형성된 두께 40 ㎛ 의 글루탈이미드 구조를 갖는 메타크릴 수지 필름을 첩합하고, 60 ℃ 로 유지한 오븐에서 5 분간 가열하고, 보호 필름/편광자/수지 기재의 구성을 갖는 편광 필름 적층체 (두께:85 ㎛) 를 얻었다. 편광 필름 적층체의 보호 필름 표면의 압입 경도는 0.42 ㎬ 이고, 수지 기재 표면의 압입 경도는 0.19 ㎬ 였다.
그 후, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 수지 기재측에 절단날의 날끝 (테이퍼각:45 °) 을 닿게 하여, 편광 필름 적층체의 폭 방향 양 단부를 편광막의 단변으로부터 30 ㎜ 씩 설정하여 슬릿하였다. 슬릿시, 절단날과 받침날의 접압은 5 N 이고, 절단날과 받침날의 오버랩 길이 (L) 는 0.24 ㎜ 이며, 절단날의 회전 속도는 편광 필름 적층체의 반송 속도에 대해 102 % 였다.
이렇게 하여 편광판을 얻었다.
[실시예 2]
슬릿에 있어서, 절단날 및 받침날의 회전 속도를 편광 필름 적층체의 반송 속도에 대해 95 % 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광판을 얻었다.
[실시예 3]
두께 40 ㎛ 의 글루탈이미드 구조를 갖는 메타크릴 수지 필름에, 안티글레어 층을 형성하지 않았던 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광판을 얻었다. 여기서, 메타크릴 수지 필름 표면의 압입 경도는 0.28 ㎬ 였다.
[실시예 4]
적층체의 편광막면에 트리아세틸셀룰로오스 필름 (코니카 미놀타사 제조, 상품명 「KC4UY」, 두께 40 ㎛) 을 첩합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광판을 얻었다. 여기서, 트리아세틸셀룰로오스 필름 표면의 압입 경도는 0.26 ㎬ 였다.
[실시예 5]
적층체의 편광막면에 노르보르넨계 수지 필름 (JSR 사 제조, 상품명 「ARTON」, 두께 35 ㎛) 을 첩합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광판을 얻었다. 여기서, 노르보르넨 수지 필름 표면의 압입 경도는 0.22 ㎬ 였다.
[비교예 1]
슬릿에 있어서, 절단날의 날끝을 편광 필름 적층체의 보호 필름측으로부터 닿게 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
[비교예 2]
슬릿에 있어서, 절단날의 날끝을 편광 필름 적층체의 보호 필름측으로부터 닿게 한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
[비교예 3]
슬릿에 있어서, 절단날의 날끝을 편광 필름 적층체의 보호 필름측으로부터 닿게 한 것 이외에는, 실시예 4 와 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
[비교예 4]
슬릿에 있어서, 절단날의 날끝을 편광 필름 적층체의 보호 필름측으로부터 닿게 한 것 이외에는, 실시예 5 과 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판으로부터 수지 기재를 길이 방향으로 박리하고, 그 박리성을 평가하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure 112016068432532-pat00001
각 실시예에서는 파단되지 않고 연속적으로 박리할 수 있었다. 한편, 각 비교예에서는 박리 불량 (파단) 이 발생했다.
각 편광판의 단면 (절단면) 을 마이크로 현미경 (배율:10 배) 으로 관찰한 결과, 각 실시예에서는 크랙이 확인되지 않았던 것에 반해, 각 비교예에서는 보호 필름 (특히, 표면 처리층) 에 크랙이 확인되었다.
본 발명의 편광판은, 액정 텔레비젼, 액정 디스플레이, 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 게임기, 카 내비게이션, 복사기, 프린터, 팩스, 시계, 전자 레인지 등의 액정 패널, 유기 EL 디바이스의 반사 방지막으로서 바람직하게 사용된다.
10 : 적층체
11 : 수지 기재
12 : 폴리비닐알코올계 수지층 (편광막)
20 : 보호 필름
100 : 편광 필름 적층체

Claims (10)

  1. 장척상의 수지 기재와 그 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하여, 그 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 공정과,
    상기 적층체의 편광막측에 보호 필름을 적층하여 편광 필름 적층체를 제조하는 공정과,
    상기 편광 필름 적층체의 폭 방향 양 단부를 날끝을 향해 서서히 좁아지는 테이퍼 형상을 갖는 절단날로 절단하는 공정을 포함하고,
    상기 절단에 있어서, 상기 절단날의 상대적으로 두꺼운 부분이 상기 수지 기재측이 되고, 상기 절단날의 상대적으로 얇은 부분이 상기 보호 필름측이 되도록 위치시켜, 상기 절단날의 날끝을 상기 편광 필름 적층체에 닿게 하는, 편광판의 제조 방법으로서,
    상기 수지 기재가 상기 보호 필름보다 유연하고,
    상기 수지 기재 표면의 압입 경도가 0.25 GPa 이하이며,
    상기 보호 필름 표면의 압입 경도가 0.21 GPa를 초과하는, 편광판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    서로의 날끝을 부분적으로 오버랩시킨 회전식의 상기 절단날과 받침날을 사용하여 절단하는, 편광판의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오버랩의 오버랩 길이 L (㎜) 과 상기 편광 필름 적층체의 두께 d (㎜) 가, d ≤ L ≤ d + 15 의 관계를 만족시키는, 편광판의 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 절단날의 회전 속도가, 상기 편광 필름 적층체의 반송 속도에 대해 90 % ∼ 130 % 인, 편광판의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단 후에, 상기 편광 필름 적층체로부터 상기 수지 기재를 박리하는 공정을 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 필름이, 수지 필름과 그 수지 필름의 편측에 형성된 표면 처리층을 갖는, 편광판의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 표면 처리층 표면의 연필 경도가 H 이상인, 편광판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 표면 처리층이 방현성을 갖는, 편광판의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는, 편광판.
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