KR20080090266A - 광학 필름체 및 광학 필름체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 본 발명의 목적은, 광학축의 축 방향을 용이하게 확인할 수 있음과 함께, 결점 검사에 있어서 마킹이 방해가 되지 않도록 구성한 광학 필름체 및 그 광학 필름체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

(해결 수단) 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체로서, 상기 광학축에 관한 광학축 정보를 상기 표면 보호 필름에 인쇄하여 형성하는 경우, 당해 인쇄된 광학축 정보인 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성한 것을 특징으로 한다.

광학축, 광학축 정보, 인쇄 형성물

Description

광학 필름체 및 광학 필름체의 제조 방법{OPTICAL FILM BODY AND METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL FILM BODY}

본 발명은, 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체, 및 그 광학 필름체의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체가 공지되어 있다. 이 광학 필름층으로는, 예를 들어, 액정 표시 장치에 사용되는 편광판, 위상차판, 편광판과 위상차판의 적층체 등이 있다. 또, 표면 보호 필름은, 광학 필름층의 표면을 보호하기 위해 형성되는 것으로서, 액정 표시 장치 등에 장착될 때에 박리할 수 있도록 점착제 등에 의해 광학 필름층의 표면에 부착되어 있다.

또, 이 표면 보호 필름과 반대측의 광학 필름층 표면에는, 세퍼레이터라고 칭해지는 필름층이 부착되어 있는 경우가 있다. 이 세퍼레이터도 표면 보호 필름과 마찬가지로 광학 필름층의 표면 보호를 목적으로 함과 함께, 액정 표시 장치와의 고정을 위한 점착층도 보호하고 있다. 이 점착층은, 세퍼레이터를 박리한 후에도 광학 필름층 표면에 유지되어 있다.

이 광학 필름은 광학축을 갖고, 이 광학축으로는, 예를 들어, 광학 필름의 연신 방향과 평행으로 1 축의 광학축이 형성된다. 이 광학축의 축 방향을 잘못하여 액정 표시 장치에 형성한 경우, 액정 표시 장치로서의 기능을 발휘하지 못하게 되는 점에서, 광학 필름층의 표면 보호 필름 표면에는, 광학축의 축 방향을 스탬프 등에 의해 마킹 (marking) 을 실시함으로써, 이 축 방향을 판별하기 쉬워지도록 연구하고 있다. 그러나, 스탬프 등에 의한 마킹은 인력에 의해 행해지기 때문에 작업 효율이 매우 좋지 않다. 특히 표면 보호 필름에 실리콘층 등의 박리 처리층이 형성되어 있는 경우에는, 알코올 등에 의해 박리 처리층을 닦아내는 작업이 필요하기 때문에, 작업 효율이 더욱 악화된다. 게다가, 스탬프 잉크는 건조가 늦기 때문에, 스탬프 날인 후에는 합지 등을 탑재할 필요도 있어 경제적으로도 불리하였다.

또, 광학축의 축 방향을 판별하기 쉽게 하기 위해서, 광학축 방향을 나타내는 표시 (印) 를, 표면 보호 필름상에 형성하는 방법으로서, 특허 문헌 1 이 공지되어 있다. 이 특허 문헌 1 에 의하면, 사람의 손에 의한 스탬프 누름 작업 대신에 잉크젯기에 의해, 표면 보호 필름상에 광학축의 축 방향을 인자(印字)하는 방법이 기재되어 있다.

또, 표면 보호 필름상에, UV 도료로 이루어지는 식별 마크 (광학축 등을 식별하기 위한 마크) 를 배치한 액정용 광학 필름이 공지되어 있다 (특허 문헌 2). 이 특허 문헌 2 에서는, 가시광 하에서의 편광 필름의 품질 검사시에나 액정 셀 에 편광 필름을 배치한 액정 표시 소자의 품질 검사시에, 식별 마크가 검사의 방해가 되지 않도록, UV 도료를 사용하여 식별 마크를 형성하고 있다. 그리고, 광학축의 축 방향을 판별할 때에는, 블랙 라이트를 조사하여 UV 도료를 발광시켜 식별 마크를 확실하게 시인하는 것이 기재되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 제2003-14934호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평10-221685호

그러나, 상기 특허 문헌 1 에서는, 상류로부터 반송되어 온, 소정 사이즈의 보호 필름 부착 편광판을 센서로 검지하고, 이 검지 결과에 기초하여, 다음의 공정에 있어서, 보호 필름 부착 편광판을 반송 정지시켜, 잉크젯기에 의해, 보호 필름 표면상에 마킹을 실시하는 것으로, 마킹 지점은 잉크젯의 인자 범위에 한정된다. 광학축의 축 방향을 간단하게 판별하기 위하여, 마킹 지점을 복수 지점 형성하는 경우, 인자 작업 시간이 장시간 및 생산 효율의 관점에서 바람직하지 않다. 한편, 잉크젯기를 복수 개 설치한 경우에는, 그 설비 비용, 설치 면적의 관점에서 바람직하지 않다.

또, 소정 사이즈로 절단된 보호 필름 부착 편광판을 대상으로 하는 것으로, 보호 필름 부착 편광판의 장척상의 원반 (原反) (예를 들어, 수 10m 이상의 롤 원반) 에 대해, 마킹하는 경우를 상정하고 있지 않은 것이다. 원반 롤상으로 광학축의 축 방향을 마킹하는 경우, 특허 문헌 1 의 구성을 그대로 채용하는 것은 생산 효율, 제조 비용의 관점에서 바람직하지 않다.

또, 특허 문헌 2 의 경우, 마킹을 위해서 UV 도료를 사용하고 있는데, 표면 보호 필름상에 인쇄했을 경우, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 삼각의 마킹 부분이 건조되면, 가시광 하에서 백색 또는 그라운드 글라스와 같이 불투명 (도 5 에서는 사선) 해져 간단하게 시인할 수 있는 것으로, 큰 사이즈의 결점 (예를 들어, 흠, 기포, 이물 등) 에 대해서는 검사에 있어서 방해가 되지 않지만, 최근의 고정밀도 ·고품질의 요구에 있어서는, 예를 들어, 80㎛ ∼ 150㎛ 범위의 결점을 검사해야 하며, UV 도료의 백색화에 대해서도 결점 검사의 방해가 되는 것으로 되어 있어, 개선이 강하게 요망되고 있다. 또, UV 도료로서 투명한 UV 도료를 사용하여도 표면 보호 필름상에 인쇄했을 경우, 마킹 부분이 백색이 되어 간단하게 시인되어, 마킹 부분과 수직 방향으로 중첩되어 존재하는 결점을 확실하게 검사할 수 없다.

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 광학축의 축 방향을 용이하게 확인할 수 있음과 함께, 결점 검사에 있어서 마킹이 방해가 되지 않도록 구성한 광학 필름체 및 그 광학 필름체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 예의 연구를 거듭한 결과, 이하의 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명의 광학 필름체는, 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체로서,

상기 광학축에 관한 광학축 정보를 상기 표면 보호 필름에 인쇄하여 형성하는 경우, 당해 인쇄된 광학축 정보인 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 작용 효과는 이하와 같다. 즉, 광학 필름체는, 광학축을 갖는 광학 필름층과, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적어도 적층하고 있고, 이 광학 필름층과 표면 보호 필름 사이에, 광학축에 관한 광학축 정보가 인쇄에 의해 형성 (인쇄 형성물) 되어 있다. 광학축 정보는, 표면 보호 필름측에 인쇄 (인자도 포함하는 개념이다) 되어 있다. 이것은, 표면 보호 필름은, 예를 들어, 액정 표시 장치에 실장될 때에 광학 필름층으로부터 박리되기 때문이고, 광학축 정보가 광학 필름층에 잔존해서는 표시 장치로서의 기능을 발휘할 수 없는 등의 이유에 의한 것이다. 그리고, 표면 보호 필름에 인쇄된 광학축 정보는, 점착제를 통하여 표면 보호 필름과 광학 필름층 사이에 개재되기 때문에, 광학축 정보의 형성물은, 점착제층에 의해 그 주위가 둘러싸이게 되어, 외관으로 보았을 경우, 결점 검사의 방해가 되지 않을 정도로 시인할 수 있다.

특히, 인쇄 형성물의 주변 단부 두께를, 당해 인쇄 형성물의 내부 두께보다 작게 하도록 형성하고 있음으로써, 상기 점착제층과 인쇄 형성물의 계면이 눈에 띄지 않게 되는 한편, 외관 검사상 방해가 되지 않도록 구성되어 있다. 이에 의해, 광학축 정보를 예를 들어, 투명 도료, 형광 도료, UV 도료 등을 사용하여 형성하고 있어도, 광학축 정보를 확인할 수 있음과 함께, 광학축 정보가 방해가 되지 않고 결점 검사를 고정밀도로 실시할 수 있다.

또, 광학 필름체는, 소정 사이즈로 절단된 것이어도 되고, 장척상의 원반으로 구성되어 있어도 된다. 또, 광학 필름은, 광학축을 갖는 것으로서, 편광판, 위상차판, 그들의 복합체이어도 된다. 또, 편광판에는 편광판을 보호하는 편광판 보호층 (필름) 이 형성되어 있어도 된다. 또한,「결점」은, 제품으로서 바람직하지 않은 결함으로, 예를 들어, 광학 필름층의 표면 또는 내부의 이물, 오염, 흠, 쿠닉, 기포 등이 예시된다.

또, 상기 본 발명의 바람직한 실시형태로서, 상기 인쇄 형성물의 인쇄 두께 를 내부로부터 주변 단부를 향해서 점감(漸減)하도록 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인쇄 형성물의 중앙 단면 형상이, 산 형상, 사다리꼴 형상, 또는 삼각형 형상으로 구성되는 것을 들 수 있다. 또, 상기 인쇄 형성물의 인쇄 두께를 내부로부터 주변 단부를 향해 점감하도록 인쇄 형성물을 형성하는 경우, 당해 점감이 직선 혹은 곡선으로서 구성되는 것이 예시된다.

이러한 구성에 의해, 상기 점착제층과 인쇄 형성물의 계면이 눈에 띄지 않게 되는 한편으로, 외관 검사상 방해가 되지 않도록 구성된다.

또, 상기 본 발명의 바람직한 실시형태로서, 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 인쇄 내부의 밀도보다 작게 하도록 형성하는 경우, 인쇄물의 주변부의 화소 밀도를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 화소 밀도보다 작게 하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 인쇄물의 주변부의 화소 밀도를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 화소 밀도보다 작게 할 수 있음으로써, 예를 들어, 인쇄 형성물과 점착제층의 계면이 눈에 띄지 않게 할 수 있어, 외관 검사상 방해가 되지 않는다.

또, 상기 본 발명의 바람직한 실시형태로서, 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성하는 경우, 인쇄물의 주변부의 화소 사이즈를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 화소 사이즈보다 작게 하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 인쇄물의 주변부의 화소 사이즈를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 화소 사이즈보다 작게 할 수 있음으로써, 예를 들어, 인쇄 형성물과 점착제 층의 계면이 눈에 띄지 않게 할 수 있어, 외관 검사상 방해가 되지 않는다.

또, 상기 본 발명의 바람직한 실시형태로서, 광학축 정보를 표면 보호 필름에 형광체 함유 도료로 인쇄함으로써 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 광학축 정보의 확인을 자외선 라이트 (블랙 라이트) 를 사용하여 간단하게 실시할 수 있다. 형광체는, 자외선 조사에 의해 발광하는 물질로서, 특별히 제한되지 않고, 무기계 물질이어도 되고 유기계 물질이어도 된다. 형광체 함유 도료는 투명색이 바람직하다. 형광 도료용 수지로서, 예를 들어, 폴리메타크릴산 에스테르, 비닐 수지, 알키드 수지 등을 사용할 수 있다.

또, 그 밖의 본 발명의 광학 필름체의 제조 방법은, 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체의 제조 방법으로서,

상기 표면 보호 필름에, 상기 광학축에 관한 광학축 정보를 인쇄하는 인쇄 공정과,

상기 인쇄 공정에서 광학축 정보가 인쇄된 표면 보호 필름과 상기 광학 필름층을 부착할 때에, 당해 광학축 정보를 표면 보호 필름과 광학 필름층 사이에 개재시켜 부착하는 부착 공정을 적어도 갖고,

상기 인쇄 공정에 있어서, 당해 인쇄된 광학축 정보인 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 작용 효과는 이하와 같다. 즉, 본 발명과 관련된 제조 방법은, 표면 보호 필름에, 광학축에 관한 광학축 정보를 인쇄하는 인쇄 공정과, 인쇄 공정에서 광학축 정보가 인쇄된 표면 보호 필름과 광학 필름층을 부착할 때에, 당해 광학축 정보를 표면 보호 필름과 광학 필름층 사이에 개재시켜 부착하는 부착 공정을 적어도 가지고 있다. 이에 의해, 종래에는, 광학 필름체를 제조한 후에, 표면 보호 필름상에 스탬프, 잉크젯기 등을 사용하여 광학축 정보를 형성하고 있었으므로, 대폭적으로 작업 효율이 나쁜 것이었지만, 광학축 정보를 미리 표면 보호 필름에 인쇄함으로써, 대폭적으로 작업 효율을 개선할 수 있다. 또, 광학축 정보를 미리 표면 보호 필름에 인쇄하는 구성이기 때문에, 특히 장척상의 광학 필름체를 제조하는 경우에 유효하다. 또, 인쇄 방법으로서 연속 인쇄 방식 (예, 회전 롤상의 판을 사용하여 연속 인쇄하는 방식) 을 채용함으로써, 인쇄 속도가 빠르고, 제조 비용를 억제할 수 있다. 또, 스탬프 작업에 의한 인적 손실을 없앨 수 있다. 또한, 특히, 인쇄 방법으로서 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성하도록 구성함으로써, 이 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름체는, 상기에 기재된 광학 필름체와 동일한 작용 효과를 나타낸다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 적절한 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 은 광학 필름체의 일례를 나타낸다. 도 2 는 광학축 정보의 실시형태예를 나타낸다. 도 3 은, 광학축 정보의 인쇄 형성물의 단면 형상에 대해 설명하는 도면이다.

<광학 필름체>

광학 필름층은, 예를 들어, 광학축을 갖는 편광판, 위상차판, 그들의 적층체로 구성된다. 도 1 에 나타내는 광학 필름체는, 편광자와 그 양면에 형성된 편광자 보호층으로 이루어지는 편광판과, 이 편광판의 일방의 면에 형성된 표면 보호 필름과, 편광판의 그 밖의 면에 형성된 세퍼레이터로 구성되어 있다.

표면 보호 필름은, 플라스틱 필름으로 구성되는 기재 필름의 편면에, 편광판의 표면에 박리 가능하게 부착되는 경박리성의 점착제층을 갖는 것이다.

표면 보호 필름의 기재 필름은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 폴리프로필렌이나 폴리에스테르 등의 2 축 연신 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 기재 필름의 두께에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 10 ∼ 200㎛ 정도이다.

표면 보호 필름과 편광자 보호층 사이에 개재되는 점착제층을 구성하는 점착제는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 아크릴계, 합성 고무계, 고무계 중 어느 점착제를 사용할 수 있다. 이들 중에서도 조성에 의해 점착력을 컨트롤하기 쉬운 아크릴계 점착제가 바람직하다. 점착제로는, 필요에 따라, 가교제, 점착 부여제, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등을 적절하게 사용할 수도 있다. 점착제층의 형성은, 표면 보호 필름 또는 편광판에 대해서 전사법, 직사법, 공압출법 등에 의해 실시할 수 있다. 점착제층의 두께 (건조 막두께) 는 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로 5 ∼ 50㎛ 정도이다.

또, 편광자와 편광자 보호층 사이에 개재되는 접착제층을 구성하는 접착제로서, 예를 들어, 비닐알코올계 폴리머로 이루어지는 접착제, 혹은, 붕산이나 붕사, 글루타르알데히드나 멜라민, 옥살산 등의 비닐알코올계 폴리머의 수용성 가교제로부터 적어도 이루어지는 접착제를 사용할 수 있다. 이러한 접착제의 접착제층은, 수용액의 도포 건조층 등으로서 형성되지만, 그 수용액의 조제에 있어서는 필요에 따라, 그 밖의 첨가제나, 산 등의 촉매도 배합할 수 있다.

일반적인 편광판의 구성은 도 1 에 나타내는 바와 같고, 편광자의 양면에 편광자 보호층이 형성되어 있다. 편광자 보호층의 일방의 면에는, 액정 표시 장치를 구성하는 유리 기판에 편광판을 부착시키기 위한 점착제층을 형성할 수 있고, 또 그 점착제층을 보호하는 세퍼레이터가 형성된다.

편광자로는, 특별히 제한되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름이나 부분 포멀화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름과 같이 친수성 고분자 필름에 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물과 같이 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 편광자의 두께도 특별히 제한되지 않는데, 5 ∼ 80㎛ 정도가 일반적이지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 또, 편광자의 두께를 조정하는 방법에 관해서도, 특별히 한정하는 것이 아니며, 텐터, 롤 연신이나 압연 등의 통상적인 방법을 이용할 수 있다.

이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름을 연신하여 이색성 재료 (요오드, 염 료) 를 흡착·배향시킨 것이 바람직하게 사용된다. 폴리비닐알코올계 필름의 염색, 가교, 연신의 각 처리는, 따로따로 실시할 필요는 없고 동시에 실시해도 되고, 또, 각 처리의 순서도 임의이어도 된다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름으로서, 팽윤 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름을 사용해도 된다. 일반적으로는, 폴리비닐알코올계 필름을, 요오드나 이색성 색소를 함유하는 용액에 침지시키고, 요오드나 이색성 색소를 흡착시켜 염색한 후 세정하고, 붕산이나 붕사 등을 함유하는 용액 중에서 연신 배율 3 배 ∼ 7 배로 1 축 연신한 후, 건조시킨다. 요오드나 이색성 색소를 함유하는 용액 중에서 연신한 후, 붕산이나 붕사 등을 함유하는 용액 중에서 추가로 연신 (2 단 연신) 한 후, 건조시킴으로써, 요오드의 배향이 높아지고, 편광도 특성이 좋아지기 때문에, 특히 바람직하다.

상기 폴리비닐알코올계 폴리머로는, 예를 들어, 아세트산비닐을 중합시킨 후에 비누화한 것이나, 아세트산비닐에 소량의 불포화 카르복실산, 불포화 술폰산, 양이온성 모노머 등의 공중합 가능한 모노머를 공중합한 것 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 폴리머의 평균 중합도는, 특별히 제한되지 않고 임의의 것을 사용할 수 있는데, 1000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2000 ∼ 5000 이다. 또, 폴리비닐알코올계 폴리머의 비누화도는 85 몰％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 98 ∼ 100 몰％ 이다.

편광자의 편측 또는 양측에 형성하는 편광자 보호층으로는, 적절한 투명 필름을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머로 이루어지는 필름이 바람직하게 사용된다. 그 폴리머로는, 트리아세틸셀룰로오스와 같은 아세테이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리노르보르넨계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 액정 폴리머 등을 들 수 있다. 필름은, 캐스팅법, 캘린더법, 압출법 중 어느 하나로 제조한 것이어도 된다.

또, 일본 공개특허공보 제2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/비치환 페닐, 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로는, 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 변형에 의한 불균일 등의 문제를 해소할 수 있고, 또한 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 우수하다.

또한, 편광자 보호층은, 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 따라서, Rth = [(nx + ny) / 2 - nz]·d (단, nx, ny 는 필름 평면 내의 주굴절률, nz 는 필름 두께 방향의 굴절률, d 는 필름 두께이다) 로 나타나는 필름 두께 방향의 위상차값이 -90㎚ ∼ +75㎚ 인 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 -90㎚ ∼ +75㎚ 인 것을 사용함으로써, 보호 필름에서 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차값 (Rth) 은, 더욱 바람직하게는 -80㎚ ∼ +60㎚, 특히 -70㎚ ∼ +45㎚ 가 바람직하다.

편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 트리아세틸셀룰로오스와 같은 아세테이트계 수지가 바람직하고, 특히 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하다.

편광자 보호층의 두께는, 임의이지만, 일반적으로는 편광판의 박형화 등을 목적으로, 500㎛ 이하, 바람직하게는 1 ∼ 300㎛, 특히 바람직하게는 5 ∼ 200㎛ 가 된다. 또한, 편광 필름의 양측에 투명 필름의 편광자 보호층을 형성하는 경우, 그 표리에서 상이한 폴리머 등으로 이루어지는 투명 필름으로 할 수도 있다.

편광자 보호층은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한, 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹의 방지나 확산 내지 안티글레어 등을 목적으로 한 처리 등을 실시한 것이어도 된다. 하드 코트 처리는, 편광판 표면의 손상 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어, 실리콘계 등이 적절한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄러짐성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다.

한편, 반사 방지 처리는, 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또, 스티킹 방지는 인접층과의 밀착 방지를 목적으로, 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사되어 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어, 샌드 블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식 등에 의한 조면화 방식이나, 투명 미립자의 배합 방식 등의 적절한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다.

상기 투명 미립자로는, 예를 들어, 평균 입경이 0.5 ∼ 20㎛ 의 실리카나 알루미나, 티타니아나 지르코니아, 산화 주석이나 산화 인듐, 산화 카드뮴이나 산화 안티몬 등을 들 수 있고, 도전성을 갖는 무기계 미립자를 사용해도 되며, 또한, 가교 또는 미가교의 폴리머 입상물 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등을 사용할 수 있다. 투명 미립자의 사용량은, 투명 수지 100 질량부당 2 ∼ 70 질량부, 특히 5 ∼ 50 질량부가 일반적이다.

또한, 투명 미립자 배합의 안티글레어층은, 투명 보호층 그 자체로서 혹은 투명 보호층 표면에 대한 도공층 등으로서 형성할 수 있다. 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산시켜 시각을 확대하기 위한 확산층 (시각 보상 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다. 또한, 상기한 반사 방지층이나 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 그들 층을 형성한 시트 등으로 이루어지는 광학층으로서 투명 보호층과는 별도의 것으로 형성할 수도 있다.

세퍼레이터와 편광자 보호층 사이에 개재되는 점착제층의 형성에는 아크릴계, 합성 고무계, 고무계의 각종의 점착제를 사용할 수 있다. 세퍼레이터의 구성 재료로는, 종이, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지 필름 등을 들 수 있다. 세퍼레이터의 표면에는, 점착제층으로부터의 박리성을 높이기 위해서, 필요에 따라 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리인 박리 처리가 실시되어 있어도 된다.

<광학축 정보>

본 발명의 광학축 정보는, 광학 필름의 광학축에 관한 정보로서, 광학축의 방향성을 판단할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 도 2 에 예시하는 바와 같이, 삼각 (예각 방향이 광학축 방향을 의미한다), 화살표 (화살표의 방향이 광학축 방향을 의미한다), 그 외의 도형, 그림, 문자 등이어도 된다. 도 2 에 있어서, 삼각과 화살표를 설명상 점선으로 나타내고 있지만, 실제로는, 점선으로 볼 수 있는 것이 아니고, 고정밀도의 결점 검사 (예를 들어, 80㎛ ∼ 150㎛ 의 결점 검출 검사) 의 방해가 되지 않는 정도로, 광학축 정보는 외부로부터 시인되는 것이다.

또, 광학축 정보는, 광학 필름체의 전체에 걸쳐서, 소정 위치에 형성되는 것이어도 되고, 랜덤으로 형성되어 있어도 되며, 제조자나 사용자의 적절한 결정에 의해 형성 위치를 설정할 수 있다. 장척상의 광학 필름체인 경우, 제품화를 위해서 최종적으로 소정 사이즈로 절단되는 점에서, 절단 지점 중 어느 하나에 있어서도 광학축 정보가 형성되어 있도록, 광학축 정보를 광학 필름체의 전체에 걸쳐서 형성하는 것이 바람직하다.

또, 광학축 정보는, 표면 보호 필름과 편광자 보호층 (또는 편광판) 사이에 개재하도록 형성되어 있다. 그리고, 광학축 정보가 형성된 표면 보호 필름에 점착제층이 형성되게 된다. 특히, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 인쇄된 광학축 정보의 인쇄 형성물의 단면 두께가, 주변 단부만큼 내부 두께보다 작게 (얇게) 형 성되어 있다. 이에 의해, 점착제층이 광학축 정보의 인쇄 형성물을 둘러쌌을 때에, 인쇄 형성물의 계면 (경계) 의 높낮이 차이가 눈에 띄지 않게 된다. 또한, 인쇄 형성물 전체가 투명해지기 때문에, 고정밀도의 결점 검사 (예를 들어, 80㎛ ∼ 150㎛ 의 결점 검출 검사) 의 방해가 되지 않는 정도로 광학축 정보를 외부로부터 시인할 수 있다.

도 3 에 있어서, 인쇄 형성물의 단면 형상으로서 x - x 단면과 y - y 단면의 예시를 들고 있지만, 특별히 이들 단면 형상에 제한되지 않고, 인쇄 형성물의 주변 단부의 두께가, 그 내부 두께보다 작게 형성되어 있는 것이 중요하고, 보다 바람직하게는, 인쇄 형성물의 인쇄 두께를 내부로부터 주변 단부를 향해 점감하도록 형성하는 것이다. 더욱 바람직하게는, 인쇄 형성물의 인쇄 두께를 내부로부터 주변 단부를 향해 점감하도록 인쇄 형성물을 형성하는 경우, 당해 점감이 직선 혹은 곡선인 것이다. 또한, 도 3 은, 인쇄 형성물의 종횡 중앙 라인을 따른 단면 형상을 나타내고 있지만, 그 밖의 부분의 단면 형상도 마찬가지로 인쇄 두께가 그 내부로부터 주변 단부를 향해 점감하도록 형성되고 있다.

광학축 정보의 형성 방법으로서, 도 4 에 그 밖의 예를 나타낸다. 도 4 에 나타내는 광학축 정보의 인쇄 형성물은, 화소 (도트) 의 집합으로서 형성되어 있다. 도 4 의 (a) 는, 삼각형상의 인쇄 형성물로서, 그 주변부의 화소 (도트) 밀도가 그 내부의 그것보다 작다. 이와 같이 형성되는 것을 그라데이션 형성 혹은 그라데이션 인쇄라고 칭하는 경우가 있다. 또, 도 4 의 (b) 는, 삼각형상의 인쇄 형성물로서, 그 주변부의 화소 (도트) 사이즈가 그 내부의 그것보다 작다. 한편, 도 4(c) 는, 화소 밀도가 주변부와 내부에서 동일한 경우의 삼각형상의 인쇄 형성물을 나타낸다.

또, 광학축 정보는, 투명 도료 또는 형광체 함유 도료를 사용하여 표면 보호 필름에 형성하는 것이 바람직하고, 특히 형광체 함유 도료가 바람직하다. 형광체 함유 도료를 사용했을 경우, 블랙 라이트를 조사함으로써 광학축 정보를 간단·확실하게 시인할 수 있기 때문이다. 투명 도료 또는 형광체 함유 도료는, 특별히 제한되지 않고, 공지된 것을 사용할 수 있는데, 점착제에 대한 내구성의 관점에서 보다 적합한 것을 선정하는 것이 바람직하다.

광학축 정보를 표면 보호 필름에 형성하는 방법으로는, 특별히 제한되지 않고, 스탬프 방식, 잉크젯 방식, 전사 방식, 분사 방식, 인쇄 방식을 들 수 있다.

인쇄 방식으로는, 예를 들어, 볼록판 인쇄 방식, 그라비아 인쇄 방식, 스크린 인쇄 방식이 예시되고, 특히 연속 인쇄를 가능하게 하는 볼록판 인쇄 방식 또는 그라비아 인쇄 방식이 바람직하다. 또, 상기 그라데이션 형성, 화소 사이즈의 변동 형성, 화소 밀도의 변동의 형성이 용이한 볼록판 인쇄 방식 또는 그라비아 인쇄 방식이 특히 바람직하다.

또, 광학축 정보의 인쇄 형성물의 인쇄 두께는, 점착제층의 두께보다 얇게 형성하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 점착제층 두께의 0.1％ 내지 10％ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 점착제층의 평균 두께를 예를 들어, 6㎛ 로 설정했을 경우, 광학축 정보의 인쇄 형성물의 평균 두께는, 0.006㎛ 내지 0.6㎛ 의 범위로 설정된다. 광학축 정보의 인쇄 형성물의 두께를 점착제층 두께의 O.1％ 내지 10％ 의 범위로 설정함으로써, 광학축 정보 인쇄 형성물을 확실하게 점착제로 둘러싸는 것이 가능해져 바람직하다. 특히, 인쇄 형성물의 두께는, 그 주변 단부만큼 그 내부보다 얇게 형성되어 있으므로, 인쇄 형성물과 점착제층의 계면이 눈에 띄지 않게 형성되어, 이에 의해, 인쇄 형성물과 점착제층의 경계 부분이 눈에 띄지 않아, 외관 검사의 방해가 되는 경우가 없다.

<제조 방법>

본 발명의 장척상의 광학 필름체의 제조 방법의 일례를 설명한다. 먼저, (A) 편광자를 얻는 공정. 여기에서는, 염색·가교 및 연신 처리를 실시한 폴리비닐알코올 (PVA) 필름을 건조시켜 편광자를 얻는다. 여기에서의 연신 처리에 있어서의 연신 방향은, 광학축 방향과 일치하고 있다. (B) 편광판을 제조하는 공정. 여기에서는, 편광자의 양면에 접착제를 통하여 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름을 부착하고 편광자 보호층을 적층시켜 편광판을 제조한다. 여기에서 도면에서는 위에 적층되는 TAC 필름에는 안티글레어 처리가 미리 실시되어 있다.

(C) 상기 편광판을 제조하는 공정과는 상이한 제조 라인 (상이한 제조 장소이어도 된다) 에서 표면 보호 필름을 제조한다. 표면 보호 필름 원반을 조출하여 반송하고, 일방의 표면에, 예를 들어, 볼록판 인쇄 방식으로 광학축 정보를 형광체 함유 도료 또는 투명 도료로 연속으로 형성한다.

여기에서, 인쇄된 광학축 정보인 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성하는 것이 중요하다. 예 를 들어, 광학축 정보는, 도 3 에 나타나는 바와 같은 단면 형상, 또, 도 4 의 (a) 및 (b) 에 나타나는 바와 같은 화소 밀도 구성을 갖도록 표면 보호 필름에 인쇄된다.

다음으로, 약점착제층이 형성된 박리 필름 (또는 종이) 과, 표면 보호 필름을 부착한다. 이 때, 박리 필름과 표면 보호 필름 사이에, 광학축 정보와 약점착제층이 개재되도록 부착되어, 롤상으로 권취(券取)된다.

(D) 표면 보호 필름을 부착하는 공정. 편광판의 일방의 면 (도 1 에서는 상측) 에 약점착제를 통하여 표면 보호 필름을 부착한다. 또한, 표면 보호 필름에는 광학축 정보가 인쇄 형성되고, 추가로 약점착제가 도공되어 있다. 표면 보호 필름으로부터 박리 필름을 박리하면서 편광판과 부착해 간다. 표면 보호 필름에 도공된 약점착제 및 표면 보호 필름에 인쇄 형성된 광학축 정보 (인쇄 형성물) 는, 표면 보호 필름을 박리해도 표면 보호 필름에 형성된 상태이며, TAC 필름에 실질적으로 전사되지 않는다.

(E) 세퍼레이터를 부착하는 공정. 편광판의 일방의 면 (도 1 에서는 하측) 에 강점착제를 통하여 세퍼레이터를 부착한다. 여기에서, 세퍼레이터에는 미리 강점착제가 도공되어 있다. 세퍼레이터에 도공된 강점착제는, 세퍼레이터를 박리 후, TAC 에 전사된다. 공정 (D) 와 (E) 는, 동시에 실시하도록 구성해도 되고, 공정 (E) 를 공정 (D) 의 전에 실시해도 된다.

상기 공정을 거쳐, 장척상의 광학 필름체가 제조된다. 상기 부착 공정 (D, E) 후에, 소정 사이즈로 절단하여 소정 사이즈의 광학 필름체를 얻어도 되고, 장척상의 광학 필름체를 롤상으로 권취한 후, 별도 공정에 있어서 소정 사이즈로 절단하도록 구성해도 된다.

이상의 제조 방법에 의하면, 장척상의 광학 필름체를 효율적으로 제조할 수 있어, 종래의 제조 방법과 비교하여 작업 효율의 대폭 개선, 제조 설비 비용의 저감, 인적 손실의 저감 등의 현저한 효과가 나타난다.

<별도 실시형태>

본 발명에 의한 광학 필름체는, 예를 들어, 상기 투명 보호 필름 (편광자 보호 필름) 의 편광자를 접착시키지 않는 면 (상기 접착제 도포층을 형성하지 않는 면) 에 대해, 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 표면 처리를 실시하거나, 시각 보상 등을 목적으로 한 배향 액정층을 적층하는 방법을 들 수 있다. 또, 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판 (λ 판) 을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 광학 필름을 1 층 또는 2 층 이상 부착한 것도 들 수 있다. 특히 광학 필름층이 편광판이면, 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 시각 보상층 또는 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판으로서 바람직하게 적용된다.

반사형 편광판은, 편광판에 반사층을 형성한 것으로, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것 이고, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어, 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉽다는 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 개재하여 편광판의 편면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적절한 방식으로 실시할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로는, 필요에 따라 매트 처리한 투명 보호 필름의 편면에, 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또 상기 투명 보호 필름에 미립자를 함유시켜 표면 미세 요철 구조로 하고, 그 위에 미세 요철 구조의 반사층을 갖는 것 등도 들 수 있다. 상기한 미세 요철 구조의 반사층은, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍거리는 외관을 방지하여, 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또 미립자 함유의 투명 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때에 확산되어, 명암 불균일을 보다 억제할 수 있는 이점 등도 가지고 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형성은, 예를 들어, 진공 증착 방식, 이온 플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등의 증착 방식이나 도금 방식 등의 적절한 방식으로 금속을 투명 보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.

반사판은 상기 편광판의 투명 필름 (편광자 보호층) 에 직접 부여하는 방식 대신, 그 투명 필름에 준한 적절한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사 시트 등으로 사용할 수도 있다. 또한 반사층은, 통상적으로, 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 투명 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가 초기 반사율의 장기 지속의 점이나, 보호층의 별도 부설의 회피의 점 등에서 바람직하다.

또한, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사하고, 또한 투과하는 하프 미러 등의 반투과형의 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 이측에 설치되어, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는, 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은, 밝은 분위기 하에서는 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기 하에서도 내장 광원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판에 대해서 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 변경시키거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 변경시키거나, 혹은 직선 편광의 편광 방향을 변경시키는 경우, 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원 편광으로 변경시키거나, 원 편광을 직선 편광으로 변경시키는 위상차판으로는, 이른바 1/4 파장판 (λ/4 판이라고도 한다) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다) 은, 통상적으로, 직선 편광의 편광 방향을 변경시키는 경우에 사용된다.

타원 편광판은 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 발생한 착색 (파랑 또는 노랑) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 삼차원의 굴절률을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향으로부터 보았을 때에 발생하는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예를 들어, 화상이 칼라 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 정돈하는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또한, 반사 방지의 기능도 갖는다.

광학 필름층의 그 밖의 예로는, 위상차판을 들 수 있다. 위상차판으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 예를 들어, 롤 연신법, 장간극연 (長間隙沿) 연신법, 텐터 연신법, 튜뷸러 연신법 등에 의해 실시할 수 있다. 연신 배율은, 1 축 연신인 경우에는 1.1 ∼ 3 배 정도가 일반적이다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 10 ∼ 200㎛, 바람직하게는 20 ∼ 100㎛ 이다.

상기 고분자 재료로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들 2 원계, 3 원 계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 브랜드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 이 된다.

상기 액정 폴리머로는, 예를 들어, 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것 등을 들 수 있다. 주쇄형의 액정성 폴리머의 구체예로는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조인, 예를 들어, 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정성 폴리머의 구체예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통하여 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정성 폴리머는, 예를 들어, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화 규소를 사방 (斜方) 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개시켜 열처리함으로써 실시된다.

위상차판은, 예를 들어, 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적절한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니고 약간 경사 방향에서 본 경우에도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판으로는, 예를 들어, 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상적인 위상차판은, 그 면 방향에 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 비해, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면 방향에 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면 방향에 1 축으로 연신되고 두께 방향에도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어, 폴리머 필름에 열 수축 필름을 접착시켜 가열에 의한 그 수축력의 작용 하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는, 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 시인이 양호한 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적절한 것을 사용할 수 있다.

또한, 양호한 시인을 갖는 넓은 시야각을 달성하는 점 등에 의해, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 부착한 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 이측 사이드에 설치되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광학축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사하고, 그 밖의 광은 투과하는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층시킨 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과하지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사한 광을 추가로 그 뒤측에 형성된 반사층 등을 개재하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고, 백라이트 등으로 액정 셀의 이측으로부터 편광자를 통해 광을 입사했을 경우에는, 편광자의 편광학축에 일치하고 있지 않은 편광 방향을 갖는 광은, 거의 편광자에 흡수되어 버려, 편광자를 투과해 오지 않는다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 의해서도 상이하지만, 대략 50％ 의 광이 편광자에 흡수되어 버려, 그 만큼, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소되어, 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 추가로 그 뒤측에 형성된 반사층 등을 통하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하여, 이 양자 사이에서 반사, 반전하고 있는 광의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을, 휘도 향상 필름은 투과시켜 편광자에 공급하므로, 백라이트 등의 광을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상의 표시에 사용할 수 있어, 화면을 밝게 할 수 있다.

휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 형성할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해 반사한 편광 상태의 광은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산시킴과 동시에 편광 상태를 해소시켜, 비편광 상태가 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉, 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향해, 반사층 등을 통하여 반사하고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사하는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌리는 확산판을 형성함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 불균일을 적게 하여, 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 형성함으로써, 첫 회의 입사광은 반사의 반복 회수가 적절하게 증가되어, 확산판의 확산 기능과 함께 균일한 밝은 표시 화면을 제공할 수 있었던 것으로 생각된다.

상기 휘도 향상 필름으로는, 예를 들어, 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같이, 소정 편광학축의 직선 편광을 투과시키고 그 밖의 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같이, 좌회 또는 우회 중 어느 일방의 원 편광을 반사하고 그 밖의 광은 투과시키는 특성을 나타내는 것 등의 적절한 것을 사용할 수 있다.

따라서, 상기한 소정 편광학축의 직선 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그 투과광을 그대로 편광판에 편광학축을 구비하여 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 로스를 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 로스를 억제하는 점에서 그 원 편광을 위상차판을 개재하여 직선 편광화하여 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용함으로써, 원 편광을 직선 편광으로 변환할 수 있다.

가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어, 파장 550㎚ 의 담색광에 대해 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차층과 그 밖의 위상차 특성을 나타내는 위상차층, 예를 들어, 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층을 중첩하는 방식 등에 의해 얻을 수 있다. 따라서, 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 배치하는 위상차판은, 1 층 또는 2 층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것이어도 된다.

또한, 콜레스테릭 액정층에 대해서도, 반사 파장이 상이한 것의 조합으로 하여 2 층 또는 3 층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써, 가시광 영역 등의 넓은 파장 범위에서 원 편광을 반사하는 것을 얻을 수 있어, 그것에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원 편광을 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 광학 필름체 (예를 들어, 편광판) 는, 상기한 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층시킨 광학 필름체는, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층시켜 광학 필름체로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여, 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착제층 등의 적절한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기 편광판과 그 밖의 광학층의 접착에 있어서, 그들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.

본 발명에 의한 광학 필름체 (편광판) 나, 상기의 적층 광학 부재에는, 액정 셀 등의 그 밖의 부재와 접착하기 위한 점착층이 형성된다. 그 점착층은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아크릴계 등의 종래에 준한 적절한 점착제로 형성할 수 있다. 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열 팽창차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정 셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이며 내구성이 우수한 화상 표시 장치의 형성성 등의 점에 의해, 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층인 것이 바람직하다. 또, 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착층 등으로 할 수 있다. 점착층은 필요에 따라 필요한 면에 형성하면 되고, 예를 들어, 편광자와 편광자 보호층으로 이루어지는 편광판에 대해서 언급한다면, 필요에 따라, 편광자 보호층의 편면 또는 양면에 점착층을 형성하면 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 편광자 보호층, 광학 필름층, 점착층 등의 각 층에는, 예를 들어, 살리실산 에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합 물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

본 발명에 의한 광학 필름체는, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치 (광학 표시 장치에 상당한다) 의 형성에 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 필름체는, 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉, 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀 (광학 표시 유닛에 상당한다) 과 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립하여 구동 회로를 장착하는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하면 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어, TN 형이나 STN 형, π 형 등의 임의의 타입인 것을 사용할 수 있다.

액정 셀의 편측 또는 양측에 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정 셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들어, 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

본 발명에 의한 광학 필름체는, 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치는, 본 발명에 의한 광학 필름체를 액정 셀의 편측 또는 양측에 배치하여 이루어지는 투과형이나 반사형, 혹은 투과·반사 양용 (兩用) 형의 종래에 준한 적절한 구조를 갖는 것으로서 형성할 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치를 형성하는 액정 셀은 임의이며, 예를 들어, 박막 트랜지스터 형태로 대표되는 단순 매트릭스 구동형인 것 등의 적절한 타입의 액정 셀을 사용한 것이어도 된다.

또 액정 셀의 양측에 편광판이나 광학 부재를 형성하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들어, 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 광확산판이나 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

본 발명은, 광학 필름층으로서 편광판의 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 이에 제한되지 않고, 광학 필름으로서 편광판과 위상차판의 적층체, 위상차판에 대해서만 적용할 수도 있다.

<실시예>

실시예에서는, 도 1 에 나타내는 편광판의 광학 필름체를 상기 제조 방법 (공정 A ∼ E) 에 따라 제조하여, 대향 각 길이가 6 인치가 되는 사이즈로 절단하였다. 형광체 함유 도료로서, 다이닛폰 잉크사 제조의 냉광 잉크메듐을 사용하였다. 표면 보호 필름의 두께를 100㎛, 약점착층의 평균 두께를 6㎛, 광학축 정보의 인쇄 형성물의 평균 두께를 0.01㎛ 로 설정하였다. 공정 C 에서 형성된 광학축 정보는, 도 4 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 삼각형상의 인쇄 형성물로서, 그 주변부의 화소 밀도가 그 내부보다 작게 구성되어, 소정 간격으로 복수개 형성되도록 인쇄되었다. 광학축 정보는, 전체적으로 대략 투명하지만 외관 검사에서 판별할 수 있는 것이며, 블랙 라이트를 조사함으로써 보다 간단하게 확인할 수 있었다.

<비교예>

비교예에서는, 공정 C 에서 형성된 광학축 정보가, 도 4 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 인쇄 형성물의 화소 밀도가 동일한 것인 것 이외에, 실시예와 동일한 제조 방법으로, 도 1 에 나타내는 편광판의 광학 필름체를 제조하였다.

<평가>

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 필름체에 대해서, 결점 검사를 실시하였다. 이 결점 검사는, 10 명의 외관 검사원이 5 개의 광학 필름체를 검사함으로써 실시되었다. 이 때 광학 필름체는, 5 개의 광학 필름체로 합계 15 개의 결점을 갖도록, 랜덤으로 광학축 정보의 인쇄 형성물의 주변부 근방 하에 결점을 배치한 것을 사용하였다. 그리고, 광학축 정보의 인쇄 형성물의 주변부 근방 하의 결점의 총 수를 검사원에게 알리지 않고 결점을 검출한 확률을 비교하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다. 표 1 의 결점 검출률은, 결점 수에 대한 검출 확률로서, 실시예에서 검출한 경우, 10 명의 검사원 전원이 광학축 정보 하의 15 개의 결점을 검출할 수 있고 (결점 검출률 100％), 따라서 간과율은 0％ 이었다. 한편, 비교예에서는, 최대 5 개로부터 최소 1 개의 결점을 간과하고 있었다.

	실시예		비교예
검사원	결점 검출률	간과율	결점 검출률	간과율
1	100％ (15개)	0％	73％ (11개)	27％
2	100％ (15개)	0％	80％ (12개)	20％
3	100％ (15개)	0％	73％ (11개)	27％
4	100％ (15개)	0％	67％ (10개)	33％
5	100％ (15개)	0％	87％ (13개)	13％
6	100％ (15개)	0％	87％ (13개)	13％
7	100％ (15개)	0％	73％ (11개)	27％
8	100％ (15개)	0％	93％ (14개)	7％
9	100％ (15개)	0％	87％ (13개)	13％
10	100％ (15개)	0％	80％ (12개)	20％

(검사원은, 사내 기준에 의한 검사원 인정 합격자로 구성되어 있다)

이상의 실시예와 비교예의 결과로부터 명백한 바와 같이, 실시예에서는, 광학축 정보의 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도 (화소 밀도) 를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성함으로써, 결점을 확실하게 검사할 수 있고, 한편, 비교예에서는, 인쇄 형성물의 주변부와 내부의 인쇄 밀도가 동일해지도록 형성하고 있기 때문에, 광학축 정보가 방해가 되어 결점을 간과하는 결과가 되었다. 즉, 본 발명의 실시예에 의하면, 광학축 정보를 확실하게 외부로부터 시인할 수 있음과 함께, 고정밀도의 결점 검사에 있어서 확실하게 결점을 검출할 수 있는 것이다.

도 1 은 광학 필름체를 설명하는 도면.

도 2 는 광학축 정보의 실시형태의 예를 설명하는 도면.

도 3 은 광학축 정보의 인쇄 형성물의 단면 형상의 실시형태의 예를 설명하는 도면.

도 4 는 광학축 정보의 인쇄 형성물의 화소 밀도에 대해 설명하기 위한 도면.

도 5 는 종래의 광학 필름체에 형성된 마킹에 대해 설명하는 도면.

Claims (10)

1. 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체로서,

   상기 광학축에 관한 광학축 정보를 상기 표면 보호 필름에 인쇄하여 형성하는 경우, 당해 인쇄된 광학축 정보인 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성하는 경우, 인쇄물의 주변 단부의 두께를, 당해 인쇄 형성물의 내부 두께보다 작게 하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 인쇄 형성물의 인쇄 두께를 내부로부터 주변 단부를 향해서 점감(漸減)하도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 인쇄 형성물의 중앙 단면 형상이, 산 형상, 사다리꼴 형상 또는 삼각형 상인 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 인쇄 형성물의 인쇄 두께를 내부로부터 주변 단부를 향해서 점감하도록 인쇄 형성물을 형성하는 경우, 당해 점감이 직선 혹은 곡선인 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성하는 경우, 인쇄물의 주변부의 화소 밀도를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 화소 밀도보다 작게 하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성하는 경우, 인쇄물의 주변부의 화소 사이즈를, 당해 인쇄 형성물의 내부의 화소 사이즈보다 작게 하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광학축 정보를 상기 표면 보호 필름에 형광체 함유 도료로 인쇄함으로써 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광학축 정보가, 상기 표면 보호 필름과 상기 광학 필름층 사이에 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 필름체.
10. 광학축을 갖는 광학 필름층에, 당해 광학 필름층의 표면을 보호하는 표면 보호 필름을 적층하여 이루어지는 광학 필름체의 제조 방법으로서,

    상기 표면 보호 필름에, 상기 광학축에 관한 광학축 정보를 인쇄하는 인쇄 공정과,

    상기 인쇄 공정에서 상기 광학축 정보가 인쇄된 표면 보호 필름과 상기 광학 필름층을 부착할 때에, 당해 광학축 정보를 상기 표면 보호 필름과 상기 광학 필름층 사이에 개재시켜 부착하는 부착 공정을 적어도 갖고,

    상기 인쇄 공정에 있어서, 당해 인쇄된 광학축 정보인 인쇄 형성물의 주변부의 인쇄 밀도를 당해 인쇄 형성물의 내부의 인쇄 밀도보다 작게 하도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학 필름체의 제조 방법.

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