KR20130073954A - 광학 기능 필름, 및 이를 사용한 액정 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

광학 기능 필름, 및 이를 사용한 액정 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접합 시에 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있고, 바람직하게는 캐리어 필름의 파단도 발생하기 어려운 광학 기능 필름, 및 이를 사용한 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공한다. 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단한 후, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체에 접합하기 위하여 사용되는 띠 형상의 광학 기능 필름에 있어서, 상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 이상 5000 ㎫ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

광학 기능 필름, 및 이를 사용한 액정 표시 장치의 제조 방법 {OPTICAL FUNCTIONAL FILM, AND METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING SAME}
본 발명은 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단한 후, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체에 접합하기 위하여 사용되는 띠 형상의 광학 기능 필름, 및 이를 사용한 광학 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 광학 기능 필름의 제조 메이커는, 액정 표시 소자 가공 메이커에 광학 기능 필름을 납품할 때, 롤 형상 제품을 소정의 크기로 펀칭하고, 펀칭 후의 낱장 제품을 몇 장으로 겹쳐서 곤포하여, 납품하고 있었다. 그러나, 이 방법에서는, 공정 시간이 길어지고, 필요한 곤포 자재 등이 많으며, 또한 그 해체 작업도 번잡하다는 문제가 있었다.
이로 인해, 광학 기능 필름을 갖는 띠 형상의 제품이 권취된 연속 롤을 액정 표시 소자 가공 메이커에 납품하고, 롤 공급, 결함 검사, 절단 가공 및 액정 표시 장치로의 접합 등을 일련의 공정에서 행하는 제조 방법이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 등).
이 제조 방법에서는, 예를 들어 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터, 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단(소위 하프 컷)한 후, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름과 액정 패널을 롤 사이로 통과시킴으로써, 광학 기능 필름의 노출면을 액정 패널에 접합하는 방법이 채용되고 있다.
국제 공개 WO2008-047712호 공보
그러나, 상기 접합 방법에서는, 롤 사이를 통과시켜 광학 기능 필름과 액정 패널을 접합할 때, 그 계면에 기포가 발생하기 쉽고, 이것이 제품의 결점이 된다는 문제가 있었다. 이로 인해, 접합 시에 기포 없이 접합되는 방법의 확립이 필요하였다.
또한, 하프 컷 시에, 캐리어 필름이 절단되거나, 캐리어 필름에 절결이 발생하여, 반송 시의 장력에 의해 절결 부분을 기점으로, 캐리어 필름이 파단되는 경우가 있었다. 이들 현상에 의해, 제품의 수율 및 생산 효율이 저하된다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 접합 시에 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있으며, 바람직하게는 캐리어 필름의 파단도 발생하기 어려운 광학 기능 필름, 및 이를 사용한 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하고자 예의 검토를 거듭한 결과, 기포 발생의 메커니즘을 해명하고, 이 지식에 기초하여, 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성과, 길이 방향의 세로 탄성률을 특정한 범위로 함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명의 광학 기능 필름은, 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단한 후, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체에 접합하기 위하여 사용되는 띠 형상의 광학 기능 필름에 있어서,
상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 이상 5000 ㎫ 이하인 것을 특징으로 한다.
여기서, 단위 길이당 굽힘 강성은 E×I로 표현되고, E는 광학 기능 필름의 세로 탄성률[N/㎟], I는 단위 길이당 단면 2차 모멘트이며, I=b×h3/12(단, b: 단위 길이(1㎜), h: 필름 두께[㎜])이다. 상기 물성은, 구체적으로는 실시예의 방법으로 측정되는 값이다.
본 발명의 광학 기능 필름에 의하면, 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성과, 길이 방향의 세로 탄성률을 상기 범위로 함으로써, 접합 시에 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 본 발명자들이 추정한 기포 발생의 메커니즘은 다음과 같다.
에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름(예를 들어 편광 필름)을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체(예를 들어 액정 패널)에 접합할 때는, 부착 속도에는 가감속이 발생하기 때문에, 광학 기능 필름에는 장력의 변동이 발생한다. 그 결과, 도 5에 도시하는 바와 같이 부착 직전의 광학 기능 필름이 진동하고, 진동에 의해 캐리어 필름과 에지형 부재 사이에 들뜸이 발생하기 쉬워진다. 도 5에 도시한 바와 같이, 캐리어 필름의 굽힘 강성이 높을수록, 캐리어 필름은 굴곡되기 어렵기 때문에, 에지형 부재로부터의 캐리어 필름의 들뜸이 커져, 캐리어 필름의 박리가 불안정해진다. 이로 인해, 점착제에 박리 자국 등이 남기 쉽고, 접합 시의 기포가 발생하기 쉽다. 또한, 굽힘 강성이 낮으면 캐리어 필름과 광학 기능 필름의 접합 시에, 캐리어 필름의 주름, 마찰이 발생하기 쉬워져, 그 영향에 의해 기포가 발생하기 쉬워진다. 이상의 이유로부터, 캐리어 필름의 구부러지기 어려움을 나타내는 지표인, 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성을 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하가 되도록 설정하면, 캐리어 필름의 들뜸이 적고, 기포의 발생 없이 접합할 수 있도록 된다고 생각된다.
또한, 캐리어 필름의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 미만일 경우, 캐리어 필름이 신장되기 쉬워, 하프 컷부에 있어서 반송 중에 점착제와 캐리어 필름 사이에 박리가 발생하기 쉽다. 이 박리는 부착 기포의 원인이 된다. 또한, 세로 탄성률이 5000 ㎫를 초과하면 필름이 단단하여, 하프 컷 시에 발생한 절결을 기점으로 찢어지기 쉬워지기 때문에, 파단이 일어나기 쉽고, 또한, 필름 반송 시에 사행이 일어나기 쉬워진다.
상기에 있어서, 캐리어 필름의 두께가 10 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 캐리어 필름의 두께가 두꺼우면, 하프 컷 후의 반송 공정에 있어서, 하프 컷 부분에서 캐리어 필름과 광학 기능 필름(점착제) 사이에 박리가 발생하기 쉬워진다. 이로 인해, 에지형 부재에 의한 박리 시에, 박리가 있는 부분과 없는 부분에서 박리력이 다르기 때문에, 접합 시에 필름의 진동과 휨이 발생하고, 이 또한 기포 발생의 원인의 하나가 된다. 따라서, 캐리어 필름의 두께는, 60 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 하프 컷 시 및 하프 컷 후의 반송 시에, 캐리어 필름의 파단 없이 광학 기능 필름을 접합하는 관점에서, 캐리어 필름의 두께가 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 띠 형상의 광학 기능 필름이 롤 형상으로 감긴 것인 것이 바람직하다. 이 경우, 롤 형상의 권취체로부터 띠 형상의 광학 기능 필름을 풀어내면서, 광학 기능 필름을 연속적으로 접합할 수 있다. 또한, 광학 기능 필름 제품의 공급 형태로서도 적합하다.
한편, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단하는 공정과, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 액정 패널에 접합하는 공정을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 이상 5000 ㎫ 이하인 것을 특징으로 한다.
(단위 길이당 굽힘 강성은 E×I로 표현되고, E는 광학 기능 필름의 세로 탄성률[N/㎟], I는 단위 길이당 단면 2차 모멘트이며, I=b×h3/12(단, b: 단위 길이(1㎜), h: 필름 두께[㎜])임)
본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 상기와 같이 작용 효과에 의해, 광학 기능 필름의 접합 시에 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있고, 바람직하게는 캐리어 필름의 파단도 발생하기 어렵기 때문에, 제품 품질이 높으며, 제품 수율이 높은 제조 방법이 된다.
또한, 상기 띠 형상의 광학 기능 필름이 롤 형상의 권취체로부터 풀어내어진 것인 것이 바람직하다. 이로 인해, 권취체로부터 띠 형상의 광학 기능 필름을 풀어내면서, 광학 기능 필름을 연속적으로 액정 패널에 접합시킬 수 있다. 또한, 광학 기능 필름 제품의 공급 형태로서도 적합하다.
도 1은 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 사용하는 제조 시스템의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 사용하는 제조 시스템의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는 제1, 제2 광학 기능 필름의 적층 구조의 일례에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 있어서의 작용 효과를 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명의 광학 기능 필름은, 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단한 후, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체에 접합하기 위하여 사용되는 띠 형상의 광학 기능 필름으로서, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 적절하게 사용할 수 있다. 단, 접합이 대상이 되는 낱장체는, 액정 패널 이외의 낱장체로 하는 것이 가능하다. 이러한 낱장체로서는, 그 밖의 광학 기능 필름이나, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 EL 패널, TFT 기판, 프린트 기판 등의 표시 패널을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단하는 공정과, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 액정 패널에 접합하는 공정을 포함하는 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같은 일련의 공정의 일부로서 실시할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 주된 공정으로서, 띠 형상의 광학 기능 필름의 절단 공정과, 절단 후의 광학 기능 필름의 시트편을 액정 패널에 연속적으로 접합하는 접합 공정을 포함하고, 또한, 연속 롤 준비 공정, 반송 공정, 검사 공정을 구비할 경우의 예를 나타낸다. 이하, 도 1에 기초하여 각 공정을 설명한다.
(1) 제1 연속 롤 준비 공정(도 1, S1). 띠 형상의 것을 포함하는 권취체를 제1 연속 롤로서 준비한다. 제1 연속 롤의 폭은, 액정 패널의 접합 크기에 의존하고 있다. 제1 연속 롤로서 권취되는 띠 형상의 광학 기능 필름은, 예를 들어 편광자를 포함하는 광학 기능 필름에 점착층과 상기 점착층에 임시 접착된 캐리어 필름이 적층된 것이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들어 띠 형상의 광학 기능 필름을 포함하는 제1 시트 형상물(F1)의 적층 구조는, 제1 광학 기능 필름(F11)과, 제1 캐리어 필름(F12)과, 표면 보호 필름(F13)을 갖는다. 제1 광학 기능 필름(F11)은, 제1 편광자(F11a)와, 그 한쪽 면에 접착제층(도시하지 않음)을 사이에 둔 제1 필름(F11b)과, 그 다른 한쪽 면에 접착제층(도시하지 않음)을 사이에 둔 제2 필름(F11c)으로 구성되어 있다.
제1, 제2 필름(F11b, F11c)은, 예를 들어 보호 필름(예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 필름, PET 필름 등)이다. 제2 필름(F11c)은, 제1 점착층(F14)을 사이에 두고 액정 패널면측에 접합된다. 제1 필름(F11b)에는, 표면 처리를 실시할 수 있다. 표면 처리로서는, 예를 들어 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹의 방지나 확산 내지 안티 글레어 등을 목적으로 한 처리 등을 들 수 있다. 제1 캐리어 필름(F12)은, 제2 필름(F11c)과 제1 점착층(F14)을 사이에 두고 설치되어 있다. 또한, 표면 보호 필름(F13)은, 제1 필름(F11b)과 점착층(F15)을 사이에 두고 설치되어 있다. 이하에 있어서, 편광자와 보호 필름의 적층 구조를 편광 필름이라고 칭하는 경우가 있다.
(2) 반송 공정(도 1, S2). 준비되고 설치된 제1 연속 롤로부터 제1 시트 형상물을 풀어내어, 하류측으로 반송한다. 제1 시트 형상물을 반송하는 제1 반송 장치는, 예를 들어 닙 롤러 쌍, 텐션 롤러, 회전 구동 장치, 어큐뮬레이트 장치, 센서 장치, 제어 장치 등으로 구성되어 있다. 제1 시트 형상물은 제1 캐리어 필름을 갖고 있으며, 이것이 캐리어 필름으로서 기능한다.
(3) 제1 검사 공정(도 1, S3). 제1 시트 형상물의 결점을 제1 결점 검사 장치를 사용하여 검사한다. 여기서의 결점 검사 방법으로서는, 제1 시트 형상물의 양쪽 면에 대하여 투과광, 반사광에 의한 화상 촬영·화상 처리하는 방법, 검사용 광학 기능 필름을 CCD 카메라와 검사 대상물 사이에, 검사 대상인 편광 필름의 편광축과 크로스 니콜이 되도록 배치(0도 크로스라고 칭하는 경우가 있음)하여 화상 촬영·화상 처리하는 방법, 검사용 광학 기능 필름을 CCD 카메라와 검사 대상물 사이에, 검사 대상인 편광 필름의 편광축과 소정 각도(예를 들어, 0도보다 크고 10도 이내의 범위)가 되도록 배치(x도 크로스라고 칭하는 경우가 있음)하여 화상 촬영·화상 처리하는 방법을 들 수 있다. 또한, 화상 처리의 알고리즘은 공지된 방법을 적용할 수 있고, 예를 들어 2치화 처리에 의한 농담 판정에 의해 결점을 검출할 수 있다.
투과광에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법에서는, 제1 시트 형상물 내부의 이물을 검출할 수 있다. 반사광에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법에서는, 제1 시트 형상물 표면의 부착 이물을 검출할 수 있다. 0도 크로스에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법에서는, 주로, 표면 이물, 오염, 내부의 이물 등을 휘점으로서 검출할 수 있다. x도 크로스에 의한 화상 촬영·화상 처리 방법에서는, 주로, 닉(knick)을 검출할 수 있다.
제1 결점 검사 장치로 얻어진 결점의 정보는, 그 위치 정보(예를 들어, 위치 좌표)과 함께 결부되어, 제어 장치에 송신되고, 후술하는 제1 절단 장치에 의한 절단 방법에 기여하게 할 수 있다. 제1 검사 공정에 있어서는, 검사의 정밀도를 향상시키는 관점에서, 도 2에 도시하는 제조 시스템과 같이, 검사 전에 캐리어 필름을 박리한 후, 검사 후에 캐리어 필름을 재접착하는 것이 바람직하다. 이 점은, 제2 검사 공정에 있어서도 마찬가지이다. 이 검사 방식의 경우, 검사 전후의 캐리어 필름은, 동일하거나 상이해도 된다.
또한, 이러한 검사 공정을 연속 제조 공정에서 행하는 대신, 연속 롤의 제조 시에 검사 공정을 행함으로써, 마찬가지의 수율 향상 효과를 얻을 수 있다. 즉, 앞서 행한 검사 결과에 기초하여, 제1 및 제2 연속 롤의 폭 방향의 한쪽 단부에는, 소정 피치 단위(예를 들어 1000 ㎜)로 제1, 제2 시트 형상 제품의 결점 정보(결점 좌표, 결점의 종류, 크기 등)가 코드 정보(예를 들어 QR 코드, 바코드)로서 첨부되어 있는 경우이다. 이러한 경우, 절단하기 전 단계에서, 이 코드 정보를 판독하고, 해석하여 결점 부분을 피하도록, 제1, 제2 절단 공정에 있어서 소정 크기로 절단한다(스킵 컷이라고 칭하는 경우가 있음). 그리고, 결점을 포함하는 부분은 제거 또는 액정 패널이 아닌 부재에 접합하도록 구성하고, 소정 크기로 절단된 양품 판정의 낱장의 시트 형상 제품을 액정 패널에 접합되도록 구성한다. 이로 인해, 액정 표시 소자의 수율이 대폭 향상된다.
(4) 제1 절단 공정(도 1, S4). 제1 절단 장치는, 제1 캐리어 필름을 절단하지 않고, 제1 광학 기능 필름 및 제1 점착층을 소정 크기로 절단(하프 컷)한다. 제1 결점 검사 장치(14)에서 얻어진 결점의 정보에 기초하여, 결점을 피하도록 절단하게끔 구성된다. 이로 인해, 제1 시트 형상물(F1)에 대한 제품의 수율이 대폭 향상된다. 결점을 포함하는 제1 광학 기능 필름의 시트편은, 후술하는 제1 배제 장치에 의해 배제되어, 액정 패널(W)에는 부착되지 않도록 구성된다.
(5) 제1 광학 기능 필름 접합 공정(도 1, S5). 제1 박리 장치를 사용하여 제1 캐리어 필름을 제거하면서, 제1 접합 장치를 사용하여 해당 제1 캐리어 필름이 제거된 제1 광학 기능 필름을 제1 점착층을 사이에 두고 액정 패널에 접합한다. 접합 시에, 제1 광학 기능 필름과 액정 패널을 롤 쌍으로 끼워서 압착한다. 캐리어 필름을 박리할 때는, 에지형 부재를 사용하여 캐리어 필름의 반송 방향을 예각으로 반전시킴으로써, 점착층으로부터 박리할 수 있다.
(6) 세정 공정(도 1, S6). 필요에 따라, 액정 패널은, 연마 세정 장치 및 물 세정 장치에 의해, 그 표면이 세정된다. 세정된 액정 패널은, 반송 장치에 의해, 검사 장치까지 반송된다.
(7) 제2 연속 롤 준비 공정(도 1, S11). 띠 형상의 광학 기능 필름을 포함하는 권취체를 제2 연속 롤로서 준비한다. 제2 시트 형상물의 적층 구조는, 제1 시트 형상물과 마찬가지의 구성이지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 4가 도시하는 바와 같이, 제2 시트 형상물(F2)의 적층 구조는, 제1 시트 형상물과 마찬가지의 구성이지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 시트 형상물(F2)은, 제2 광학 기능 필름(F21)과, 제2 캐리어 필름(F22)과, 표면 보호 필름(F23)을 갖는다. 제2 광학 기능 필름(F21)은, 제2 편광자(21a)와, 그 한쪽 면에 접착제층(도시하지 않음)을 사이에 둔 제3 필름(F21b)과, 그 다른 한쪽 면에 접착제층(도시하지 않음)을 사이에 둔 제4 필름(F21c)으로 구성되어 있다.
제3, 제4 필름(F21b, F21c)은, 예를 들어 보호 필름(예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 필름, PET 필름 등)이다. 제4 필름(F21c)은, 제2 점착층(F24)을 사이에 두고 액정 패널면측에 접합된다. 제3 필름(F21b)에는, 표면 처리를 실시할 수 있다. 표면 처리로서는, 예를 들어 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹의 방지나 확산 내지 안티 글레어 등을 목적으로 한 처리 등을 들 수 있다. 제2 캐리어 필름(F22)은, 제4 필름(F21c)과 제2 점착층(F24)을 사이에 두고 설치되어 있다. 또한, 표면 보호 필름(F23)은, 제3 필름(F21b)과 점착층(F25)을 사이에 두고 설치되어 있다.
(8) 반송 공정(도 1, S12). 준비되고 설치된 제2 연속 롤로부터 제2 시트 형상물을 풀어내어, 하류측으로 반송한다. 제2 시트 형상물을 반송하는 제2 반송 장치는, 예를 들어 닙 롤러 쌍, 텐션 롤러, 회전 구동 장치, 어큐뮬레이트 장치, 센서 장치, 제어 장치 등으로 구성되어 있다.
(9) 제2 검사 공정(도 1, S13). 제2 시트 형상물의 결점을 제2 결점 검사 장치를 사용하여 검사한다. 여기에서의 결점 검사 방법은, 상술한 제1 결점 검사 장치에 의한 방법과 마찬가지이다.
(10) 제2 절단 공정(도 1, S14). 제2 절단 장치는, 제2 캐리어 필름을 절단하지 않고, 제2 광학 기능 필름 및 제2 점착층을 소정 크기로 절단(하프 컷)한다. 필요에 따라, 제2 결점 검사 장치에서 얻어진 결점의 정보에 기초하여, 결점을 피하도록 절단하게끔 구성된다. 이로 인해, 제2 시트 형상물의 수율이 대폭 향상된다. 결점을 포함하는 제2 시트 형상물은, 제2 배제 장치에 의해 배제되어, 액정 패널에는 부착되지 않도록 구성된다.
(11) 제2 광학 기능 필름 접합 공정(도 1, S15). 계속해서, 제2 절단 공정 후에, 제2 박리 장치를 사용하여 제2 캐리어 필름을 제거하면서, 제2 접합 장치를 사용하여 해당 제2 캐리어 필름이 제거된 제2 광학 기능 필름을, 상기 제2 점착층을 사이에 두고, 액정 패널의 제1 광학 기능 필름이 접합되어 있는 면과는 다른 면에 접합한다. 또한, 제2 광학 기능 필름을 액정 패널에 접합하기 전에, 반송 장치의 반송 방향 전환 기구에 의해 액정 패널을 90도 회전시켜, 제1 광학 기능 필름과 제2 광학 기능 필름을 크로스 니콜의 관계로 할 경우가 있다. 접합 시에, 제2 광학 기능 필름과 액정 패널을 롤로 끼워서 압착한다.
(12) 액정 표시 소자의 검사 공정(도 1, S16). 검사 장치는, 광학 기능 필름이 양쪽 면에 접착된 액정 표시 소자를 검사한다. 검사 방법으로서는, 액정 표시 소자의 양쪽 면에 대하여 반사광에 의한 화상 촬영·화상 처리하는 방법이 예시된다. 또한 다른 방법으로서, 검사용 광학 기능 필름을 CCD 카메라와 검사 대상물의 사이에 설치하는 방법도 예시된다. 또한, 화상 처리의 알고리즘은 공지된 방법을 적용할 수 있고, 예를 들어 2치화 처리에 의한 농담 판정에 의해 결점을 검출할 수 있다.
(13) 검사 장치에서 얻어진 결점의 정보에 기초하여, 액정 표시 소자의 양품 판정이 이루어진다. 양품 판정된 액정 표시 소자는, 다음 실장 공정으로 반송된다. 불량품 판정된 경우, 재작업 처리가 실시되어, 새롭게 광학 기능 필름이 붙여져서, 계속해서 검사되고, 양품 판정의 경우, 실장 공정으로 이행되며, 불량품 판정의 경우, 다시 재작업 처리로 이행되든지 또는 폐기 처분된다.
이상의 일련의 제조 공정에 있어서, 제1 광학 기능 필름의 접합 공정과 제2 광학 기능 필름 접합 공정을 연속한 제조 라인에서 실행함으로써, 액정 표시 장치를 적절하게 제조할 수 있다.
이어서, 각 공정을 실시하기 위한 제조 시스템에 대하여 설명한다. 이 제조 시스템으로서는, 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 반송 장치(12), 제1 검사 전 박리 장치(13), 제1 결점 검사 장치(14), 제1 캐리어 필름 접합 장치(15), 제1 절단 장치(16), 제1 박리 장치(17) 및 제1 접합 장치(18)를 구비하는 것이 예시된다. 본 발명에서는, 제1 검사 전 박리 장치(13), 제1 결점 검사 장치(14), 제1 캐리어 필름 접합 장치(15)를 구비함으로써, 제1 광학 기능 필름의 검사를 정밀도 높게 행할 수 있지만, 이들 장치는, 생략하는 것도 가능하다.
긴 제1 시트 형상물(F1)의 제1 연속 롤은, 자유 회전 또는 일정한 회전 속도로 회전하도록 모터 등과 연동된 롤러 가대 장치에 설치된다. 제어 장치에 의해 회전 속도가 설정되어, 구동 제어된다.
제1 반송 장치(12)는 제1 시트 형상물(F1)을 하류측으로 반송하는 반송 장치이다. 제1 반송 장치(12)는 닙 롤러 쌍, 텐션 롤러, 회전 구동 장치, 어큐뮬레이트 장치(A), 센서 장치, 제어 장치 등으로 구성되며, 제어 장치에 의해 제어되고 있다. 제1 반송 장치(12)는 제1 캐리어 필름에 장력을 가하면서, 절단 전의 광학 기능 필름 또는 절단 후의 광학 기능 필름의 시트편을, 제1 접합 장치(18)까지 반송한다. 또한, 제1 결점 검사 장치(14)의 위치에서는, 제1 캐리어 필름을 사용하지 않고 광학 기능 필름만이 하류측으로 반송된다.
제1 검사 전 박리 장치(13)는 반송되어 온 제1 시트 형상물(F1)로부터 캐리어 필름(H11)을 박리하여, 롤(132)에 권취하는 구성이다. 롤(132)로의 권취 속도는 제어 장치에 의해 제어되고 있다. 박리 장치(131)로서는, 선단이 첨예한 나이프 에지부를 갖고, 이 나이프 에지부에 캐리어 필름(H11)을 감아 걸어 반전 이송함으로써, 캐리어 필름(H11)을 박리함과 함께, 캐리어 필름(H11)을 박리한 후의 제1 시트 형상물(F1)을 반송 방향으로 반송하도록 구성된다.
제1 결점 검사 장치(14)는 캐리어 필름(H11)의 박리 후에, 결점 검사를 한다. 제1 결점 검사 장치(14)는 CCD 카메라로 촬상된 화상 데이터를 해석하여 결점을 검출하고, 또한 그 위치 좌표를 산출한다. 이 결점의 위치 좌표는, 후술하는 제1 절단 장치(16)에 의한 스킵 컷에 제공된다.
제1 캐리어 필름 접합 장치(15)는 제1 결점 검사 후에, 캐리어 필름(H12)을 제1 점착층(F14)을 사이에 두고 제1 광학 기능 필름(F11)에 접합한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 캐리어 필름(H12)의 연속 롤(151)로부터 캐리어 필름(H12)을 풀어내어, 1개 또는 복수의 롤러 쌍(152)으로, 캐리어 필름(H12)과 제1 광학 기능 필름(F11)을 끼움 지지하고, 해당 롤러 쌍(152)으로 소정의 압력을 작용시켜서 접합한다. 롤러 쌍(152)의 회전 속도, 압력 제어, 반송 제어는, 제어 장치에 의해 제어된다.
제1 절단 장치(16)는 캐리어 필름(H12)을 접합한 후에, 캐리어 필름(H12)의 연속성을 유지한 상태에서, 소정 간격으로 제1 광학 기능 필름(F11)을 절단한다. 도 4에 도시하는 제1 시트 형상물(F1)의 경우, 해당 캐리어 필름(H12)을 완전히 절단하지 않고, 제1 광학 기능 필름(F11), 표면 보호 필름(F13), 제1 점착층(F14), 점착층(F15)이 소정 크기로 절단된다.
제1 절단 장치(16)에 사용되는 절단 수단으로서는, 각종 절단날을 구비한 절단 장치, 레이저 장치 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 절삭 칩 등의 분진을 보내기 어려운 등의 관점에서, 절삭(톱식)을 수반하지 않는 나이프식의 절단날을 구비한 절단 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 나이프식 절단날을 구비하는 절단 장치에는, 절단날을 절단 방향으로 이동시키면서 절단을 행하는 것으로서, 회전식 둥근 날, 고정식 둥근 날, 커터 나이프 등을 구비하는 것을 들 수 있고, 절단날을 절단 방향으로 이동시키지 않고 절단을 행하는 것으로서, 가압 절단 블레이드 날, 직선 형상 톰슨 날을 구비하는 것을 들 수 있다.
제1 절단 장치(16)는 제1 결점 검사 처리에서 검출된 결점의 위치 좌표에 기초하여, 제1 절단 장치(16)는 결점 부분을 피하도록 소정 크기로 절단한다. 즉, 결점 부분을 포함하는 절단품은 불량품으로서 후속 공정에서 제1 배제 장치(19)에 의해 배제된다. 또는, 제1 절단 장치(16)는 결점의 존재를 무시하고, 연속적으로 소정 크기로 절단해도 된다. 이 경우, 후술하는 접합 처리에 있어서, 해당 부분을 접합하지 않고 제거하도록 구성할 수 있다. 이 경우의 제어도 제어 장치의 기능에 의한다.
또한, 제1 절단 장치(16)는 필요에 따라, 제1 시트 형상물(F1)을 이면으로부터 흡착 유지하는 유지 테이블을 구비한다. 제1 시트 형상물(F1)을 유지 테이블에서 흡착할 경우에, 그 하류측과 상류측의 제1 시트 형상물(F1)의 연속 반송을 정지시키지 않도록, 반송 장치의 어큐뮬레이트 장치(A)는 상하 수직 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 이 동작도 제어 장치의 제어에 의한다.
제1 접합 장치(18)는 상기 절단 처리 후에, 제1 박리 장치(17)에 의해 캐리어 필름(H12)이 박리된 제1 시트 형상물(F1)(제1 광학 기능 필름의 시트편)을 제1 점착층(F14)을 사이에 두고 액정 패널(W)에 접합한다. 제1 시트 형상물(F1)의 반송 경로는, 액정 패널(W)의 반송 경로의 상방이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 접합하는 경우에, 누름 롤러(181), 안내 롤러(182)에 의해, 제1 광학 기능 필름(F11)을 액정 패널(W) 면에 압접하면서 접합한다. 누름 롤러(181), 안내 롤러(182)의 누름 압력, 구동 동작은, 제어 장치에 의해 제어된다.
제1 박리 장치(17)의 박리 장치(171)로서는, 선단이 첨예한 에지형 부재를 갖고, 이 나이프 에지부에 캐리어 필름(H12)을 감아 걸어 반전 이송함으로써, 캐리어 필름(H12)을 박리함과 함께, 캐리어 필름(H12)을 박리한 후의 제1 시트 형상물(F1)(제1 광학 기능 필름(F11))을 액정 패널(W) 면으로 송출하도록 구성된다. 박리된 이형 이름(H12)은 롤(172)에 권취된다. 롤(172)의 권취 제어는, 제어 장치에 의해 제어된다.
에지형 부재의 선단의 곡률 반경은, 캐리어 필름(H12)을 점착층으로부터 원활하게 박리하는 관점에서, 예를 들어 0.1 내지 2.5 ㎜이며, 1 내지 1.5 ㎜가 바람직하다. 또한, 박리 후의 캐리어 필름(H12)에 발생하는 장력(박리를 위한 장력)은 안정된 반송의 관점에서, 예를 들어 0.1 내지 0.2 N/㎜이며, 0.15 내지 0.2 N/㎜가 바람직하다.
접합 장치로서는, 접합 위치(P31)에 설치된, 누름 롤러(181)와 그것에 대향하여 배치되는 안내 롤러(182)로 구성되어 있다. 안내 롤러(182)는 모터에 의해 회전 구동하는 고무 롤러로 구성되며, 승강 가능하도록 배치되어 있다. 또한, 그 직상방에는 모터에 의해 회전 구동하는 금속 롤러를 포함하여 이루어지는 누름 롤러(181)가 승강 가능하도록 배치되어 있다. 액정 패널(W)을 접합 위치로 보낼 때는 누름 롤러(181)는 그 상면보다 높은 위치까지 상승되어 롤러 간격을 벌리도록 되어 있다. 또한, 안내 롤러(182) 및 누름 롤러(181)는 모두 고무 롤러이어도 되고 금속 롤러이어도 된다. 액정 패널(W)은, 상술한 바와 같이 각종 세정 장치에 의해 세정되어, 반송 장치(R)에 의해 반송되는 구성이다. 반송 장치(R)의 반송 제어도 제어 장치의 제어에 의한다.
결점을 포함하는 제1 시트 형상물(F1)을 배제하는 제1 배제 장치(19)에 대하여 설명한다. 결점을 포함하는 제1 시트 형상물(F1)이 접합 위치로 반송되어 오면, 안내 롤러(182)가 수직 하방으로 이동한다. 계속해서, 점착 테이프(191)가 걸쳐진 롤러(192)가 안내 롤러(182)의 정위치로 이동한다. 누름 롤러(181)를 수직 하방으로 이동시켜, 결점을 포함하는 제1 시트 형상물(F1)을 점착 테이프(191)에 밀어붙이고 제1 시트 형상물(F1)을 점착 테이프(191)에 부착하여, 점착 테이프(191)와 함께 결점을 포함하는 제1 시트 형상물(F1)을 롤러(193)에 권취한다.
상기에서 제조된 액정 패널(W1)은, 하류측으로 반송되어, 제2 광학 기능 필름(F21)(제2 시트 형상물(F2))이 접합된다. 일련의 공정은, 제1 광학 기능 필름(F11)(제1 시트 형상물(F1))과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
광학 기능 필름을 접합한 액정 패널을 사용한 액정 표시 장치의 제조는, 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 패널과 광학 기능 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립하여 구동 회로를 내장하는 것 등에 의해 형성된다. 액정 패널에 대해서는, 예를 들어 TN형이나 STN형, π형, VA형, IPS형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 액정 패널의 한쪽 또는 양쪽에 점착형 광학 기능 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 제조할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 광학 기능 필름은 액정 패널의 한쪽 또는 양쪽에 설치할 수 있다. 양측에 광학 기능 필름을 설치하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다.
또한, 표시 장치의 형성 시에는 예를 들어 확산판, 안티 글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
본 발명의 광학 기능 필름은, 이상과 같이 하여, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체에 접합하기 위하여 사용되는 띠 형상의 광학 기능 필름에 있어서, 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 이상 5000 ㎫ 이하인 것을 특징으로 한다.
전술한 이유로부터, 바람직하게는 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 1×10-2 N·㎟ 이상 7×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3300 ㎫ 이상 4700 ㎫ 이하이며, 보다 바람직하게는, 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 3×10-2 N·㎟ 이상 5×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3600 ㎫ 이상 4400 ㎫ 이하이다.
캐리어 필름의 두께는, 전술한 이유로부터, 10 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 비용이나 핸들링성, 필름의 강성에 대해서도 고려하면, 20 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
캐리어 필름의 구성 재료로서는, 상기 물성을 만족하는 관점에서, 고분자 필름이 적절하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 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. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계의 필름이 바람직하다.
상기 캐리어 필름에는, 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아미드계의 이형제, 실리카 분말 등에 의한 이형 및 오염 방지 처리나, 도포형, 혼합형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수도 있다. 특히, 상기 캐리어 필름의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 행함으로써, 상기 점착층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다. 본 발명의 점착층은, 캐리어 필름이 이형 처리되어 있는 것에 대하여 적합하며, 특히, 실리콘 처리에 의해 이형 처리된 것에 대하여 적합하다.
캐리어 필름과 점착층 사이의 박리력에 대해서는, 일반적인 값으로서, 예를 들면 0.05 N/50 ㎜ 내지 0.3 N/50 ㎜이다. 또한, 박리력은, 하기 방법에 의해 측정되는 값이다.
<박리력>
캐리어 필름 첨부의 광학 시트 부재를 50 ㎜ 폭으로 재단한 것을, 23℃, 박리 속도 300 ㎜/분으로, 캐리어 필름을 90° 박리하여, 초기 접착력을 측정하였다. 또한, 접착력의 측정은 JIS Z 0237에 준하여 측정하였다.
본 발명에서는, 띠 형상의 광학 기능 필름이 롤 형상으로 감긴 권취체(연속 롤)인 것이 바람직하다.
띠 형상의 광학 기능 필름은, 광학 기능 필름의 적어도 한쪽 면에 점착층을 사이에 두고 캐리어 필름을 갖고 있다. 광학 기능 필름으로서는, 액정 패널에 접합시키는 것이면, 어느 것이어도 좋지만, 예를 들어 편광자의 한쪽 면 또는 양쪽 면에는 보호 필름을 갖는 편광 필름을 들 수 있다. 또한, 편광자 또는 편광 필름에 대하여 위상차 필름이나, 그 밖의 광학 보상 필름을 적절히 적층한 것이어도 좋다.
점착층을 형성하는 점착제로서는, 아크릴계의 점착제를 사용하는데, (메트) 아크릴산 알킬에스테르를 80 중량％ 이상 함유하는 아크릴계 (공)중합체인 것이 바람직하다. 아크릴계 점착제는, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서, 바람직하게 사용된다.
점착층은 기재에 도포한 후, 열 처리하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 점착층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 기재로서 박리 처리한 캐리어 필름 등을 사용하여, 상기 점착제 조성물을 해당 캐리어 필름에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거함과 함께 경화시켜서 점착층을 형성한 후에 광학 기능 필름에 전사하는 방법을 들 수 있다. 또한 상기 점착층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 기재로서 광학 기능 필름을 사용하여, 직접, 광학 기능 필름에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거함과 함께 경화하여 점착층을 광학 기능 필름에 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 점착제의 도포에 있어서는, 적절하게, 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새로이 첨가해도 된다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 기능 필름의 제작에 있어서는, 광학 기능 필름의 표면에, 앵커층을 형성하거나, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 각종 접착 용이화 처리를 실시한 후에 점착층을 형성할 수 있다. 또한, 점착층의 표면에는 접착 용이화 처리를 행해도 된다.
점착층의 두께는, 충분한 접착력을 확보하면서, 가열 시험, 습열 시험의 내구성을 유지하는 목적에서, 바람직하게는 5 내지 50 ㎛이며, 보다 바람직하게는 10 내지 25 ㎛이다.
본 발명에 있어서, 액정 패널에 접합할 때까지는, 이형성의 캐리어 필름(캐리어 필름)으로 점착층이 보호되고 있다.
광학 기능 필름으로서는, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 사용되는 것이 사용되며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 광학 기능 필름으로서는 편광 필름을 들 수 있다. 편광 필름은 편광자의 한쪽 면 또는 양쪽 면에는 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.
편광자로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질을 포함하여 이루어지는 편광자가 적합하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 내지 80 ㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 본래 길이의 3 내지 7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되는 요오드화 칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 불균일 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 한쪽에는, 보호 필름이 접착제층에 의해 접합되지만, 다른 한쪽에는, 보호 필름으로서, (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다.
또한 광학 기능 필름으로서는, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함함), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 기능 필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광 필름에, 실용 시에 적층하여, 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.
편광 필름에 상기 광학층을 적층한 광학 기능 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 기능 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기한 편광 필름과 다른 광학층의 접착 시에, 그들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및％는 모두 중량 기준이다. 실시예 등에 있어서의 평가 항목은 하기와 같이 하여 측정을 행하였다.
(캐리어 필름의 세로 탄성률)
캐리어 필름을 폭 10 ㎜, 길이 100 ㎜의 길이를 갖는 직사각형으로 잘라내어, 25℃의 온도 환경 하에서 만능 인장 압축 시험기(텐실론)로 이하의 조건에서 상기 직사각형의 샘플을 길이 방향으로 인장하고 측정하여, 얻어진 S-S(Stress-Strain) 커브로부터 인장 탄성률을 구하였다. 측정 조건으로서는, 인장 속도가 50 ㎜/min, 척 사이가 50 ㎜, 측정 온도가 상온이다. S-S 커브로부터 탄성률을 구하는 방법은, S-S 커브의 초기 상승 구간에 접선을 긋고, 접선의 연장선이 100％ 신장률이 되는 위치의 강도를 판독하여, 그 값을 측정한 샘플편의 단면적(두께×샘플 폭(10 ㎜))으로 나눈 값을, 세로(인장) 탄성률로 하였다.
(단위 길이당 캐리어 필름의 굽힘 강성)
상기에서 측정된 캐리어 필름의 세로 탄성률로부터, 단위 길이당 굽힘 강성을 다음과 같이 하여 구하였다. 단위 길이당 굽힘 강성은, E×I로 표현된다. E는 광학 기능 필름의 세로 탄성률[N/㎟], I는 단위 길이당 단면 2차 모멘트이고, 단면 2차 모멘트는 I=b×h3/12(단, b: 단위 길이(1㎜), h: 필름 두께[㎜])이기 때문에, 이들 값으로부터 단위 길이당 굽힘 강성을 구할 수 있다.
(에지형 부재와 캐리어 필름 사이의 들뜸의 정도)
실시예 등에서 얻어진 연속 롤을 사용하여, 도 2의 장치에 연속하는 도 3에 도시하는 접합 장치(캐리어 필름의 박리에 사용하는 에지형 부재의 에지부의 곡률 반경은 1.5 ㎜, 반전 각도 170 °(내각 10 °), 장력 150 N/㎜)에 의해, 액정 패널과 광학 기능 필름의 시트편의 접합을 행하였다. 이 공정에서 100장 접합하기를 행할 때, 에지형 부재의 에지부에서 캐리어 필름이 들뜨는지 여부를 육안으로 평가하였다. 또한, 액정 패널로서, 유리 기판을 갖는 32인치 텔레비전에 대응하는 것을 사용하였다.
(캐리어 필름과 편광 필름 접합 시의 주름·마찰의 정도)
실시예 등에서 얻어진 연속 롤을 사용하여, 캐리어 필름과 편광 필름이 된 상태를 1 m에 대하여 육안으로 관찰하여, 캐리어 필름에 주름·굴곡이 발생하였는지 여부를 평가하였다.
(하프 컷 단부에 있어서의 점착제와 캐리어 필름 간의 박리율)
실시예 등에서 얻어진 연속 롤을 사용하여, 상기한 바와 같이 도 2의 장치에 연속하는 도 3에 도시하는 접합 장치로 100장 접합하기를 행할 때, 접합 직전에 있어서, 하프 컷 단부에서 점착제와 캐리어 필름 사이의 박리가 발생하였는지 여부를 육안으로 평가하였다.
(기포 발생률)
실시예 등에서 얻어진 연속 롤을 사용하여, 상기한 바와 같이 도 2의 장치에 연속하는 도 3에 도시하는 접합 장치로 100장 접합하기를 행했을 때, 접합 후의 제품에 대해서, 기포가 발생하였는지 여부를 육안으로 평가하였다.
(캐리어 필름 파단율)
실시예 등에서 얻어진 연속 롤을 사용하여, 상기한 바와 같이 도 2의 장치에 연속하는 도 3에 도시하는 접합 장치로 100장 접합하기를 행할 때, 하프 컷부에서 캐리어 필름의 파단이 발생하는지 여부를 평가하였다.
실시예 1
부틸아크릴레이트(BA) 95 부, 아크릴산(AA) 5 부, 2,2-아조비스이소부티로니트릴 0.1 부, 아세트산에틸 140 부를, 질소 도입관과 냉각관을 구비한 4구 플라스크에 투입하고, 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류 하에서 교반하면서 55℃에서 8시간 중합 반응을 행하여, 중량 평균 분자량 170만의 고분자량 중합체 A를 얻었다.
이 중합체 용액의 고형분 100 부에 대하여 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트 부가물을 포함하여 이루어지는 폴리이소시아네이트계 가교제(제품명 코로네이트 L: 닛폰 폴리우레탄 고교 가부시키가이샤 제조) 0.5 부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(제품명 KBM403: 신에츠 실리콘 가부시키가이샤 제조)을 배합하였다. 이어서, 점착제 조성물을 건조하여 두께가 25 ㎛가 되도록, 실리콘 박리 처리한 두께 6.3 ㎛의 긴 캐리어 필름(도레이 가부시키가이샤 제조, 루미러 F53)에, 파운틴 코터로 도포하고, 150도에서 2분 건조를 행하여, 캐리어 필름 첨부 점착층을 얻었다. 이 캐리어 필름 첨부 점착층을 긴 편광 필름에 접합하여 감고, 캐리어 필름·점착층 첨부 편광 필름의 연속 롤을 얻었다.
또한, 편광 필름은 다음과 같이 하여 제작하였다. 두께 80 ㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 속도비가 다른 롤 간에 있어서, 30℃, 0.3％ 농도의 요오드 용액 중에서 1분간 염색하면서, 3배까지 연신하였다. 그 후, 60℃, 4％ 농도의 붕산, 10％ 농도의 요오드화칼륨을 포함하는 수용액 중에 0.5분간 침지시키면서 종합 연신 배율이 6배까지 연신하였다. 계속해서, 30℃, 1.5％ 농도의 요오드화칼륨을 포함하는 수용액 중에 10초간 침지시킴으로써 세정한 후, 50℃에서 4분간 건조를 행해 편광자를 얻었다. 해당 편광자의 양쪽 면에, 비누화 처리한 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 접합하여 편광 필름을 제작하였다.
실시예 2 내지 7
실시예 1에 있어서, 캐리어 필름을 표 1에 나타내는 것으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 동일 조건에서, 캐리어 필름·점착층 첨부 편광 필름의 연속 롤을 얻었다. 또한, 표 1에는, 실시예 및 비교예에서 사용한 캐리어 필름을 나타낸다.
Figure pct00001
비교예 1 내지 3
실시예 1에 있어서, 캐리어 필름을 표 1에 나타내는 것으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 동일 조건에서, 캐리어 필름·점착층 첨부 편광 필름의 연속 롤을 얻었다.
이상의 평가 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure pct00002
표 2의 결과로부터 명백해진 바와 같이, 실시예에서는, 특히 접합 시에 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있었기 때문에, 토탈 수율을 높일 수 있었다. 특히, 캐리어 필름의 두께가 10 ㎛ 이상일 경우(실시예 2 내지 7)에는, 모두 97％ 이상의 수율이 되었다.
이에 비해, 캐리어 필름의 굽힘 강성이 상한을 초과하는 비교예 1에서는, 에지형 부재로부터의 들뜸에 의한 기포의 발생이 생기기 쉽고, 반대로 캐리어 필름의 굽힘 강성이 하한 미만인 비교예 2에서도, 접합 시의 주름 등에 의한 기포의 발생이 생기기 쉬워졌다. 또한, 캐리어 필름의 세로 탄성률이 하한 미만인 비교예 3에서는, 반송 시의 박리에 의한 기포의 발생이 생기기 쉬워졌다.
F1: 제1 시트 형상물
F2: 제2 시트 형상물
F11: 제1 광학 기능 필름
F11a: 제1 편광자
F11b: 제1 필름
F11c: 제2 필름
F12: 제1 캐리어 필름
F13: 표면 보호 필름
F14: 제1 점착층
F21: 제2 광학 기능 필름
F21a: 제2 편광자
F21b: 제3 필름
F21c: 제4 필름
F22: 제2 캐리어 필름
F23: 표면 보호 필름
F24: 제2 점착층
12: 제1 반송 장치
13: 제1 검사 전 박리 장치
14: 제1 결점 검사 장치
15: 제1 캐리어 필름 접합 장치
16: 제1 절단 장치
17: 제1 박리 장치
18: 제1 접합 장치
19: 제1 배제 장치
R: 반송 장치
W: 액정 패널

Claims (5)

  1. 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단한 후, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 낱장체에 접합하기 위하여 사용되는 띠 형상의 광학 기능 필름에 있어서,
    상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 이상 5000 ㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
    (단위 길이당 굽힘 강성은 E×I로 표현되고, E는 광학 기능 필름의 세로 탄성률[N/㎟], I는 단위 길이당 단면 2차 모멘트이며, I=b×h3/12(단, b: 단위 길이(1 ㎜), h: 필름 두께[㎜])임)
  2. 제1항에 있어서, 캐리어 필름의 두께가 10 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인 광학 기능 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 띠 형상의 광학 기능 필름이 롤 형상으로 권취된 것인 광학 기능 필름.
  4. 캐리어 필름이 부착 설치된 띠 형상의 광학 기능 필름으로부터 캐리어 필름을 남기고 광학 기능 필름을 소정 간격으로 절단하는 공정과, 에지형 부재로 캐리어 필름을 반전시켜 광학 기능 필름을 박리시키면서, 광학 기능 필름의 노출면을 액정 패널에 접합하는 공정을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 캐리어 필름의 길이 방향의 단위 길이당 굽힘 강성이 5.0×10-5 N·㎟ 이상 8.0×10-2 N㎟ 이하이고, 또한 길이 방향의 세로 탄성률이 3000 ㎫ 이상 5000 ㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
    (단위 길이당 굽힘 강성은 E×I로 표현되고, E는 광학 기능 필름의 세로 탄성률[N/㎟], I는 단위 길이당 단면 2차 모멘트이며, I=b×h3/12(단, b: 단위 길이(1㎜), h: 필름 두께[㎜])임)
  5. 제4항에 있어서, 상기 띠 형상의 광학 기능 필름이 롤 형상의 권취체로부터 풀어내어진 것인 액정 표시 장치의 제조 방법.
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