KR20140063472A

KR20140063472A - 편광판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140063472A
Application number: KR1020130139229A
Authority: KR
Inventors: 슈사쿠 고토; 유우키 나카노; 겐타로 이케시마; 노부유키 하이다; 미노루 미야타케; 오사무 가네코
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2014-05-27
Also published as: CN103823268A; TW201425005A; US9046655B2; JP6029560B2; JP2015034960A; US20140139919A1; US20150226894A1; CN103823268B; TWI609774B; KR101975065B1; JP2016167075A

Abstract

본 발명의 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법은, 수지 기재 및 수지 기재의 적어도 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 단계; 적층체의 편광막측에 광학 기능 필름을 적층하여 광학 기능 필름 적층체를 제조하는 단계; 및 광학 기능 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리하는 단계를 포함한다. 박리는, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 수지 기재의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 α가, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 편광막의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 β보다 작도록 수행된다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING POLARIZING PLATE}

본 발명의 배경

본 출원은 각각 2012년 11월 16일에 출원된 일본 특허 출원 Nos. 2012-251784 및 2013-142375 에 대한 우선권은 35 U.S.C. 섹션 119 하에서 주장하며, 이들은 참조로써 본 명세서에 원용된다.

본 발명의 분야

본 발명은 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

통상적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치의 액정 셀의 양측에 편광막이 배치되고, 이 배치는 장치의 화상 형성 방식에 기인한다. 예를 들어, 하기의 방법이 편광막의 제조 방법으로서 제안되고 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-338329호). 수지 기재와 폴리비닐 알코올 (PVA) 계 수지층을 갖는 적층체를 연신한 다음, 염색 처리를 하여, 수지 기재 위에 편광막을 형성할 수 있다. 이러한 방법에 따라, 두께가 얇은 편광막이 형성된다. 이에 따라, 이 방법은, 최근 화상 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있는 그 잠재성 때문에 주목받고 있다.

그런데, 편광막은 통상적으로 다른 광학 기능 필름 (예를 들어, 보호 필름) 상에 적층되어 편광판으로서 사용된다. 하지만, 수지 기재를 사용함으로써 제조된 편광막을 사용한 편광판은 하기의 문제를 수반한다. 주름, 이물질 등이 생기기 쉽고, 이로인해 편광판의 외관이 열등하다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 외관이 뛰어난 편광판의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법은: 수지 기재 및 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 단계; 적층체의 편광막측에 광학 기능 필름을 적층하여 광학 기능 필름 적층체를 제조하는 단계; 및 광학 기능 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리하는 단계를 포함한다. 박리는, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 수지 기재의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 α가, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 편광막의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 β보다 작도록 수행된다.

본 발명의 일 실시형태에서, 각도 α와 각도 β 사이의 차이는 60°이상이다. 본 발명의 일 실시형태에서, 각도 α와 각도 β 사이의 차이는 90° ~ 180°이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 박리에 필요한 장력은 3.0 N/15 mm 이하이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 수지 기재는 박리시의 탄성률이 2 GPa ~ 3 GPa 이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 수지 기재는 박리시의 곡률 반경이 1 mm ~ 10 mm 이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 박리에서, 박리 롤은 광학 기능 필름 적층체의 광학 기능 필름측에 배열되고, 박리는 박리 롤의 보조로 수행된다. 본 발명의 일 실시형태에서, 박리 롤은 직경이 10 mm ~ 30 mm 이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 박리에서, 박리 바는 광학 기능 필름 적층체의 광학 기능 필름측에 배열되고, 박리는 박리 바의 보조로 수행된다. 본 발명의 일 실시형태에서, 박리 바는 선단부의 직경이 5 mm ~ 30 mm 이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 광학 기능 필름 적층체의 광학 기능 필름측의 표면에는 표면 보호 필름이 부착되어 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 편광판이 제공된다. 이 편광판은 상술된 제조 방법에 의해 얻어진다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 수지 기재 상에 형성된 편광막에 광학 기능 필름을 적층하여 광학 기능 필름 적층체를 제조하고, 그리고 광학 기능 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리할 때, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 수지 기재의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 α가, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 편광막의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 β보다 작아지도록 설정하여, 주름, 이물질 (예를 들어, 기재 잔류물) 등의 발생을 억제하면서 수지 기재를 만족스럽게 박리할 수 있다. 그 결과, 외관이 매우 우수한 편광판을 얻을 수 있다.

첨부된 도면에서:
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 적층체의 부분 단면도이다.
도 2는 곡률 반경 R의 측정 방법의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 박리 단계의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 박리 단계의 다른 일례를 나타낸 개략도이다.
도 5a는 본 발명의 박리 단계의 또 다른 일례를 나타낸 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 박리 단계의 또 다른 일례를 나타낸 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 하지만, 본 발명은 이 실시형태들에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법은: 수지 기재 및 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 단계; 적층체의 편광막측에 광학 기능 필름을 적층하여 광학 기능 필름 적층체를 제조하는 단계; 및 광학 기능 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리하는 단계를 포함한다. 이하, 각 단계들을 설명한다.

A. 편광막의 제조 단계

A-1. 적층체

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 적층체의 부분 단면도이다. 적층체 (10) 는 수지 기재 (11) 및 폴리비닐 알코올계 수지층 (12) 을 갖는다. 적층체 (10) 는 장척상의 수지 기재 (11) 상에 폴리비닐 알코올계 수지층 (12) 를 형성함으로써 제조된다. 폴리비닐 알코올계 수지층 (12) 의 형성 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수도 있다. 폴리비닐 알코올계 수지 (이하, "PVA계 수지"라고 한다) 층 (12) 은, PVA계 수지를 포함하는 도포액을 수지 기재 (11) 상에 도포하고 그 액을 건조함으로써 형성되는 것이 바람직하다.

수지 기재의 형성 재료로서는, 임의의 적절한 열가소성 수지가 채용될 수도 있다. 열가소성 수지의 예들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지; 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 및 이들의 공중합체 수지를 포함한다. 이들 중에서도, 노르보르넨계 수지 및 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 바람직하다.

일 실시형태에서, 비정질 (비결정화된) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 바람직하게 사용된다. 특히, 비결정질 (결정화하기 어려운) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 특히 바람직하게 사용된다. 비결정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 구체예들은 디카르본산 성분으로서 이소프탈산을 더 포함하는 공중합체 및 글리콜 성분으로서 시클로헥산 디메탄올을 더 포함하는 공중합체를 포함한다.

수중 연신 방식이 후술되는 연신 처리에서 채용되는 경우, 수지 기재는 물을 흡수하고 물은 가소제와 같이 작용하여 기재를 가소화할 수 있다. 그 결과, 연신 응력이 상당히 감소될 수 있다. 이에 따라, 연신은 고배율로 수행될 수 있고, 수지 기재의 연신성은 공중 연신시보다 더 우수할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막이 제조될 수 있다. 일 실시형태에서, 수지 기재의 흡수율 (percentage of water absorption) 은 바람직하게 0.2% 이상이며, 보다 바람직하게 0.3% 이상이다. 한편, 수지 기재의 흡수율은 바람직하게 3.0% 이하, 보다 바람직하게 1.0% 이하이다. 이러한 수지 기재의 사용은 예를 들어 다음의 문제를 방지할 수 있다: 제조시에 수지 기재의 치수 안정성이 현저하게 저하되고, 이로 인해 얻어지는 편광막의 외관이 악화된다. 또한, 이러한 수지 기재의 사용은 수중 연신시에 기재의 파단을 방지할 수 있고 수지 기재로부터 PVA계 수지층의 박리를 방지할 수 있다. 수지 기재의 흡수율은, 예를 들어, 구성 재료에 변성기를 도입함으로써 조절될 수 있음에 유의해야 한다. 흡수율은 JIS K 7209에 준하여 결정된 값이다.

수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는 바람직하게 170℃ 이하이다. 이러한 수지 기재의 사용은 PVA계 수지층의 결정화를 억제하면서, 적층체의 연신성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 유리 전이 온도는 물에 의한 수지 기재의 가소화와 수중 연신의 양호한 수행을 고려하여 120℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 일 실시형태에서, 수지 기재의 유리 전이 온도는 바람직하게 60℃ 이상이다. 이러한 수지 기재의 사용은 PVA계 수지를 포함하는 도포액의 도포 및 건조 동안 수지 기재의 변형 (예를 들어, 요철, 슬랙, 또는 주름의 발생) 과 같은 문제를 방지하여, 적층체의 양호한 제조를 가능하게 한다. 또한, 그 사용은 적합한 온도 (예를 들어, 약 60℃) 에서의 PVA계 수지층의 양호한 연신을 가능하게 한다. 다른 실시형태에서는, PVA계 수지를 포함하는 도포액의 도포 및 건조 동안 수지 기재가 변형되지 않는 한, 60℃ 미만의 유리 전이 온도가 허용된다. 수지 기재의 유리 전이 온도는, 예를 들어, 형성 재료에 변성기를 도입하거나 또는 결정화 재료로 구성되는 기재를 가열함으로써 조절될 수 있다. 유리 전이 온도 (Tg) 는 JIS K 7121에 준하여 결정된 값이다.

수지 기재의 연신전 두께는 바람직하게 20㎛ ~ 300㎛, 보다 바람직하게 50㎛ ~ 200㎛ 이다. 두께가 20㎛ 미만인 경우에는, PVA계 수지층의 형성이 곤란할 수도 있다. 두께가 300㎛를 초과하는 경우에는, 예를 들어, 수중 연신에 있어서, 수지 기재가 물을 흡수하는데 장시간이 걸릴 수도 있고, 지나치게 큰 부하가 연신에 필요할 수도 있다.

PVA계 수지층을 형성하는 PVA계 수지로서 임의의 적절한 수지가 채용될 수도 있다. 수지의 예들은 폴리비닐 알코올 및 에틸렌-비닐 알코올 공중합체를 포함한다. 폴리비닐 알코올은, 폴리아세트산 비닐을 비누화함으로써 얻는다. 에틸렌-비닐 알코올 공중합체는 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻는다. PVA계 수지의 비누화도는 통상 85 몰% ~ 100 몰% 이며, 바람직하게는 95.0 몰% ~ 99.95 몰%, 보다 바람직하게는 99.0 몰% ~ 99.93 몰% 이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 결정될 수 있다. 이러한 비누화도를 갖는 PVA계 수지의 사용은 내구성이 뛰어난 편광막을 제공할 수 있다. 비누화도가 너무 큰 경우에는, 수지가 겔화될 수도 있다.

PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절히 선택될 수도 있다. 평균 중합도는 통상 1000 ~ 10000, 바람직하게는 1200 ~ 5000, 보다 바람직하게는 1500 ~ 4500이다. 평균 중합도는 JIS K 6726-1994에 준하여 결정될 수 있음에 유의해야 한다.

도포액은 통상적으로 PVA계 수지를 용매에 용해시킴으로써 조제된 용액이다. 용매의 예들은 물, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 및 에틸렌디아민 및 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 포함한다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수도 있다. 이들 중에서도, 물이 바람직하다. 용액의 PVA계 수지의 농도는, 용매 100 중량부에 대해 바람직하게는 3 중량부 ~ 20 중량부이다. 이러한 수지 농도에서, 수지 기재에 밀착되는 균일한 도포막이 형성될 수 있다.

도포액은 첨가제와 배합될 수도 있다. 첨가제의 예들은 가소제 및 계면활성제를 포함한다. 가소제의 예들은 에틸렌 글리콜 및 글리세린 등의 다가 알코올을 포함한다. 계면활성제의 예들은 비이온 계면활성제를 포함한다. 이러한 첨가제는 얻어지는 PVA계 수지층의 균일성, 염색성, 또는 연신성을 추가적으로 개선시키는 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 첨가제의 예들은 접착 용이 성분을 포함한다. 접착 용이 성분의 사용은, 수지 기재와 PVA계 수지층 사이의 밀착성 (adhesiveness) 을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 기재로부터 PVA계 수지층의 박리와 같은 문제가 억제되고, 후술되는 염색 및 수중 연신이 만족스럽게 수행될 수 있다.

접착 용이 성분의 예들은 아세트아세틸 변성 PVA 등의 변성 PVA를 포함한다. 아세트아세틸 변성 PVA로서는, 아래에 나타낸 일반식 (I) 로 표현되는 반복 단위를 적어도 갖는 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.

식 (I) 에서, "l＋m＋n"에 대한 "n"의 비율 (변성도) 은 바람직하게 1% ~ 10% 이다.

아세트아세틸 변성 PVA의 비누화도는 바람직하게 97 몰% 이상이다. 또한, 아세트아세틸 변성 PVA의 4 중량% 수용액의 pH는 바람직하게 3.5 ~ 5.5이다.

변성 PVA는, 변성 PVA의 양이 도포액에서의 PVA계 수지의 전체 중량에 대해 3 중량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상이다. 다른 한편, 변성 PVA의 첨가량은 30 중량% 이하인 것이 바람직하다.

도포액의 도포 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채용될 수도 있다. 그 방법의 예들은 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 커튼 코팅법, 스프레이 코팅법, 및 나이프 코팅법 (콤마 코팅법 등) 을 포함한다.

도포액은 바람직하게 50℃ 이상의 온도에서 도포 및 건조된다.

PVA계 수지층의 연신전 두께는 바람직하게 3㎛ ~ 40㎛, 보다 바람직하게 5㎛ ~ 20㎛ 이다.

PVA계 수지층의 형성 이전에, 수지 기재에 표면 처리 (예컨대, 코로나 처리) 를 할 수도 있다. 대안으로, 수지 기재 상에 접착 용이층을 형성할 수도 있다. 이들 중에서도, 접착 용이층의 형성 (코팅 처리) 이 바람직하게 수행된다. 예를 들어, 접착 용이층을 형성하는 재료로서, 아크릴계 수지 또는 폴리비닐 알코올계 수지가 사용된다. 이들 중에서, 폴리비닐 알코올계 수지가 특히 바람직하다. 폴리비닐 알코올계 수지의 예들은 폴리비닐 알코올 수지 및 그 변성물을 포함한다. 폴리비닐 알코올 수지의 변성물의 예들은 아세트아세틸 변성 PVA를 포함한다. 접착 용이층의 두께는 약 0.05㎛ ~ 1㎛ 인 것이 바람직함에 유의해야 한다. 이러한 처리는, 수지 기재와 PVA계 수지층 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 예를 들어, 기재로부터 PVA계 수지층의 박리 등의 문제가 억제되고, 후술되는 염색 및 수중 연신이 만족스럽게 수행될 수 있다.

A-2. 적층체의 연신

적층체의 연신 방법으로서 임의의 적절한 방법이 채용될 수도 있다. 구체적으로, 고정단 연신이 채용될 수도 있거나 또는 자유단 연신 (예컨대, 주속이 상이한 롤들에 적층체를 통과시켜 적층체를 1축 연신하는 것을 수반하는 방법) 이 채용될 수도 있다. 이들 중에서, 자유단 연신이 바람직하다.

적층체의 연신 방향은 적절히 설정될 수도 있다. 일 실시형태에서, 장척상의 적층체는 그 길이 방향으로 연신된다. 이 경우, 통상적으로 주속이 상이한 롤들 사이에 적층체를 통과시켜 적층체를 연신하는 것을 수반하는 방법이 채용될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 장척상의 적층체가 그 폭 방향으로 연신된다. 이 경우, 통상적으로 텐터 연신기를 사용하여 적층체를 연신하는 것을 수반하는 방법이 채용될 수도 있다.

연신 방식은 특별히 한정되지 않고, 공중 연신 방식 또는 수중 연신 방식일 수도 있다. 이들 중에서, 수중 연신 방식이 바람직하다. 수중 연신 방식에 따르면, 수지 기재 및 PVA계 수지층 각각의 유리 전이 온도 (통상적으로는 약 80℃) 보다 낮은 온도에서 연신을 수행할 수 있고, 이로 인해 PVA계 수지층을, 그 결정화를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.

적층체의 연신은 일 단계로 수행될 수 있거나, 또는 복수의 단계로 수행될 수도 있다. 연신이 복수의 단계로 수행되는 경우, 예를 들어, 자유단 연신과 고정단 연신을 조합하여 수행할 수 있거나, 또는 수중 연신 방식과 공중 연신 방식을 조합하여 수행할 수도 있다. 연신이 복수의 단계로 수행되는 경우, 후술되는 적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 각 단계의 연신 배율의 곱이다.

적층체의 연신 온도는, 예를 들어, 수지 기재의 형성 재료 및 연신 방식에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수도 있다. 공중 연신 방식이 채용되는 경우, 연신 온도는 바람직하게 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 이상이며, 보다 바람직하게는 Tg＋10℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg＋15℃ 이상이다. 한편, 적층체의 연신 온도는 바람직하게 170℃ 이하이다. 이러한 온도에서의 연신 수행은 PVA계 수지의 결정화가 급속히 진행되는 것을 억제하여, 결정화로 인한 문제 (예컨대, 연신에 의한 PVA계 수지층의 배향 방해) 를 억제할 수 있다.

연신 방식으로서 수중 연신 방식이 채용되는 경우, 연신욕의 액온은 바람직하게 40℃ ~ 85℃, 보다 바람직하게 50℃ ~ 85℃ 이다. 이러한 온도에서, PVA계 수지층은 그 용해를 억제하면서 고배율로 연신될 수 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같이, 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는 PVA계 수지층의 형성과 관련하여 바람직하게 60℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40℃를 밑돌면, 물에 의한 수지 기재의 가소화를 고려하여도, 연신이 만족스럽게 수행될 수 없을 가능성이 있다. 다른 한편, 연신욕의 온도가 상승함에 따라, PVA계 수지층의 용해성이 높아지고, 그로인해 우수한 광학 특성이 얻어지지 않을 수도 있다. 적층체는 연신욕에 15초 ~ 5분의 시간 동안 침지되는 것이 바람직하다.

수중 연신 방식이 채용되는 경우, 적층체를 붕산 수용액에 침지시키면서 연신하는 것이 바람직하다 (붕산 수중 연신 (in-boric-acid-solution stretching)). 연신욕으로서의 붕산 수용액의 사용은, PVA계 수지층에, 연신시에 가해지는 장력을 견디기에 충분한 강성과 층이 물에 용해하지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로, 붕산은 수용액에서 테트라하이드록시붕산 아니온을 생성하여 수소 결합을 통해 PVA계 수지와 가교할 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층에 부여되는 강성과 내수성의 보조로, PVA계 수지층을 만족스럽게 연신할 수 있고, 이로 인해 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.

붕산 수용액은 바람직하게 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻어진다. 붕산 농도는 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 중량부 ~ 10 중량부이다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 설정함으로써, PVA계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 이로써 부가적으로 높은 특성을 갖는 편광막을 제조할 수 있다. 붕산 또는 붕산염은 물론, 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르 알데히드 등을 용매에 용해하여 얻어진 수용액도 또한 사용할 수 있음에 유의해야 한다.

후술되는 염색에 의해 미리 PVA계 수지층에 이색성 물질 (통상적으로 요오드) 이 흡착되고 있는 경우, 연신욕 (붕산 수용액) 은 바람직하게 요오드화물과 배합된다. 연신욕을 요오드화물과 배합함으로써, PVA계 수지층에 흡착된 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 예들은 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 및 요오드화 티탄을 포함한다. 이들 중에서도, 요오드화 칼륨이 바람직하다. 요오드화물의 농도는, 물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.05 중량부 ~ 15 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 ~ 8 중량부이다.

적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 적층체의 원길이에 대해 바람직하게는 5.0배 이상이다. 이러한 높은 연신 배율은, 예를 들어, 수중 연신 방식 (붕산 수중 연신) 을 채용함으로써 달성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "최대 연신 배율"은 적층체의 파단 직전의 연신 배율을 말하는 것임에 유의해야 한다. 적층체가 파단되는 연신 배율을 별도로 확인하고, 그 값보다 0.2 만큼 낮은 값이 최대 연신 배율이다.

일 실시형태에서, 적층체에 대해 고온 (예를 들어, 95℃ 이상) 에서 공중 연신한 다음, 붕산 수중 연신 및 후술되는 염색을 실시한다. 이러한 공중 연신은, 붕산 수중 연신에 대한 예비적 또는 보조적인 연신으로서 자리 매김할 수 있기 때문에, 이하 "공중 보조 연신 (preliminary in-air stretching)"이라고 한다.

공중 보조 연신을 붕산 수중 연신과 조합하는 경우, 적층체를 보다 고배율로 연신할 수 있는 몇몇 경우가 있다. 그 결과, 보다 우수한 광학 특성 (예컨대, 편광도) 을 갖는 편광막을 제조할 수 있다. 예를 들어, 수지 기재로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지를 사용하는 경우, 붕산 수중 연신만의 경우보다 공중 보조 연신과 붕산 수중 연신의 조합에 의해, 수지 기재의 배향을 억제하면서 수지 기재를 만족스럽게 연신할 수 있다. 수지 기재의 배향성이 증가됨에 따라, 그 연신 장력이 증가하고, 그로인해 기재를 안정적이게 연신하는 것이 곤란해지거나 또는 수지 기재가 파단된다. 이에 따라, 수지 기재의 배향을 억제하면서 수지 기재를 연신함으로써, 적층체를 보다 고배율로 연신할 수 있다.

또한, 공중 보조 연신을 붕산 수중 연신과 조합하는 경우, PVA계 수지의 배향성을 향상시키고, 그로 인해 붕산 수중 연신 이후에도 PVA계 수지의 배향성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 미리 공중 보조 연신에 의해 PVA계 수지의 배향성을 향상시켜, PVA계 수지가 붕산 수중 연신 동안 붕산과 용이하게 가교할 수도 있다. 다음, 붕산이 정션으로 작용하는 상태에서 연신을 수행하고, 그로인해 PVA계 수지의 배향성이 붕산 수중 연신 이후에도 높아지는 것으로 추정된다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예컨대, 편광도) 을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.

공중 보조 연신에서의 연신 배율은 바람직하게 3.5배 이하이다. 공중 보조 연신의 연신 온도는, PVA계 수지의 유리 전이 온도 이상인 것이 바람직하다. 연신 온도는 바람직하게 95℃ ~ 150℃ 이다. 공중 보조 연신과 붕산 수중 연신을 서로 조합하는 경우의 최대 연신 배율은, 적층체의 원길이에 대해 바람직하게는 5.0배 이상, 보다 바람직하게는 5.5배 이상, 더욱 바람직하게는 6.0배 이상임에 유의해야 한다.

A-3. 염색

적층체의 염색은 통상적으로 PVA계 수지층에 이색성 물질 (바람직하게는 요오드) 을 흡착시킴으로써 수행된다. 흡착 방법은, 예를 들어, 요오드를 포함하는 염색액에 PVA계 수지층 (적층체) 을 침지시키는 것을 수반하는 방법, PVA계 수지층에 염색액을 도포하는 것을 수반하는 방법, 또는 염색액을 PVA계 수지층에 분무하는 것을 수반하는 방법이다. 이들 중에서, 염색액에 적층체를 침지시키는 것을 수반하는 방법이 바람직하다. 이것은, 요오드가 층에 만족스럽게 흡착할 수 있기 때문이다.

염색액은 바람직하게 요오드 수용액이다. 요오드의 배합량은 물 100 중량부에 대해 바람직하게 0.1 중량부 ~ 0.5 중량부이다. 요오드의 물에서의 용해도를 높이기 위해서, 요오드 수용액을 요오드화물과 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물의 구체예들은 상술한 바와 같다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.02 중량부 ~ 20 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 ~ 10 중량부이다. 염색시 염색액의 액온은, PVA계 수지의 용해를 억제하기 위해서, 바람직하게는 20℃ ~ 50℃ 이다. PVA계 수지층을 염색액에 침지시키는 경우, 침지 시간은, PVA계 수지층의 투과율을 확보하기 위해서, 바람직하게는 5초 ~ 5분이다. 또한, 염색 조건 (농도, 액온, 및 침지 시간) 은, 최종적으로 얻어지는 편광막의 편광도 또는 단일축 투과율이 소정의 범위 내에 있도록 설정될 수 있다. 일 실시형태에서는, 얻어지는 편광막의 편광도가 99.98% 이상이 되도록 침지 시간이 설정된다. 다른 실시형태에서는, 얻어지는 편광막의 단일축 투과율이 40% ~ 44%가 되도록 침지 시간이 설정된다.

염색 처리는 임의의 적절한 타이밍에 수행될 수 있다. 수중 연신을 수행하는 경우, 염색 처리는 바람직하게 수중 연신 이전에 수행된다.

A-4. 임의의 다른 처리

적층체에는, 연신 및 염색 이외에, PVA계 수지층을 편광막으로 형성하기 위한 처리를 적절하게 할 수도 있다. PVA계 수지층을 편광막으로 형성하기 위한 처리의 예들은 불용화 처리, 가교 처리, 세정 처리, 및 건조 처리를 포함한다. 이 처리들의 횟수, 순서 등은 특별히 한정되지 않음에 유의해야 한다.

불용화 처리는 통상적으로 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 수행된다. PVA계 수지층에 불용화 처리를 함으로써 PVA계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 1 중량부 ~ 4 중량부이다. 불용화욕 (붕산 수용액) 의 액온은 바람직하게 20℃ ~ 50℃ 이다. 불용화 처리는 수중 연신 처리 또는 염색 처리 이전에 수행되는 것이 바람직하다.

가교 처리는 통상적으로 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 수행된다. PVA계 수지층에 가교 처리를 함으로써 PVA계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 1 중량부 ~ 5 중량부이다. 또한, 염색 처리 후에 가교 처리를 수행하는 경우, 용액을 요오드화물과 더 배합하는 것이 바람직하다. 용액을 요오드화물과 배합함으로써, PVA계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 1 중량부 ~ 5 중량부이다. 요오드화물의 구체예는 상술한 바와 같다. 가교욕 (붕산 수용액) 의 액온은 바람직하게 20℃ ~ 60℃ 이다. 가교 처리는 수중 연신 처리 이전에 수행되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시형태에서는, 염색 처리, 가교 처리 및 수중 연신 처리를 언급된 순서로 수행한다.

세정 처리는 통상적으로 요오드화 칼륨의 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 수행된다. 건조 처리에서의 건조 온도는 바람직하게 30℃ ~ 100℃ 이다.

A-5. 편광막

편광막은 실질적으로 이색성 물질을 흡착 및 배향한 PVA계 수지층이다. 편광막의 두께는 통상적으로 25㎛ 이하, 바람직하게 15㎛ 이하, 보다 바람직하게 10㎛ 이하, 보다 더 바람직하게 7㎛ 이하, 특히 바람직하게 5㎛ 이하이다. 한편, 편광막의 두께는 바람직하게 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게 1.5㎛ 이상이다. 편광막은 바람직하게 파장 범위 380 nm ~ 780 nm 중 임의의 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광막의 단일축 투과율은 바람직하게 40.0% 이상, 보다 바람직하게 41.0% 이상, 보다 더 바람직하게 42.0% 이상, 특히 바람직하게 43.0% 이상이다. 편광막의 편광도는 바람직하게 99.8% 이상, 보다 바람직하게 99.9% 이상, 보다 더 바람직하게 99.95% 이상이다.

B. 광학 기능 필름 적층체의 제조 단계

적층체 (PVA계 수지층) 에 각 처리를 실시한 후, 적층체의 편광막 (PVA계 수지층) 측에 광학 기능 필름을 적층한다. 장척상의 광학 기능 필름을 통상적으로 장척상의 적층체에, 그 길이 방향들이 얼라인되도록 적층한다.

광학 기능 필름은, 예를 들어, 편광막의 보호 필름 또는 위상차 필름으로서 기능할 수 있다.

광학 기능 필름으로서 임의의 적절한 수지 필름이 채용될 수도 있다. 광학 기능 필름의 형성 재료로서는, 예를 들어, 트리아세틸 셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지; 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지; 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지; 폴리에스테르계 수지; 및 (메타) 아크릴계 수지를 들 수 있다. 용어 "(메타)아크릴계 수지"는 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말하는 것임에 유의해야 한다.

광학 기능 필름의 두께는 통상적으로 10㎛ ~ 100㎛, 바람직하게는 20㎛ ~ 60㎛ 이다. 광학 기능 필름에는 각종 표면 처리가 실시될 수도 있음에 유의해야 한다.

광학 기능 필름의 탄성률은 바람직하게 2 GPa 이상, 보다 바람직하게 2 GPa ~ 6 GPa 이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 광학 기능 필름 (20) 의 일단부를, 그 타단부가 기판 (110) 에 접착된 상태에서 홀딩한 다음, 접착면에 대해 180°방향으로 구부리는 경우, 절곡부의 곡률 반경 R은 바람직하게 3 mm 이상, 보다 바람직하게 5 mm 이상이다. 이러한 광학 기능 필름을 사용함으로써, 후술되는 박리 단계를 보다 만족스럽게 수행할 수 있다.

광학 기능 필름의 적층은 임의의 적절한 접착제 또는 점착제를 사용하여 수행한다. 일 실시형태에서, 광학 기능 필름을 부착하기 이전에, 접착제를 편광막의 표면 상에 도포한다. 접착제는 수계 접착제일 수 있거나, 또는 용제계 접착제일 수 있다. 이들 중에서, 수계 접착제가 사용되는 것이 바람직하다.

수계 접착제로서 임의의 적절한 수계 접착제가 채용될 수도 있다. PVA계 수지를 포함하는 수계 접착제가 바람직하게 사용된다. 수계 접착제에서의 PVA계 수지의 평균 중합도는, 접착성 면에서, 바람직하게 약 100 ~ 5000, 보다 바람직하게 1000 ~ 4000이다. 그 평균 비누화도는 접착성 면에서 바람직하게 약 85 몰% ~ 100 몰%, 보다 바람직하게 90 몰% ~ 100 몰% 이다.

수계 접착제 중의 PVA계 수지는 바람직하게 아세트아세틸기를 함유한다. 이것은, 이러한 수지의 PVA계 수지층과 광학 기능 필름 사이의 밀착성과 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 아세트아세틸기 함유 PVA계 수지는, 예를 들어, PVA계 수지와 디케텐을 임의의 적절한 방법으로 서로 반응시킴으로써 얻어진다. 아세트아세틸기 함유 PVA계 수지의 아세트아세틸기 변성도는 통상적으로 0.1 몰% 이상, 바람직하게는 약 0.1 몰% ~ 40 몰%, 보다 바람직하게는 1 몰% ~ 20 몰%, 특히 바람직하게는 2 몰% ~ 7 몰% 이다. 아세트아세틸기 변성도가 NMR에 의해 측정된 값임에 유의해야 한다.

수계 접착제의 수지 농도는 바람직하게 0.1 중량% ~ 15 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% ~ 10 중량% 이다.

도포시 접착제의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 두께는, 가열 (건조) 이후에 원하는 두께를 갖는 접착제층이 얻어질 수 있도록 설정된다. 접착제층의 두께는 바람직하게 10 nm ~ 300 nm, 보다 바람직하게 10 nm ~ 200 nm, 특히 바람직하게 20 nm ~ 150 nm 이다.

광학 기능 필름의 적층 이후, 가열을 수행하는 것이 바람직하다. 가열 온도는 바람직하게 50℃ 이상, 보다 바람직하게 55℃ 이상, 보다 더 바람직하게 60℃ 이상, 특히 바람직하게 80℃ 이상이다. 광학 기능 필름의 적층 이후 수행되는 가열은 또한 적층체의 건조 처리의 역할을 해도 되는 것임에 유의해야 한다. 또한, 후술되는 박리 단계 이전 또는 이후에 수행될 수도 있으며, 박리 단계 이전에 수행되는 것이 바람직하다.

C. 박리 단계

광학 기능 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리한다. 그 때, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 수지 기재의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 α가, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면과 편광막의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 β보다 작아지도록, 박리를 수행한다. 이러한 실시형태에 따라서, 주름, 이물질 (예컨대, 기재 잔류물) 등의 발생을 억제하면서, 수지 기재를 만족스럽게 박리할 수 있다. 그 결과, 외관이 매우 우수한 편광판을 얻을 수 있다. 또한, 박리에 필요한 장력을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 설비에 대한 부담을 경감할 수 있다.

각도 β와 각도 α 사이의 차이는 바람직하게 60°이상, 보다 바람직하게 90° ~ 180°이다. 각도 α는 바람직하게 30°이하, 보다 바람직하게 0° ~ 20°이다. 각도 β는 바람직하게 60°이상, 보다 바람직하게 90° ~ 180°이다.

박리에 필요한 장력 (박리 장력) 은 바람직하게 3.0 N/15 mm 이하, 보다 바람직하게 1.0 N/15 mm 이하, 특히 바람직하게 0.5 N/15 mm 이하이다.

도 3은 박리 단계의 일례를 나타낸 개략도이다. 광학 기능 필름 적층체 (100) 는 수지 기재 (11), 편광막 (12'), 및 광학 기능 필름 (20) 을 언급된 순서로 갖는다. 나타낸 예시에서는, 광학 기능 필름 적층체 (100) 를 실질적으로 수평 방향으로 반송하면서, 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 반송면에 대해 편광막 (12') 과 광학 기능 필름 (20) 의 적층체 (편광판) (50) 를 상향으로 끌어당김으로써 광학 기능 필름 적층체 (100) 로부터 수지 기재 (11) 를 박리한다. 박리시, 수지 기재 (11) 의 박리 방향은 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 반송 방향과 실질적으로 동일하고, 편광막 (12') 의 박리 방향은 끌어당기는 방향이다. 따라서, 나타낸 예시에서, 각도 α는 실질적으로 0°이다.

도 4는 박리 단계의 다른 일례를 나타낸 개략도이다. 나타낸 본 예시에서는, 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 수지 기재 (11) 측이 롤 (120) 에 접촉할 수 있도록 광학 기능 필름 적층체 (100) 를 반송하면서, 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 반송면에 대해, 편광막 (12') 과 광학 기능 필름 (20) 의 적층체 (편광판) (50) 를 롤 (120) 로부터 멀어지는 방향으로 끌어당김으로써, 광학 기능 필름 적층체 (100) 로부터 수지 기재 (11) 를 박리한다. 본 예시에서, 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체의 표면은, 편광막 (12') 이 멀어지는 지점에서의 접선을 포함하는 표면이다. 박리시, 수지 기재 (11) 의 박리 방향은 박리 직전의 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 반송 방향과 실질적으로 동일하고, 편광막 (12') 의 박리 방향은 끌어당기는 방향이다. 따라서, 나타낸 예시에서, 도 4에 나타낸 각도 α가 규정되고, 각도 α는 각도 β보다 작다.

박리시의 수지 기재의 탄성률은 통상적으로 2 GPa ~ 3 GPa 이다. 연신 전의 수지 기재의 탄성률은 통상적으로 2 GPa ~ 3 GPa 이다. 편광막과 광학 기능 필름의 적층체 (편광판) 의 탄성률은 바람직하게 4 GPa ~ 7 GPa 이다. 또한, 수지 기재 (박리시) 의 곡률 반경 R은 통상적으로 1 mm ~ 10 mm 이다. 편광막과 광학 기능 필름의 적층체 (편광판) 의 곡률 반경 R은 바람직하게 3 mm ~ 30 mm 이다. PVA계 수지층에 연신 또는 가교 등의 처리가 가해지는 경우, 얻어지는 편광막의 강성은 높고, 그로 인해 그 편광막은 상술한 것과 같은 박리를 충분히 견딜 수 있다.

박리 단계에서, 박리를 보다 용이하게, 보다 만족스럽게, 그리고 보다 안정적으로 수행하기 위해서, 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 광학 기능 필름 (20) 측에 박리 보조 수단을 배치할 수도 있다. 박리 보조 수단의 예들은 도 5a에 나타낸 박리 롤 (70) 및 도 5b에 나타낸 박리 바 (80) 를 포함한다. 박리 롤 (70) 은, 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 광학 기능 필름 (20) 측과 맞닿아 롤 자체가 회전하면서 박리를 보조한다. 박리 롤을 사용하는 경우, 롤 직경은 바람직하게 5 mm ~ 80 mm, 보다 바람직하게 5 mm ~ 50 mm 이며, 보다 더 바람직하게 10 mm ~ 30 mm 이다. 롤 직경이 너무 크면, 박리 강도가 커져 양호한 박리를 수행할 수 없는 몇몇 경우가 있다. 롤 직경이 너무 작으면, 롤의 강도가 불충분해져 박리 안정성이 불충분해지는 몇몇 경우가 있다. 박리 바 (80) 를 사용하는 경우, 박리 바는 통상적으로 그 단면이 반원형 형상인 선단부를 가지고, 그 선단부는 광학 기능 필름 적층체 (100) 의 광학 기능 필름 (20) 측과 맞닿고, 그리고 바는 회전없이 박리를 보조한다. 박리 바를 사용하는 경우, 선단부의 직경은 바람직하게 5 mm ~ 80 mm, 보다 바람직하게 5 mm ~ 50 mm, 보다 더 바람직하게 5 mm ~ 30 mm 이다. 이 때, 박리 롤 또는 박리 바에 의한 결함의 발생을 방지하기 위해, 광학 기능 필름 적층체의 광학 기능 필름 측의 표면에 표면 보호 필름을 적층할 수도 있다. 표면 보호 필름은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 표면 보호 필름은 통상적으로 점착제층이 그 표면에 제공되는 폴리에틸렌계 필름이고, 그 필름은 점착제층에 의해 광학 기능 필름의 표면에 부착될 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하지만, 본 발명은 아래에 나타낸 실시예에 한정되는 것은 아니다. 각 특성의 측정 방법은 후술되는 바와 같음에 유의해야 한다.

1. 두께

디지털 마이크로미터 (ANRITSU CORPORATION 제조, 제품명: "KC-351C") 를 이용해 측정을 수행하였다.

2. 유리 전이 온도 (Tg)

JIS K 7121에 준하여 측정을 수행하였다.

3. 탄성률

JIS K6734:2000에 근거하여 평행부의 폭이 10 mm 이고 길이가 40 mm 인 인장 시험 덤벨로 샘플을 형성한 다음, JIS K7161:1994에 준거하여 인장 시험을 수행함으로써 그 인장 탄성률을 구하였다.

4. 곡률 반경 R

도 2에 나타내는 바와 같이, 폭 50 mm 의 시험편의 길이 방향의 일단부를, 그 타단부가 기판에 접착된 상태에서 홀딩한 다음, 접착면에 대해 180°방향으로 150 gw 의 힘으로 끌어당겨 구부렸다. 그 때 절곡부의 반경을 측정함으로써 곡률 반경을 구하였다. 시험편을, 그 길이 방향이 박리 방향에 대응하도록 절단하였음에 유의해야 한다.

5. 박리 장력

폭 15 mm 및 길이 100 mm 의 시험편 (광학 기능 필름 적층체) 의 길이 방향에서의 일단부를 미리 박리한 다음, 박리부를 홀딩하고 특정 각도 방향으로 3 m/min 의 속도로 박리하였다. 박리시의 장력을 측정함으로써 박리 장력을 구하였다.

(실시예 1-1)

장척상이고 그리고 흡수율 0.60%, Tg 80℃, 및 탄성률 2.5 GPa 인 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (A-PET) 필름 (Mitsubishi Chemical Corporation 제조, 상품명: "NOVACLEAR", 두께: 100㎛) 을 수지 기재로서 사용하였다.

수지 기재의 일 표면에 코로나 처리 (처리 조건: 55 W·min/㎡) 를 실시하고, 이 코로나 처리된 표면에, 폴리비닐 알코올 (중합도: 4200, 비누화도: 99.2 몰%) 90 중량부 및 아세트아세틸 변성 PVA (중합도: 1200, 아세트아세틸 변성도: 4.6%, 비누화도: 99.0 몰% 이상, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제조, 상품명: "GOHSEFIMER Z200") 10 중량부를 포함하는 수용액을 도포한 다음, 60℃에서 건조하여, 두께 10㎛ 의 PVA계 수지층을 형성하여, 적층체를 제조하였다.

얻어진 적층체를 120℃의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤들 사이에서 그 세로 방향 (길이 방향) 으로 1.8배로 자유단 1축 연신하였다 (공중 보조 연신).

다음, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕 (물 100 중량부를 붕산 4 중량부와 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30초간 침지시켰다 (불용화 처리).

다음, 적층체를 액온 30℃의 염색욕 (물 100 중량부를 요오드 0.2 중량부 및 요오드화 칼륨 1.0 중량부와 배합함으로써 얻어진 요오드의 수용액) 에 60초간 침지시켰다 (염색 처리).

다음, 적층체를 액온 30℃의 가교욕 (물 100 중량부를 요오드화 칼륨 3 중량부 및 붕산 3 중량부와 배합함으로써 얻어진 붕산 수용액) 에 30초간 침지시켰다 (가교 처리).

그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액 (물 100 중량부를 붕산 4 중량부 및 요오드화 칼륨 5 중량부와 배합함으로써 얻어진 수용액) 에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤들 사이에 세로 방향 (길이 방향) 으로 1축 연신하였다 (수중 연신). 이 경우, 적층체가 그 파단 직전에 연신되었다 (최대 연신 배율은 6.0배였다).

그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕 (물 100 중량부를 요오드화 칼륨 4 중량부와 배합함으로써 얻어진 수용액) 에 침지시켰다 (세정 처리).

계속해서, 적층체의 PVA계 수지층의 표면 상에 PVA계 수지의 수용액 (The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제조, 상품명: "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 중량%) 을 도포하였다. 결과물에 탄성률 4.0 GPa인 트리아세틸 셀룰로오스 필름 (Konica Minolta, Inc. 제조, 상품명: "KC4UY", 두께: 40㎛) 을 부착하고, 전체를 60℃로 유지되는 오븐에서 5분간 가열하여, 두께 5㎛의 편광막을 갖는 광학 기능 필름 적층체를 제조하였다.

얻어진 광학 기능 필름 적층체를 그 수지 기재가 하측이 되도록 평면대 (flat table) 상에 탑재한 다음, PVA계 수지층 (편광막) 과 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 단부를 평면대에 대해 90°로 홀딩한 상태에서 박리를 수행하였다 (박리 각도 β: 90°). 이로써, 편광판을 얻었다.

편광판은 탄성률이 6.0 GPa, 곡률 반경 R이 5 mm 였으며, 박리된 수지 기재는 탄성률이 2.5 GPa, 곡률 반경 R이 2 mm 였다.

(실시예 1-2)

박리 각도 β를 150°로 바꾼 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일한 방식으로 편광판을 얻었다.

(실시예 1-3)

광학 기능 필름 적층체의 트리아세틸 셀룰로오스 필름측의 표면에 폴리에틸렌계 표면 보호 필름 (Sun A. Kaken Co., Ltd. 제조, PAC-3, 두께: 30㎛) 을 부착하고, 도 5a에 나타낸 박리 롤 (롤 직경: 20 mm) 을 필름과 맞닿게 하며; 그리고 박리 각도 β를 120°로 바꾼 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일한 방식으로 편광판을 얻었다. 박리 롤을 사용하는 것에 의해, 롤 형상의 광학 기능 필름 적층체의 연속 박리가 보다 안정적으로 수행될 수 있었다.

(실시예 1-4)

광학 기능 필름 적층체의 트리아세틸 셀룰로오스 필름측의 표면에 폴리에틸렌계 표면 보호 필름 (Sun A. Kaken Co., Ltd. 제조, PAC-3, 두께: 30㎛) 을 부착하고, 도 5b에 나타낸 박리 바 (선단부의 직경: 5 mm) 를 필름과 맞닿게 하며; 그리고 박리 각도 β를 120°로 바꾼 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일한 방식으로 편광판을 얻었다. 박리 바를 사용하는 것에 의해, 실시예 1-3과 동일한 방식으로, 롤 형상의 광학 기능 필름 적층체의 연속 박리가 보다 안정적으로 수행될 수 있었다.

(비교예 1-1)

실시예 1-1과 동일한 방식으로 얻어진 광학 기능 필름 적층체를, 트리아세틸 셀룰로오스 필름이 하측이 되도록 평면대에 탑재한 다음, 수지 기재의 단부를 평면대에 대해 90°에서 홀딩한 상태에서 박리를 시도하였다 (박리 각도 α: 90°).

(비교예 1-2)

박리 각도 α를 150°로 바꾼 것 이외에는, 비교예 1-1과 동일한 방식으로 박리를 시도하였다.

(실시예 2)

장척상이고, Tg 가 130℃ 이고, 탄성률이 2 GPa 인 노르보르넨계 수지 필름 (JSR Corporation 제조, 상품명: "ARTON", 두께: 150㎛) 을 수지 기재로서 사용하였다.

중합도 2600 및 비누화도 99.0 몰%인 폴리비닐 알코올 (PVA) 수지 (The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제조, 상품명: "GOHSENOL (등록상표) NH-26") 의 수용액을 수지 기재의 일 표면 상에 도포한 다음, 80℃에서 건조하여, 두께 7㎛ 의 PVA계 수지층을 형성하여, 적층체를 제조하였다.

얻어진 적층체를, 140℃의 가열하에서 텐터 장치를 사용하여 자유단 1축 연신에 의해 그 폭방향으로 연신 배율 4.5배까지 연신하였다. 연신 처리 후의 PVA계 수지층의 두께는 3㎛ 였다 (공중 연신).

다음, 액온 30℃의 염색욕 (물 100 중량부를 요오드 0.5 중량부 및 요오드화 칼륨 3.5 중량부와 배합하여 얻어진 요오드 수용액) 에 적층체를 60초 동안 침지시켰다 (염색 처리).

다음, 액온 60℃의 가교욕 (물 100 중량부를 요오드화 칼륨 5 중량부 및 붕산 5 중량부와 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 적층체를 60초 동안 침지시켰다 (가교 처리).

그 후, 적층체를 세정욕 (물 100 중량부를 요오드화 칼륨 3 중량부와 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시킨 다음, 60℃의 온풍으로 건조시켰다 (세정 및 건조 처리).

계속해서, 적층체의 PVA계 수지층의 표면 상에 PVA계 수지의 수용액 (The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제조, 상품명: "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 중량%) 을 도포하였다. 결과물에 탄성률 2 GPa의 노르보르넨계 수지 필름 (JSR Corporation 제조, 상품명: "ARTON", 두께 35㎛) 을 부착하고, 전체를 80℃에서 유지된 오븐에서 5분간 가열하여, 두께 3㎛의 편광막을 갖는 광학 기능 필름 적층체를 제조하였다.

얻어진 광학 기능 필름 적층체를, 그 수지 기재가 하측이 되도록 평면대 상에 탑재한 다음, PVA계 수지층 (편광막) 과 노르보르넨계 수지 필름의 단부를 평면대에 대해 90°로 홀딩한 상태에서 박리를 수행하였다 (박리 각도 β: 90°). 이로써, 편광판을 얻었다.

편광판은 탄성률이 5.0 GPa, 곡률 반경 R이 5 mm 였으며, 박리된 수지 기재는 탄성률이 2.5 GPa, 곡률 반경 R이 2 mm 였다.

(비교예 2)

실시예 2에서와 동일한 방식으로 얻어진 광학 기능 필름 적층체를, 노르보르넨계 수지 필름이 하측이 되도록 평면대 상에 탑재한 다음, 수지 기재의 단부를 평면대에 대해 90°로 홀딩한 상태에서 박리를 시도하였다 (박리 각도 α: 90°).

실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판의 외관을 안시 관측 (visual observation) 에 의해 평가하였다. 표 1은, 평가 결과를 그 박리 장력의 측정 결과와 함께 나타낸다. 외관의 평가 기준은 후술되는 바와 같음에 유의해야 한다.

(외관의 평가 기준)

양호: 수지 기재를 길이 방향으로 연속 박리할 수 있었고, 얻어진 편광판에는 주름도 이물질 (예컨대, 기재 잔류물) 도 관측되지 않았다.

불량: 수지 기재를 연속적으로 박리하는 것이 곤란하였고, 얻어지는 편광판에 주름 또는 이물질이 발생하였다.

	연신 방식	박리 각도	외관	박리 장력 (N/15mm)	박리 보조
실시예 1-1	수중	β: 90°	양호	0.2	-
실시예 1-2	수중	β: 150°	양호	0.2	-
실시예 1-3	수중	β: 120°	양호	0.2	박리 롤
실시예 1-4	수중	β: 120°	양호	0.2	박리 바
비교예 1-1	수중	α: 90°	불량	9.0	-
비교예 1-2	수중	α: 150°	불량	12.0	-
실시예 2	공중	β: 90°	양호	0.2	-
비교예 2	공중	α: 90°	불량	9.0	-

본 발명의 편광판은, 예를 들어, 액정 텔레비젼, 액정 디스플레이, 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 게임기, 카 내비게이션 시스템, 복사기, 프린터, 팩스 기기, 시계, 및 전자 렌지의 액정 패널에 적합하게 사용된다. 본 발명의 편광막은 또한 유기 EL 디바이스의 반사 방지막으로서 적합하게 사용된다.

본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않으면서 많은 다른 변형들이 당업자에게 명백할 것이고 당업자에 의해 용이하게 실행될 것이다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위가 상세한 설명에 의해 한정되는 것으로 의도되지 않고 오히려 폭넓게 해석되어야 함에 유의해야 한다.

Claims

수지 기재 및 상기 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하여, 상기 수지 기재 상에 편광막을 제조하는 단계;
상기 적층체의 편광막측에 광학 기능 필름을 적층하여 광학 기능 필름 적층체를 제조하는 단계; 및
상기 광학 기능 필름 적층체로부터 상기 수지 기재를 박리하는 단계를 포함하고,
상기 박리 직전의 상기 광학 기능 필름 적층체의 표면과 상기 수지 기재의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 α가, 상기 박리 직전의 상기 광학 기능 필름 적층체의 표면과 상기 편광막의 박리 방향 사이에 형성되는 각도 β보다 작도록 상기 박리가 수행되는, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각도 α와 상기 각도 β 사이의 차이가 60°이상인, 편광판의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 각도 α와 각도 β 사이의 차이가 90° ~ 180°인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 박리에 필요한 장력은 3.0 N/15 mm 이하인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 기재는 상기 박리시의 탄성률이 2 GPa ~ 3 GPa 인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 기재는 상기 박리시의 곡률 반경이 1 mm ~ 10 mm 인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 박리에서, 박리 롤은 상기 광학 기능 필름 적층체의 광학 기능 필름측에 배열되고, 상기 박리는 상기 박리 롤의 보조로 수행되는, 편광판의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 박리 롤은 직경이 10 mm ~ 30 mm 인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 박리에서, 박리 바는 상기 광학 기능 필름 적층체의 광학 기능 필름측에 배열되고, 상기 박리는 상기 박리 바의 보조로 수행되는, 편광판의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 박리 바는 선단부의 직경이 5 mm ~ 30 mm인, 편광판의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 광학 기능 필름 적층체의 상기 광학 기능 필름측의 표면에는 표면 보호 필름이 부착되어 있는, 편광판의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 광학 기능 필름 적층체의 상기 광학 기능 필름측의 표면에는 표면 보호 필름이 부착되어 있는, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각도 α와 상기 각도 β 사이의 차이는 60°이상이고;
상기 박리에 필요한 장력은 3.0 N/15 mm 이하이고;
상기 수지 기재는 상기 박리시의 탄성률이 2 GPa ~ 3 GPa 이며; 그리고
상기 수지 기재는 상기 박리시의 곡률 반경이 1 mm ~ 10 mm 인, 편광판의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 각도 α와 상기 각도 β 사이의 차이는 60°이상이고;
상기 박리에 필요한 장력은 3.0 N/15 mm 이하이고;
상기 수지 기재는 상기 박리시의 탄성률이 2 GPa ~ 3 GPa 이며; 그리고
상기 수지 기재는 상기 박리시의 곡률 반경이 1 mm ~ 10 mm 인, 편광판의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 각도 α와 상기 각도 β 사이의 차이는 60°이상이고;
상기 박리에 필요한 장력은 3.0 N/15 mm 이하이고;
상기 수지 기재는 상기 박리시의 탄성률이 2 GPa ~ 3 GPa 이며; 그리고
상기 수지 기재는 상기 박리시의 곡률 반경이 1 mm ~ 10 mm 인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 기재된 편광판의 제조 방법에 의해 얻어지는, 편광판.