KR20170029518A - 편광판 - Google Patents

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KR20170029518A
KR20170029518A KR1020177001528A KR20177001528A KR20170029518A KR 20170029518 A KR20170029518 A KR 20170029518A KR 1020177001528 A KR1020177001528 A KR 1020177001528A KR 20177001528 A KR20177001528 A KR 20177001528A KR 20170029518 A KR20170029518 A KR 20170029518A
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KR1020177001528A
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유이치로 구나이
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

편광자와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층을 통해 적층되는 제1 보호 필름을 포함하고, 제1 접착제층은, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물로 이루어지는 굴절률 1.47 이상 1.57 미만의 층이며, 또한, 편광자의 상기 한쪽의 면에 접하여 적층되어 있는 편광판이 제공된다. 편광판은, 편광자의 다른 쪽의 면에 제2 접착제층을 통해 적층되는 제2 보호 필름을 더 포함할 수 있다.

Description

편광판{POLARIZATION PLATE}
본 발명은 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 편광자의 적어도 한쪽의 면에 접착제층을 통해 보호 필름을 첩합(貼合)한 편광판에 관한 것이다.
편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치, 특히 최근에는 스마트폰과 같은 각종 모바일 기기에 널리 이용되고 있다. 편광판으로는, 편광자의 편면 또는 양면에, 접착제를 이용하여 보호 필름을 첩합한 구성의 것이 일반적이다.
상기 접착제로는 수계 접착제나, 자외선 경화성 접착제와 같은 활성 에너지선 경화성 접착제가 알려져 있지만, 투습성이 낮은 보호 필름을 첩합하는 경우 등에는, 보호 필름 첩합 후에 접착제층으로부터 수분을 휘발 제거하는 것이 곤란하기 때문에, 활성 에너지선 경화성 접착제가 다용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1∼4).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-205741호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2012-203205호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2012-203108호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 제2004-245925호 공보
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여 편광자와 보호 필름을 첩합하는 경우, 편광자 표면에, 유자 껍질 형상의 미소한 표면 요철이 생긴다. 이하, 본 명세서에 있어서, 이 유자 껍질 형상의 표면 요철을 「텍스처 불량」이라고 부른다. 텍스처 불량은, 활성 에너지선의 조사에 의한 급격한 경화에 따르는 접착제층의 경화 수축이나, 활성 에너지선 광원으로부터 급격한 열량이 가해짐으로써 생기는 편광자 표면의 왜곡에서 기인하는 것이고, 편광자 표면에 원래 존재하는 미소한 요철이 경화 수축이나 열에 의한 왜곡에 의해 강조되는 결과, 텍스처 불량이 발생한다. 편광자의 편면에 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여 보호 필름을 첩합한 경우, 그 접착제층측에 텍스처 불량이 생기지만, 그 반대측(보호 필름이 첩합되어 있지 않은 편광자 표면)에도 편광자의 왜곡에서 기인하여 텍스처 불량이 관찰된다. 편광자 표면에 텍스처 불량을 갖는 편광판은, 보호 필름 너머에서도 그 텍스처 불량이 시인되기 때문에 외관상 바람직하지 않을 뿐만 아니라, 이것을 화상 표시 장치에 내장한 경우, 표시가 왜곡되는 등, 화상 표시 장치의 시인성에도 악영향을 미칠 우려가 있다.
보호 필름의 외면에 터치 입력 소자와 같은 투광성의 부재(기판)가 접착제를 이용하여 더 첩합되어 있는 스마트폰과 같은 형태에서는, 편광자 표면의 텍스처 불량의 문제가 특히 현저해지는 경우가 있다. 이것은, 외광을 가장 많이 반사하는 편광판 최표면(투광성 부재의 외면)이 평활하면, 그곳으로부터의 반사광이 거의 산란광을 포함하지 않게 됨으로써, 텍스처 불량을 갖는 편광자와 접착제층의 계면으로부터의 반사광과 거의 섞이지 않게 되고, 상기 계면으로부터의 반사광이 보다 분명히 시인할 수 있게 되는 경우가 있기 때문이다.
경화 수축 등에 의한 텍스처 불량을 억제하기 위한 수단으로는, 첩합되는 편광자나 보호 필름을 두껍게 하거나, 접착제층을 경화시킬 때에, 편광자 또는 보호 필름에 보강용의 서포트 기재를 부착하거나 함으로써 강성(경화 수축에 대한 내성)을 높이는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 편광자나 보호 필름을 두껍게 하는 것은, 최근에 있어서의 화상 표시 장치의 박막화 추세에 역행한다. 또한, 서포트 기재를 사용하는 경우, 점착제층을 통해 부착하는 등, 편광자 또는 보호 필름에 서포트 기재를 박리 가능하게 부착할 필요가 있는 바, 이 경우, 충분한 강성 향상 효과를 얻을 수 없다.
또한 편광자는, 연신 방향을 따라 줄무늬 형상으로 연장되어, 갈색의 라인으로서 시인되는 표면 요철을 갖는 경우가 있다. 이하, 본 명세서에 있어서, 이 표면 요철을 「갈색 줄무늬」라고 부른다. 갈색 줄무늬는, 그 표면에 보호 필름 등을 놓았을 때에 시인되기 쉬워진다. 이러한 갈색 줄무늬도 텍스처 불량과 동일하게, 편광판의 외관이나 화상 표시 장치의 시인성에 악영향을 미칠 수 있다.
그래서 본 발명은, 편광자 상에 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여 보호 필름을 첩합하여 이루어지는 편광판으로서, 편광자가 텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철을 갖는 경우에도, 이들을 보호 필름 너머로는 시인할 수 없어 외관이 우수하고, 화상 표시 장치에 적용했을 때에도 표시의 왜곡이 없고, 양호한 시인성을 부여할 수 있는 편광판의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 하기의 편광판을 제공한다.
[1] 편광자와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층을 통해 적층되는 제1 보호 필름을 포함하고,
제1 접착제층은, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물로 이루어지는 굴절률 1.47 이상 1.57 미만의 층이며, 또한, 편광자의 상기 한쪽의 면에 접하여 적층되어 있는 편광판.
[2] 상기 편광자는, 그 두께가 10 ㎛ 이하인, [1]에 기재된 편광판.
[3] 상기 제1 보호 필름은, 그 두께가 30 ㎛ 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 편광판.
[4] 상기 편광자의 다른 쪽의 면에 제2 접착제층을 통해 적층되는 제2 보호 필름을 더 포함하는, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[5] 상기 제1 보호 필름의 외면에 제3 접착제층을 통해 적층되는 투광성 부재를 더 포함하는, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[6] 상기 투광성 부재가 터치 입력 소자인, [5]에 기재된 편광판.
본 발명의 편광판에 의하면, 설령 텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철이 편광자 표면에 존재하고 있다고 하더라도, 소정의 굴절률을 갖는 접착제층에 의해 상기 표면 요철을 광학적으로 투명하게 할 수 있어, 우수한 외관을 가질 수 있다. 본 발명의 편광판은, 화상 표시 장치에 적용했을 때에도, 표시 왜곡과 같은 문제를 일으키기 어렵다.
도 1은, 본 발명에 관련된 편광판의 층구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 관련된 편광판의 층구성의 다른 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은, 본 발명에 관련된 편광판의 층구성의 다른 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는, 본 발명에 관련된 편광판의 제조 방법의 바람직한 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 5는, 수지층 형성 공정에서 얻어지는 적층 필름의 층구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은, 연신 공정에서 얻어지는 연신 필름의 층구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7은, 염색 공정에서 얻어지는 편광성 적층 필름의 층구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은, 제1 첩합 공정에서 얻어지는 첩합 필름의 층구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
<편광판>
(1) 편광판의 층구성
도 1은, 본 발명에 관련된 편광판의 층구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1에 도시된 편광판(1)과 같이 본 발명의 편광판은, 편광자(5)와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 적층되는 제1 보호 필름(10)을 구비하는 편면 보호 필름 부착 편광판일 수 있다. 제1 접착제층(15)은, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물로 이루어지는 층이고, 도 1에 도시된 바와 같이, 편광자(5)의 상기 한쪽의 면에 접하여 편광자(5) 상에 적층된다.
또한 본 발명에 관련된 편광판은, 편광자(5)의 다른 쪽의 면에 보호 필름을 더 첩합한 것이어도 좋고, 구체적으로는, 도 2에 도시된 편광판(2)과 같이, 편광자(5)와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 적층되는 제1 보호 필름(10)과, 다른 쪽의 면에 제2 접착제층(25)을 통해 적층되는 제2 보호 필름(20)을 구비하는 양면 보호 필름 부착 편광판일 수도 있다.
본 발명에 관련된 편광판은, 액정 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 내장될 때, 액정 셀과 같은 화상 표시 소자의 시인(전면)측에 배치되는 편광판이고, 그것이 구비하는 제1 보호 필름(10)은, 편광자(5)보다 화상 표시 장치의 시인(전면)측에 배치된다.
본 발명에 관련된 편광판은, 제1 보호 필름(10)의 외면 상(시인측)에 적층되는 투광성 부재를 더 구비할 수 있다. 도 3에 도시된 편광판(3)과 같이, 투광성 부재(30)는, 제3 접착제층(35)을 통해 제1 보호 필름(10) 상에 첩합할 수 있다. 투광성 부재(30)는, 예컨대, 화상 표시 장치의 표면을 보호하기 위한 투광성의 판재나 시트재, 화상 표시 장치가 터치 패널 장치인 경우에 있어서의 터치 입력 소자이다.
(2) 편광자
편광자(5)는, 1축 연신된 폴리비닐알콜계 수지층(또는 필름)에 2색성 색소를 흡착 배향시킨 것일 수 있다. 편광자(5)의 두께는 예컨대 30 ㎛ 이하, 나아가서는 20 ㎛ 이하일 수 있지만, 특히 모바일 기기용의 편광판에 있어서는, 편광판의 박형화의 관점에서 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 8 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 편광자(5)의 두께는 통상, 2 ㎛ 이상이다.
폴리비닐알콜계 수지층을 구성하는 폴리비닐알콜계 수지로는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴로부터 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다.
상기 폴리비닐알콜계 수지를 제막한 것이 편광자(5)를 구성한다. 폴리비닐알콜계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법으로 제막할 수 있지만, 두께가 작은 편광자(5)를 얻기 쉽고, 공정 중에 있어서의 박막의 편광자(5)의 취급성도 우수한 점에서, 폴리비닐알콜계 수지의 용액을 기재 필름 상에 도공하여 제막하는 것이 바람직하다.
폴리비닐알콜계 수지의 비누화도는, 80.0∼100.0 몰％의 범위일 수 있지만, 바람직하게는 90.0∼99.5 몰％의 범위이고, 보다 바람직하게는 94.0∼99.0 몰％의 범위이다. 비누화도가 80.0 몰％ 미만이면, 얻어지는 편광판의 내수성 및 내습열성이 저하된다. 비누화도가 99.5 몰％를 초과하는 폴리비닐알콜계 수지를 사용한 경우, 염색 속도가 느려지고, 생산성이 저하됨과 동시에 충분한 편광 성능을 갖는 편광자(5)가 얻어지지 않는 경우가 있다.
비누화도란, 폴리비닐알콜계 수지의 원료인 폴리아세트산비닐계 수지에 포함되는 아세트산기(아세톡시기: -OCOCH3)가 비누화 공정에 의해 수산기로 변화한 비율을 유닛비(몰％)로 나타낸 것이고, 하기 식:
비누화도(몰％) = 100×(수산기의 수)÷(수산기의 수＋아세트산기의 수)
로 정의된다. 비누화도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 비누화도가 높을수록, 수산기의 비율이 높은 것을 나타내고 있으며, 따라서 결정화를 저해하는 아세트산기의 비율이 낮은 것을 나타내고 있다.
폴리비닐알콜계 수지는, 일부가 변성되어 있는 변성 폴리비닐알콜이어도 좋다. 예컨대, 폴리비닐알콜계 수지를 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산; 불포화 카르복실산의 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 변성의 비율은 30 몰％ 미만인 것이 바람직하고, 10％ 미만인 것이 보다 바람직하다. 30 몰％를 초과하는 변성을 행한 경우에는, 2색성 색소를 흡착하기 어려워지고, 충분한 편광 성능을 갖는 편광자(5)가 얻어지기 어려운 경향이 있다.
폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 100∼10000이고, 보다 바람직하게는 1500∼8000이고, 더욱 바람직하게는 2000∼5000이다. 폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도도 JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다.
편광자(5)에 함유(흡착 배향)되는 2색성 색소는, 요오드 또는 2색성 유기 염료일 수 있다. 2색성 유기 염료의 구체예는, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이 블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이 블루, 다이렉트 패스트 오렌지 S, 패스트 블랙을 포함한다. 2색성 색소는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
(3) 제1 보호 필름
제1 보호 필름(10)은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대, 쇄형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 그 중에서도 본 발명에 있어서 적합하게 이용되는 제1 보호 필름(10)은, 수계 접착제로는 접착이 어려운 투습성이 낮은 보호 필름, 예컨대 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지 등으로 이루어지는 보호 필름이다.
제1 보호 필름(10)은, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름일 수도 있다. 예컨대, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 연신(1축 연신 또는 2축 연신 등)하거나, 상기 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차값이 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.
쇄형 폴리올레핀계 수지로는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄형 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄형 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.
환형 폴리올레핀계 수지는, 환형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이다. 환형 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환형 올레핀의 개환 (공)중합체, 환형 올레핀의 부가 중합체, 환형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄형 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 및 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환형 올레핀으로서 노르보넨이나 다환 노르보넨계 모노머 등의 노르보넨계 모노머를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산과의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또한, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것을 이용할 수도 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스: TAC)가 특히 바람직하다.
폴리에스테르계 수지는 에스테르 결합을 갖는, 상기 셀룰로오스에스테르계 수지 이외의 수지이고, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알콜과의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로는 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있고, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 다가 알콜로는 디올을 이용할 수 있고, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.
폴리에스테르계 수지의 구체예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트를 포함한다.
폴리카보네이트계 수지는, 카보네이트기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어진다. 폴리카보네이트계 수지는, 폴리머 골격을 수식한 것과 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 공중합 폴리카보네이트 등이어도 좋다.
(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예컨대, 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물과의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등)를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산C1-6알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 이용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량％, 바람직하게는 70∼100 중량％)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 이용된다.
제1 보호 필름(10)에 있어서의 편광자(5)와는 반대측의 표면에는, 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층, 대전 방지층, 방오층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 형성할 수도 있다. 표면 처리층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 이용할 수 있다.
제1 보호 필름(10)은, 활제, 가소제, 분산제, 열안정제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 대전 방지제, 산화 방지제와 같은 첨가제를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다.
제1 보호 필름(10)의 두께는, 편광판의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 90 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하이다. 제1 보호 필름(10)의 두께는, 강도 및 취급성의 관점에서, 통상 5 ㎛ 이상이다.
(4) 제1 접착제층
제1 접착제층(15)은, 편광자(5)의 한쪽의 면에 제1 보호 필름(10)을 접착 고정하기 위한 층이고, 편광자(5)에 직접 접합되도록 편광자(5)의 상기 한쪽의 면에 접하여 적층된다. 제1 접착제층(15)은 통상, 제1 보호 필름(10)의 첩합면(편광자(5)측의 면)에도 접하고 있다.
제1 접착제층(15)은, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 활성 에너지선 경화성 접착제를 편광자(5) 및/또는 제1 보호 필름(10)의 첩합면에 도공한 후에, 상기 접착제의 도공층을 통해 편광자(5)와 제1 보호 필름(10)을 중첩하고, 상기 도공층에 활성 에너지선을 조사함으로써 경화시켜 이루어지는, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물층이고, 그 굴절률(경화물로서의 굴절률)은 1.47 이상 1.57 미만이 된다. 제1 접착제층(15)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제는, 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다.
굴절률 1.47 이상 1.57 미만의 제1 접착제층(15)을, 편광자(5)의 표면(첩합면)에 직접 접합시킴으로써, 편광자(5)가 텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철을 갖는 경우에도, 상기 표면 요철이 편광자(5)와 동일하거나 또는 동일 정도의 굴절률을 갖는 제1 접착제층(15)에 의해 매립됨으로써, 편광자(5)의 표면(첩합면)과 제1 접착제층(15)의 계면에서의 반사를 극히 작게 할 수 있기 때문에, 상기 표면 요철을 광학적으로 투명 또는 거의 투명하게 할 수 있고, 이에 따라, 편광판에 있어서, 제1 보호 필름(10) 너머로는 상기 표면 요철을 완전히 또는 거의 완전히 시인할 수 없도록 할 수 있다. 또한, 이러한 본 발명에 관련된 편광판은, 광학적으로는 상기 표면 요철을 갖지 않거나 또는 거의 갖지 않는 것이기 때문에, 액정 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 적용했을 때에도, 상기 표면 요철에서 유래되는 표시의 왜곡을 효과적으로 방지 또는 억제할 수 있다.
최근, 액정 표시 장치를 비롯한 화상 표시 장치 및 이것을 구성하는 편광판에 대해서는 현저한 박형화의 요구가 있지만, 이 요구에 응하기 위해서 편광판을 구성하는 편광자나 보호 필름의 두께를 작게 하고, 이에 따라 편광자나 보호 필름의 강성이 낮아지면, 텍스처 불량의 문제가 더욱 현재화(顯在化)된다. 따라서, 텍스처 불량이 제1 보호 필름(10) 너머로 시인되는 것에 의한 외관 불량, 및 텍스처 불량에 따르는 화상 표시 장치에 있어서의 표시 왜곡을 방지 또는 억제할 수 있는 본 발명은, 편광자(5)에 있어서의 제1 보호 필름(10)측 표면에 텍스처 불량이 존재하고 있고, 편광자(5) 및/또는 제1 보호 필름(10)의 두께가 작은 경우, 예컨대 편광자(5)의 두께가 10 ㎛ 이하, 및/또는, 제1 보호 필름(10)의 두께가 30 ㎛ 이하인 경우에 특히 유리하다.
또한, 제1 보호 필름(10)의 외면에, 예컨대 터치 입력 소자와 같은 투광성 부재(30)가 제3 접착제층(35)을 통해 더 적층되는 경우에는, 편광자(5)의 표면에 텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철이 있으면, 전술한 바와 같이, 그 표면 요철이 보다 강조되어 시인되는 경우가 있다. 따라서 본 발명은, 편광자(5)에 있어서의 제1 보호 필름(10)측 표면에 텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철이 존재하고 있고, 제1 보호 필름(10)의 외면에 투광성 부재(30)가 적층되는 경우에 특히 유리하다.
텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철이 제1 보호 필름(10) 너머로 시인되는 것에 의한 외관 불량, 및 상기 표면 요철에 따르는 화상 표시 장치에 있어서의 표시 왜곡을 보다 효과적으로 방지 또는 억제하는 관점에서, 제1 접착제층(15)의 굴절률은, 1.49 이상 1.55 이하인 것이 바람직하고, 1.50 이상 1.53 이하인 것이 보다 바람직하다. 동일한 이유로, 편광자(5)의 굴절률과 제1 접착제층(15)의 굴절률의 차는, 절대치로, 0.07 이하인 것이 바람직하고, 0.05 이하인 것이 보다 바람직하다.
또, 여기서 말하는 제1 접착제층(15)의 굴절률은, 전술한 바와 같이, 활성 에너지선 경화성 접착제가 경화된 후의 경화물로서의 굴절률을 가리키고 있으며, 액체 상태에 있는 경화 전의 활성 에너지선 경화성 접착제 자체를 가리키는 것은 아니다. 통상, 활성 에너지선 경화성 접착제는, 경화 전과 경화 후에서는 굴절률이 상이하다. 이것은, 경화 반응에 의해 화학 결합이 새롭게 형성되기 때문에 분자 구조 자체가 변화하는 것, 및, 화학 결합에 의해 분자의 밀도 등이 변화하는 것 때문이다. 이들 변화의 정도는, 활성 에너지선 경화성 접착제에 이용하는 경화성 화합물(모노머)의 종류나 조합, 반응률, 첨가제의 유무 등에 의존하기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 활성 에너지선 경화성 접착제의 굴절률은, 경화 전후에서, 통상 0.02 이상 변화하는 경우가 많고, 0.05 이상 변화하는 경우도 자주 있다. 특히, 경화시에 휘발하여 경화 후의 접착제층에 남지 않는 성분을 함유하는 접착제나, 경화 반응에 의해 구조가 크게 변화하는 것과 같은 경화성 화합물을 함유하는 접착제는, 경화 전후의 굴절률 변화가 큰 경향이 있다. 또한, 접착제에 함유되는 중합 개시제나 레벨링제 등의 첨가제의 종류나 함유량도 굴절률 변화의 정도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 전술한 효과를 얻기 위해서는, 경화 전의 접착제 자체의 굴절률이 아니라, 경화 후의 제1 접착제층(15)의 굴절률을 상기 범위 내로 하는 것이 긴요하다.
특허문헌 1∼3에는, 경화 전의 활성 에너지선 경화성 접착제 자체의 굴절률에 관한 언급은 있지만, 경화 후의 접착제층의 굴절률에 관한 언급은 없고, 전술한 바와 같이, 경화 전후에서 굴절률이 크게 변화할 수 있는 것에 비추어 보면, 특허문헌 1∼3의 기재는 경화 후의 굴절률을 전혀 예기 또는 교시하지 않는다.
편광판에 포함되는 경화 후의 제1 접착제층(15)의 굴절률은, 제1 보호 필름(10) 또는 편광자(5) 중 어느 한쪽을 제거하여 제1 접착제층(15)을 노출시킴으로써 측정할 수 있다. 제1 보호 필름(10)을 제거하는 경우에는, 이것을 구성하는 수지의 종류에 따른 적절한 종류의 유기 용매를 이용하여 용해 제거하면 된다. 예컨대, 제1 보호 필름(10)이 환형 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 경우, 시클로헥산 등을 적합하게 이용할 수 있다. 제1 보호 필름(10)이 셀룰로오스에스테르계 수지 또는 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 경우, 염화메틸렌 등을 적합하게 이용할 수 있다. 한편, 편광자(5)를 제거하는 경우에는, 온수에 의해 용해 제거할 수 있다. 온수에 의한 용해 제거를 보다 용이하게 하기 위해서, 미리 습열 처리(예컨대, 80℃ 90％RH의 환경하에서 1주간 정도 보관함)를 실시해 두어도 좋다. 유기 용매에 의한 처리, 온수에 의한 처리, 습열 처리에 의해서도, 가교 구조를 갖는 경화 후의 제1 접착제층(15)에 구조적 변화는 생기지 않고, 따라서 굴절률 변화는 생기지 않는다. 온수 등으로 처리한 샘플은, 접착제층에 부착된 물을 건조하고 나서 굴절률을 측정하는 것이 바람직하고, 예컨대, 상온 환경하(25℃ 50％RH 등)에서 12시간 이상 풍건하고 나서 측정에 이용한다.
노출한 제1 접착제층(15)의 굴절률은, JIS K 0062:1992 「화학 제품의 굴절률 측정 방법」에 준거하여 측정되고, 아베 굴절률계(일례로서, (주)아타고 제조의 「NAR-4T」, 측정 파장 589 nm)를 이용하여 측정할 수 있다.
굴절률은, 분광 엘립소미터를 이용하여 측정할 수도 있다. 분광 엘립소미터로는 (주)호리바 제작소 제조: UVISEL2, JA 울람 재팬사 제조: alpha-SE, 니혼 분코(주) 제조: M550형, 오츠카 전자(주) 제조: FE-5000 등이 예시되지만, 파장 589 nm에서의 측정이 가능한 장치이면 다른 장치라도 사용할 수 있다.
제1 접착제층(15)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제는, 상기 범위 내의 굴절률을 나타내는 경화물을 형성할 수 있는 것인 한 특별히 제한되지 않지만, 양호한 접착성을 나타내는 점에서, 양이온 중합성의 경화성 화합물 및/또는 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제 조성물을 바람직하게 이용할 수 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제는 통상, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함한다.
양이온 중합성의 경화성 화합물로는, 예컨대, 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물)이나, 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로는, 예컨대, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 밖의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있고, 특히 작용기의 도입을 에스테르화에 의해 용이하게 행할 수 있는 (메트)아크릴계 화합물은 적합하다. 양이온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용해도 좋다.
경화성 화합물의 중합 타입에 관계없이, 경화성 화합물의 종류(분자 구조) 등을 적절히 선택함으로써 제1 접착제층(15)의 굴절률을 제어하는 것이 가능하다. 예컨대, 굴절률을 낮게 하고 싶은 경우에는, 직쇄형, 분기형 또는 환형의 포화 알킬기나, 불소 원자를 경화성 화합물에 도입하는 것이 유효하다. 불소 원자를 포함하는 포화 알킬기를 경화성 화합물에 도입하는 것도 바람직하다. 한편, 굴절률을 높이고 싶은 경우에는, 시클로헥센 고리, 벤젠 고리, 비페닐 고리, 나프탈렌 고리와 같은 불포화기를 경화성 화합물에 도입하는 것이 유효하다. 다만, 안트라센 고리 또는 그 이상으로 긴 공역 길이를 갖는 불포화기를 도입하면, 제1 접착제층(15)이 바람직하지 않은 착색을 나타내는 경우가 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라, 양이온 중합 촉진제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.
제1 접착제층(15)의 두께는, 통상 0.001∼5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 0.01∼3 ㎛이다.
(5) 제2 보호 필름
도 2에 도시된 양면 보호 필름 부착 편광판(2)이 갖는 제2 보호 필름(20)은, 제1 보호 필름(10)과 동일하게, 위에서 예시한 열가소성 수지로 이루어지는 필름일 수 있고, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름이어도 좋다. 제2 보호 필름(20)이 가질 수 있는 표면 처리층 및 필름의 두께 등에 관해서는, 제1 보호 필름(10)에 관해서 서술한 위의 기재가 인용된다. 제1 보호 필름(10)과 제2 보호 필름(20)은, 서로 동종의 수지로 이루어지는 보호 필름이어도 좋고, 이종의 수지로 이루어지는 보호 필름이어도 좋다. 양면 보호 필름 부착 편광판(2)이 액정 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 내장될 때, 제2 보호 필름(20)은, 편광자(5)보다 화상 표시 소자측에 배치된다.
(6) 제2 접착제층
제2 접착제층(25)은, 편광자(5)의 다른 쪽의 면에 제2 보호 필름(20)을 접착 고정하기 위한 층이고, 제1 접착제층(15)과 동일하게, 편광자(5)에 직접 접합되도록 편광자(5)의 상기 다른 쪽의 면에 접하여 적층되는 것이 통상적이다. 또한, 제2 접착제층(25)은 통상, 제2 보호 필름(20)의 첩합면(편광자(5)측의 면)에도 접하고 있다.
제2 접착제층(25)을 형성하는 접착제는, 활성 에너지선 경화성 접착제 외에, 폴리비닐알콜계 수지와 같은 접착제 성분을 물에 용해 또는 분산시킨 수계 접착제일 수도 있지만, 제조 효율의 관점에서, 제1 접착제층(15)과 동일하게, 활성 에너지선 경화성 접착제인 것이 바람직하다. 특히 제2 보호 필름(20)의 투습성이 낮은 경우에는, 활성 에너지선 경화성 접착제가 바람직하게 이용된다. 제2 접착제층(25)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제는, 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다.
편광자(5)에 있어서의 제2 보호 필름(20)측 표면에 텍스처 불량이나 갈색 줄무늬와 같은 표면 요철이 존재하고 있으면, 제1 보호 필름(10)측 표면에 표면 요철이 존재하는 경우 만큼은 아니지만, 그 표면 요철이 제1 보호 필름(10) 너머로 시인되는 경우가 있다. 따라서, 편광자(5)에 있어서의 제2 보호 필름(20)측 표면에 존재하는 표면 요철이 제1 보호 필름(10) 너머로 시인되는 것에 의한 외관 불량, 및 상기 표면 요철에 따르는 화상 표시 장치에 있어서의 표시 왜곡을 방지 또는 억제하는 관점에서, 제2 접착제층(25)의 굴절률(경화물로서의 굴절률)은, 1.47 이상 1.57 미만으로 하는 것이 바람직하다. 상기 굴절률은, 보다 바람직하게는 1.49 이상 1.55 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.50 이상 1.53 이하이다. 또한, 편광자(5)의 굴절률과 제2 접착제층(25)의 굴절률의 차는, 절대치로, 0.07 이하인 것이 바람직하고, 0.05 이하인 것이 보다 바람직하다.
제2 접착제층(25)의 굴절률의 측정 방법, 활성 에너지선 경화성 접착제의 조성(경화성 화합물의 종류 등), 제2 접착제층(25)의 두께 등에 관해서는, 제1 접착제층(15)에 관해서 서술한 위의 기재가 인용된다. 제2 접착제층(25)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제는, 제1 접착제층(15)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제와 동일한 조성을 갖고 있어도 좋고, 상이한 조성을 갖고 있어도 좋다.
(7) 투광성 부재 및 제3 접착제층
도 3에 도시된 편광판(3)이 구비하는 투광성 부재(30)는, 예컨대, 화상 표시 장치의 표면을 보호하기 위한 투광성의 판재나 시트재, 화상 표시 장치가 터치 패널 장치인 경우에 있어서의, 터치 위치 정보를 검지하기 위한 터치 입력 소자일 수 있다. 투광성의 판재 또는 시트재는, 광학적으로 투명한 것인 것이 바람직하고, 예컨대 유리판이나 열가소성 수지 시트 등을 들 수 있다. 터치 입력 소자도, 통상은 유리판이나 열가소성 수지 시트 등으로 구성된다.
제3 접착제층(35)은, 활성 에너지선 경화성 접착제 외에, 폴리비닐알콜계 수지와 같은 접착제 성분을 물에 용해 또한 분산시킨 수계 접착제일 수도 있지만, 제조 효율의 관점에서, 제1 접착제층(15)과 동일하게, 활성 에너지선 경화성 접착제인 것이 바람직하다. 제3 접착제층(35)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제는, 제1 접착제층(15) 또는 제2 접착제층(25)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제와 동일한 조성을 갖고 있어도 좋고, 상이한 조성을 갖고 있어도 좋다.
(8) 점착제층
도 1 및 도 3에 도시된 편면 보호 필름 부착 편광판(1, 3)에 있어서의 편광자(5) 상에, 또는 도 2에 도시된 양면 보호 필름 부착 편광판(2)에 있어서의 제2 보호 필름(20) 상에, 편광판을 다른 부재(예컨대 액정 표시 장치에 적용하는 경우에 있어서의 액정 셀)에 첩합하기 위한 점착제층을 적층해도 좋다. 점착제층을 형성하는 점착제는 통상, (메트)아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지 등을 베이스 폴리머로 하고, 거기에, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물과 같은 가교제를 첨가한 점착제 조성물로 이루어진다. 또한 미립자를 함유하여 광산란성을 나타내는 점착제층으로 할 수도 있다. 점착제층의 두께는 통상, 1∼40 ㎛이고, 바람직하게는 3∼25 ㎛이다.
(9) 그 밖의 광학층
본 발명에 관련된 편광판은, 그 보호 필름(10, 20)이나 편광자(5) 상에 적층되는 다른 광학층을 더 포함할 수 있다. 다른 광학층으로는, 어느 종류의 편광광을 투과하고, 그것과 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사하는 반사형 편광 필름; 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능 구비 필름; 표면 반사 방지 기능 구비 필름; 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름; 반사 기능과 투과 기능을 더불어 갖는 반투과 반사 필름; 시야각 보상 필름 등을 들 수 있다.
<편광판의 제조 방법>
본 발명의 편광판은, 박막의 편광자(5)를 용이하게 얻을 수 있고, 제조 공정 중에 있어서의 필름의 취급성도 양호한 점에서, 도 4에 도시된 방법에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 도 4에 도시된 제조 방법은, 하기 공정:
(1) 기재 필름의 적어도 한쪽의 면에 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 도공액을 도공한 후, 건조시킴으로써 폴리비닐알콜계 수지층을 형성하여 적층 필름을 얻는 수지층 형성 공정(S10),
(2) 적층 필름을 연신하여 연신 필름을 얻는 연신 공정(S20),
(3) 연신 필름의 폴리비닐알콜계 수지층을 2색성 색소로 염색하여 편광자를 형성함으로써 편광성 적층 필름을 얻는 염색 공정(S30),
(4) 편광성 적층 필름의 편광자 상에 보호 필름을 첩합하여 첩합 필름을 얻는 제1 첩합 공정(S40),
(5) 첩합 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여 편면 보호 필름 부착 편광판을 얻는 박리 공정(S50)
을 이 순서로 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같은 양면 보호 필름 부착 편광판(2)을 제조하는 경우에는, 박리 공정(S50) 후에,
(6) 편면 보호 필름 부착 편광판의 편광자면에 보호 필름을 첩합하는 제2 첩합 공정(S60)
을 더 포함한다.
이하, 도 5∼도 8을 참조하면서 각 공정에 관해서 설명한다. 또 수지층 형성 공정(S10)에 있어서, 폴리비닐알콜계 수지층을 기재 필름의 양면에 형성해도 좋지만, 이하에서는 주로 편면에 형성하는 경우에 관해서 설명한다.
(1) 수지층 형성 공정(S10)
도 5를 참조하여 본 공정은, 기재 필름(40)의 적어도 한쪽의 면에 폴리비닐알콜계 수지층(6)을 형성하여 적층 필름(100)을 얻는 공정이다. 이 폴리비닐알콜계 수지층(6)은, 연신 공정(S20) 및 염색 공정(S30)을 거쳐 편광자(5)가 되는 층이다. 폴리비닐알콜계 수지층(6)은, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 도공액을 기재 필름(40)의 편면 또는 양면에 도공하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이러한 도공에 의해 폴리비닐알콜계 수지층을 형성하는 방법은, 박막의 편광자(5)를 얻기 쉬운 점에서 유리하다.
기재 필름(40)은 열가소성 수지로 구성할 수 있고, 그 중에서도 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 열가소성 수지의 구체예는, 예컨대, 쇄형 폴리올레핀계 수지, 환형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 폴리에스테르계 수지; (메트)아크릴계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리비닐알콜계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 및 이들의 혼합물, 공중합물을 포함한다.
기재 필름(40)은, 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 하나의 수지층으로 이루어지는 단층 구조여도 좋고, 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 수지층을 복수 적층한 다층 구조여도 좋다. 기재 필름(40)은, 후술하는 연신 공정(S20)에서 적층 필름(100)을 연신할 때, 폴리비닐알콜계 수지층(6)을 연신하는 데 적합한 연신 온도에서 연신할 수 있는 것과 같은 수지로 구성되는 것이 바람직하다.
기재 필름(40)은, 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제의 구체예는, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 및 착색제를 포함한다.
기재 필름(40)의 두께는 통상, 강도나 취급성 등의 점에서 1∼500 ㎛이고, 바람직하게는 1∼300 ㎛, 보다 바람직하게는 5∼200 ㎛, 더욱 바람직하게는 5∼150 ㎛이다.
기재 필름(40)에 도공하는 도공액은, 바람직하게는 폴리비닐알콜계 수지의 분말을 양용매(예컨대 물)에 용해시켜 얻어지는 폴리비닐알콜계 수지 용액이다. 폴리비닐알콜계 수지의 상세는 전술한 바와 같다. 도공액은 필요에 따라, 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다.
상기 도공액을 기재 필름(40)에 도공하는 방법은, 와이어바 코팅법; 리버스 코팅, 그라비아 코팅과 같은 롤 코팅법; 다이 코트법; 콤마 코트법; 립 코트법; 스핀 코팅법; 스크린 코팅법; 파운틴 코팅법; 디핑법; 스프레이법 등의 방법으로부터 적절히 선택할 수 있다.
도공층(건조 전의 폴리비닐알콜계 수지층)의 건조 온도 및 건조 시간은 도공액에 포함되는 용매의 종류에 따라 설정된다. 건조 온도는, 예컨대 50∼200℃이고, 바람직하게는 60∼150℃이다. 용매가 물을 포함하는 경우, 건조 온도는 80℃ 이상인 것이 바람직하다.
폴리비닐알콜계 수지층(6)은, 기재 필름(40)의 한쪽의 면에만 형성해도 좋고, 양면에 형성해도 좋다. 양면에 형성하면 편광성 적층 필름(300)(도 7 참조)의 제조시에 발생할 수 있는 필름의 컬을 억제할 수 있음과 동시에, 1장의 편광성 적층 필름(300)으로부터 2장의 편광판을 얻을 수 있기 때문에, 편광판의 생산 효율의 면에서도 유리하다.
적층 필름(100)에 있어서의 폴리비닐알콜계 수지층(6)의 두께는, 바람직하게는 3∼30 ㎛이고, 보다 바람직하게는 5∼20 ㎛이다. 이 범위 내의 두께를 갖는 폴리비닐알콜계 수지층(6)이면, 후술하는 연신 공정(S20) 및 염색 공정(S30)을 거쳐, 2색성 색소의 염색성이 양호하고 편광 성능이 우수하며, 또한 충분히 얇은(예컨대 두께 10 ㎛ 이하의) 편광자(5)를 얻을 수 있다.
도공액의 도공에 앞서, 기재 필름(40)과 폴리비닐알콜계 수지층(6)의 밀착성을 향상시키기 위해서, 적어도 폴리비닐알콜계 수지층(6)이 형성되는 쪽의 기재 필름(40)의 표면에, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 플레임(화염) 처리 등을 실시해도 좋다. 또한 동일한 이유로, 기재 필름(40) 상에 프라이머층 등을 통해 폴리비닐알콜계 수지층(6)을 형성해도 좋다.
프라이머층은, 프라이머층 형성용 도공액을 기재 필름(40)의 표면에 도공한 후, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이 도공액은, 기재 필름(40)과 폴리비닐알콜계 수지층(6)의 양쪽에 어느 정도 강한 밀착력을 발휘하는 성분을 포함하고, 통상은, 이러한 밀착력을 부여하는 수지 성분과 용매를 포함한다. 수지 성분으로는, 바람직하게는 투명성, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소 수지가 이용되고, 예컨대 (메트)아크릴계 수지, 폴리비닐알콜계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 양호한 밀착력을 부여하는 폴리비닐알콜계 수지가 바람직하게 이용된다. 보다 바람직하게는 폴리비닐알콜 수지이다. 용매로는 통상, 상기 수지 성분을 용해할 수 있는 일반적인 유기 용매나 수계 용매가 이용되지만, 물을 용매로 하는 도공액으로부터 프라이머층을 형성하는 것이 바람직하다.
프라이머층은, 후술하는 박리 공정(S50)에 있어서, 기재 필름과 하나가 되어 편광자로부터 박리되는 경우와, 편광자와 하나가 되어 기재 필름으로부터 박리되는 경우가 있다. 전자이면, 전술한 바와 같은, 폴리비닐알콜계 수지층으로부터 박리되기 쉬운 임의의 열가소성 수지로 프라이머층을 형성할 수 있다. 한편, 후자이면, 프라이머층은 후술하는 염색 공정(S30)에 있어서 폴리비닐알콜계 수지층과 함께 염색되고, 박리 공정(S50)에서 기재 필름을 박리한 후에는, 폴리비닐알콜계 수지층이 염색된 층과 하나가 되어 편광자로 될 필요가 있다. 폴리비닐알콜계 수지로 프라이머층을 형성하면, 그 프라이머층은, 이후의 염색 공정(S30)에 있어서 폴리비닐알콜계 수지층과 함께 염색되고, 박리 공정(S50)에 있어서 편광자와 하나가 되어 기재 필름으로부터 박리되어, 편광자의 일부가 된다.
프라이머층의 강도를 높이기 위해서, 프라이머층 형성용 도공액에 가교제를 첨가해도 좋다. 가교제의 구체예는, 에폭시계, 이소시아네이트계, 디알데히드계, 금속계(예컨대, 금속염, 금속 산화물, 금속 수산화물, 유기 금속 화합물), 고분자계의 가교제를 포함한다. 프라이머층을 형성하는 수지 성분으로서 폴리비닐알콜계 수지를 사용하는 경우에는, 폴리아미드에폭시 수지, 메틸올화멜라민 수지, 디알데히드계 가교제, 금속 킬레이트 화합물계 가교제 등이 적합하게 이용된다.
프라이머층의 두께는, 0.05∼1 ㎛ 정도인 것이 바람직하고, 0.1∼0.4 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 0.05 ㎛보다 얇아지면, 기재 필름(40)과 폴리비닐알콜계 수지층(6)의 밀착력 향상의 효과가 작고, 1 ㎛보다 두꺼워지면, 편광판의 박막화에 불리하다.
프라이머층 형성용 도공액을 기재 필름(40)에 도공하는 방법은, 폴리비닐알콜계 수지층 형성용의 도공액과 동일할 수 있다. 프라이머층 형성용 도공액으로 이루어지는 도공층의 건조 온도는, 예컨대 50∼200℃이고, 바람직하게는 60∼150℃이다. 용매가 물을 포함하는 경우, 건조 온도는 80℃ 이상인 것이 바람직하다.
(2) 연신 공정(S20)
도 6을 참조하여 본 공정은, 기재 필름(40) 및 폴리비닐알콜계 수지층(6)으로 이루어지는 적층 필름(100)을 연신하여, 연신된 기재 필름(40') 및 폴리비닐알콜계 수지층(6')으로 이루어지는 연신 필름(200)을 얻는 공정이다. 연신 처리는 통상, 1축 연신이다.
적층 필름(100)의 연신 배율은, 소망하는 편광 특성에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는, 적층 필름(100)의 원래 길이에 대하여 5배 초과 17배 이하이고, 보다 바람직하게는 5배 초과 8배 이하이다. 연신 배율이 5배 이하이면, 폴리비닐알콜계 수지층(6')이 충분히 배향되지 않기 때문에, 편광자(5)의 편광도가 충분히 높아지지 않는 경우가 있다. 한편, 연신 배율이 17배를 초과하면, 연신시에 필름의 파단이 생기기 쉬워짐과 동시에, 연신 필름(200)의 두께가 필요 이상으로 얇아져, 후공정에서의 가공성 및 취급성이 저하될 우려가 있다.
연신 처리는, 1단으로의 연신에 한정되는 경우는 없고 다단으로 행할 수도 있다. 이 경우, 다단계의 연신 처리의 전부를 염색 공정(S30)의 전에 연속적으로 행해도 좋고, 2단계째 이후의 연신 처리를 염색 공정(S30)에 있어서의 염색 처리 및/또는 가교 처리와 동시에 행해도 좋다. 이와 같이 다단으로 연신 처리를 행하는 경우에는, 연신 처리의 전단을 합쳐 5배 초과의 연신 배율이 되도록 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다.
연신 처리는, 필름 길이 방향(필름 반송 방향)으로 연신하는 세로 연신일 수 있는 것 외에, 필름 폭 방향으로 연신하는 가로 연신 또는 경사 연신 등이어도 좋다. 세로 연신 방식으로는, 롤을 이용하여 연신하는 롤간 연신, 압축 연신, 척(클립)을 이용한 연신 등을 들 수 있고, 가로 연신 방식으로는, 텐터법 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 습윤식 연신 방법, 건식 연신 방법의 어느 것이나 채용할 수 있다.
연신 온도는, 폴리비닐알콜계 수지층(6) 및 기재 필름(40) 전체가 연신 가능한 정도로 유동성을 나타내는 온도 이상으로 설정되고, 바람직하게는 기재 필름(40)의 상전이 온도(융점 또는 유리 전이 온도)의 -30℃ 내지 +30℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 -30℃ 내지 +5℃의 범위이고, 더욱 바람직하게는 -25℃ 내지 +0℃의 범위이다. 기재 필름(40)이 복수의 수지층으로 이루어지는 경우, 상기 상전이 온도는 상기 복수의 수지층이 나타내는 상전이 온도 중, 가장 높은 상전이 온도를 의미한다.
연신 온도를 상전이 온도의 -30℃보다 낮게 하면, 5배 초과의 고배율 연신이 달성되기 어렵거나, 또는, 기재 필름(40)의 유동성이 지나치게 낮아 연신 처리가 곤란해지는 경향이 있다. 연신 온도가 상전이 온도의 +30℃를 초과하면, 기재 필름(40)의 유동성이 지나치게 커서 연신이 곤란해지는 경향이 있다. 5배 초과의 고연신 배율을 보다 달성하기 쉬운 점에서, 연신 온도는 상기 범위 내로서, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상이다.
연신 처리에 있어서의 적층 필름(100)의 가열 방법으로는, 존 가열법(예컨대, 열풍을 불어넣어 소정의 온도로 조정한 가열로와 같은 연신 존 내에서 가열하는 방법); 롤을 이용하여 연신하는 경우에 있어서, 롤 자체를 가열하는 방법; 히터 가열법(적외선 히터, 할로겐 히터, 패널 히터 등을 적층 필름(100)의 상하에 설치하고 복사열로 가열하는 방법) 등이 있다. 롤간 연신 방식에 있어서는, 연신 온도의 균일성의 관점에서 존 가열법이 바람직하다.
연신 공정(S20)에 앞서, 적층 필름(100)을 예열하는 예열 처리 공정을 마련해도 좋다. 예열 방법으로는, 연신 처리에 있어서의 가열 방법과 동일한 방법을 이용할 수 있다. 예열 온도는, 연신 온도의 -50℃ 내지 ±0℃의 범위인 것이 바람직하고, 연신 온도의 -40℃ 내지 -10℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.
또한, 연신 공정(S20)에 있어서의 연신 처리의 후에, 열고정 처리 공정을 마련해도 좋다. 열고정 처리는, 연신 필름(200)의 단부를 클립에 의해 파지한 상태에서 긴장 상태로 유지하면서, 결정화 온도 이상에서 열처리를 행하는 처리이다. 이 열고정 처리에 의해 폴리비닐알콜계 수지층(6')의 결정화가 촉진된다. 열고정 처리의 온도는, 연신 온도의 -0℃∼-80℃의 범위인 것이 바람직하고, 연신 온도의 -0℃∼-50℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.
(3) 염색 공정(S30)
도 7을 참조하여 본 공정은, 연신 필름(200)의 폴리비닐알콜계 수지층(6')을 2색성 색소로 염색하고 이것을 흡착 배향시켜, 편광자(5)로 하는 공정이다. 본 공정을 거쳐 기재 필름(40')의 편면 또는 양면에 편광자(5)가 적층된 편광성 적층 필름(300)이 얻어진다.
염색 공정은, 2색성 색소를 함유하는 용액(염색 용액)에 연신 필름(200) 전체를 침지함으로써 행할 수 있다. 염색 용액으로는, 2색성 색소를 용매에 용해한 용액을 사용할 수 있다. 용매로는, 일반적으로는 물이 사용되지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 더 첨가되어도 좋다. 염색 용액에 있어서의 2색성 색소의 농도는, 바람직하게는 0.01∼10 중량％이고, 보다 바람직하게는 0.02∼7 중량％이다.
2색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색 효율을 향상시킬 수 있는 점에서, 염색 용액에 요오드화물을 더 첨가하는 것이 바람직하다. 요오드화물로는, 예컨대 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등을 들 수 있다. 염색 용액에 있어서의 요오드화물의 농도는, 바람직하게는 0.01∼20 중량％이다. 요오드화물 중에서도, 요오드화칼륨을 첨가하는 것이 바람직하다. 요오드화칼륨을 첨가하는 경우, 요오드와 요오드화칼륨의 비율은 중량비로, 바람직하게는 1:5∼1:100이고, 보다 바람직하게는 1:6∼1:80이다. 염색 용액의 온도는, 바람직하게는 10∼60℃이고, 보다 바람직하게는 20∼40℃이다.
또, 염색 공정(S30)을 연신 공정(S20)의 전에 행하거나, 이들 공정을 동시에 행하거나 하는 것도 가능하지만, 폴리비닐알콜계 수지층에 흡착시키는 2색성 색소를 양호하게 배향시킬 수 있도록, 적층 필름(100)에 대하여 적어도 어느 정도의 연신 처리를 실시한 후에 염색 공정(S30)을 실시하는 것이 바람직하다.
염색 공정(S30)은, 염색 처리에 이어서 실시되는 가교 처리 공정을 포함할 수 있다. 가교 처리는, 가교제를 용매에 용해한 용액(가교 용액) 중에 염색된 필름을 침지함으로써 행할 수 있다. 가교제로는, 예컨대, 붕산, 붕사와 같은 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 들 수 있다. 가교제는 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 가교 용액의 용매로는, 물을 사용할 수 있지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매를 더 포함해도 좋다. 가교 용액에 있어서의 가교제의 농도는, 바람직하게는 1∼20 중량％이고, 보다 바람직하게는 6∼15 중량％이다.
가교 용액은 요오드화물을 더 포함할 수 있다. 요오드화물의 첨가에 의해, 편광자(5)의 면 내에 있어서의 편광 성능을 보다 균일화시킬 수 있다. 요오드화물의 구체예는 상기와 동일하다. 가교 용액에 있어서의 요오드화물의 농도는, 바람직하게는 0.05∼15 중량％이고, 보다 바람직하게는 0.5∼8 중량％이다. 가교 용액의 온도는, 바람직하게는 10∼90℃이다.
또한 가교 처리는, 가교제를 염색 용액 중에 배합함으로써, 염색 처리와 동시에 행할 수도 있다. 또한, 조성이 상이한 2종 이상의 가교 용액을 이용하여, 가교 용액에 침지하는 처리를 2회 이상 행해도 좋다.
염색 공정(S30)의 후, 후술하는 제1 첩합 공정(S40)의 전에 세정 공정 및 건조 공정을 행하는 것이 바람직하다. 세정 공정은 통상, 물 세정 공정을 포함한다. 물 세정 처리는, 이온 교환수, 증류수와 같은 순수에 염색 처리 후의 또는 가교 처리 후의 필름을 침지함으로써 행할 수 있다. 물 세정 온도는, 통상 3∼50℃, 바람직하게는 4∼20℃이다. 세정 공정은, 물 세정 공정과 요오드화물 용액에 의한 세정 공정의 조합이어도 좋다. 세정 공정의 후에 행해지는 건조 공정으로는, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조 등의 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대 가열 건조의 경우, 건조 온도는 통상 20∼95℃이다.
(4) 제1 첩합 공정(S40)
도 8을 참조하여 본 공정은, 편광성 적층 필름(300)의 편광자(5) 상, 즉, 편광자(5)의 기재 필름(40')측과는 반대측의 면에 접착제층을 통해 보호 필름을 첩합함으로써 첩합 필름(400)을 얻는 공정이다. 도 8에는 제1 접착제층(15)을 통해 제1 보호 필름(10)을 첩합하는 예를 나타내고 있지만, 양면 보호 필름 부착 편광판(2)을 제조하는 경우에는, 제2 접착제층(25)을 통해 제2 보호 필름(20)을 첩합하도록 해도 좋다. 제1 접착제층(15)이나 제2 접착제층(25)을 형성하는 접착제에 관해서는 전술한 바와 같다.
또, 편광성 적층 필름(300)이 기재 필름(40')의 양면에 편광자(5)를 갖는 경우에는 통상, 양면의 편광자(5) 상에 각각 보호 필름이 첩합된다. 이 경우, 이들 보호 필름은 동종의 보호 필름이어도 좋고, 이종의 보호 필름이어도 좋다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여, 제1 보호 필름(10)을 첩합하는 경우를 예로, 보호 필름의 첩합 접착 방법에 관해서 설명하면, 제1 접착제층(15)이 되는 활성 에너지선 경화성 접착제를 통해 제1 보호 필름(10)을 편광자(5) 상에 적층한 후, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선을 조사하여 접착제층을 경화시킨다. 그 중에서도 자외선이 적합하고, 이 경우의 광원으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
편광자(5)에 보호 필름을 첩합함에 있어, 보호 필름 및/또는 편광자(5)의 첩합면에는, 편광자(5)와의 접착성을 향상시키기 위해서, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리, 비누화 처리와 같은 표면 처리(접착 용이 처리)를 행할 수 있고, 그 중에서도, 플라즈마 처리, 코로나 처리 또는 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다.
(5) 박리 공정(S50)
본 공정은, 첩합 필름(400)으로부터 기재 필름(40')을 박리 제거하는 공정이다. 이 공정을 거쳐, 도 1과 동일한 편면 보호 필름 부착 편광판이 얻어지는데, 목적으로 하는 편광판이 편면 보호 필름 부착 편광판인 경우에는, 제1 첩합 공정(S40)에 있어서 제1 보호 필름(10)이 첩합된다. 편광성 적층 필름(300)이 기재 필름(40')의 양면에 편광자(5)를 갖고, 이들 양쪽의 편광자(5)에 보호 필름을 첩합한 경우에는, 이 박리 공정(S50)에 의해, 1장의 편광성 적층 필름(300)으로부터 2장의 편면 보호 필름 부착 편광판이 얻어진다.
기재 필름(40')을 박리 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 통상의 점착제 부착 편광판에서 행해지는 세퍼레이터(박리 필름)의 박리 공정과 동일한 방법으로 박리할 수 있다. 기재 필름(40')은, 제1 첩합 공정(S40) 후에, 그대로 바로 박리해도 좋고, 제1 첩합 공정(S40) 후에, 한번 롤 형상으로 권취하고, 그 후의 공정에서 풀면서 박리해도 좋다.
(6) 제2 첩합 공정(S60)
본 공정은, 편면 보호 필름 부착 편광판의 편광자(5) 상, 즉 제1 첩합 공정(S40)에서 첩합한 보호 필름과는 반대측의 면에, 보호 필름을 더 첩합하여, 도 2에 도시된 구성의 양면 보호 필름 부착 편광판(2)을 얻는 공정이다. 제1 첩합 공정(S40)에서 제1 보호 필름(10)이 첩합되는 경우에는, 본 공정에서 제2 보호 필름(20)이 첩합되고, 제1 첩합 공정(S40)에서 제2 보호 필름(20)이 첩합되는 경우에는, 본 공정에서 제1 보호 필름(10)이 첩합된다. 제2 접착제층(25)을 통한 제2 보호 필름(20)의 첩합은, 제1 보호 필름(10)의 첩합과 동일하게 하여 행할 수 있다.
이상, 기재 필름 상에 도공한 폴리비닐알콜계 수지층으로부터 편광자를 형성하고, 계속해서 편광판을 제조하는 방법에 관해서 상술했지만, 이것에 제한되는 것은 아니고, 단체(단독) 필름으로 이루어지는 편광자(5)에 제1 보호 필름(10), 또는 제1 및 제2 보호 필름(10, 20)을 첩합하여 편광판을 제조해도 좋다.
단체(단독) 필름으로 이루어지는 편광자(5)는, 예컨대 용융 압출법, 용제 캐스트법과 같은 공지된 방법에 의해 폴리비닐알콜계 수지 필름을 제작하는 공정; 폴리비닐알콜계 수지 필름을 1축 연신하는 공정; 폴리비닐알콜계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하고, 이것을 흡착시키는 공정; 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 및, 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 1축 연신은, 2색성 색소의 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색의 후에 행할 수 있다. 1축 연신을 염색의 후에 행하는 경우, 이 1축 연신은, 붕산 처리의 전 또는 붕산 처리 중에 행해도 좋다. 또한, 이들의 복수의 단계에서 1축 연신을 행해도 좋다.
제1 및 제2 보호 필름(10, 20)의 쌍방을 첩합하여 양면 보호 필름 부착 편광판을 제조하는 경우에 있어서, 이들 보호 필름은, 접착제층을 통해 순차 첩합되어도 좋고, 동시에 첩합되어도 좋다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 굴절률은, (주)아타고 제조의 아베 굴절률계 「NAR-4T」를 이용하여, 측정 파장 589 nm에서 측정했다.
<실시예 1>
(1) 프라이머층 형성 공정
폴리비닐알콜 분말(닛폰 합성 화학 공업(주) 제조의 「Z-200」, 평균 중합도 1100, 비누화도 99.5 몰％)을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 3 중량％의 폴리비닐알콜 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제(다오카 화학 공업(주) 제조의 「스미레즈 레진 650」)를 폴리비닐알콜 분말 6 중량부에 대하여 5 중량부의 비율로 혼합하여, 프라이머층 형성용 도공액을 얻었다.
다음으로, 폴리프로필렌으로 이루어지는 두께 90 ㎛의 기재 필름(융점 163℃)의 편면에 코로나 처리를 실시한 후, 그 코로나 처리면에 소직경 그라비아 코터를 이용하여 상기 프라이머층 형성용 도공액을 도공하고, 80℃에서 10분간 건조시킴으로써, 두께 0.2 ㎛의 프라이머층을 형성했다.
(2) 적층 필름의 제작(수지층 형성 공정)
폴리비닐알콜 분말((주)쿠라레 제조의 「PVA124」, 평균 중합도 2400, 비누화도 98.0∼99.0 몰％)을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 8 중량％의 폴리비닐알콜 수용액을 조제하고, 이것을 폴리비닐알콜계 수지층 형성용 도공액으로 했다.
상기 (1)에서 제작한 프라이머층을 갖는 기재 필름의 프라이머층 표면에 다이 코터를 이용하여 상기 폴리비닐알콜계 수지층 형성용 도공액을 도공한 후, 80℃에서 20분간 건조시킴으로써, 프라이머층 상에 폴리비닐알콜계 수지층을 형성하여, 기재 필름/프라이머층/폴리비닐알콜계 수지층으로 이루어지는 적층 필름을 얻었다.
(3) 연신 필름의 제작(연신 공정)
상기 (2)에서 제작한 적층 필름에 대하여, 플로팅의 세로 1축 연신 장치를 이용하여 160℃에서 5.3배의 자유단 1축 연신을 실시하여, 연신 필름을 얻었다. 연신 후의 폴리비닐알콜계 수지층의 두께는 5.0 ㎛였다.
(4) 편광성 적층 필름의 제작(염색 공정)
상기 (3)에서 제작한 연신 필름을, 요오드와 요오드화칼륨을 포함하는 30℃의 염색 수용액(물 100 중량부당 요오드를 0.6 중량부, 요오드화칼륨을 10 중량부 포함함)에 약 180초간 침지하여 폴리비닐알콜계 수지층의 염색 처리를 행한 후, 10℃의 순수로 여분의 염색 수용액을 씻어 내렸다.
다음으로, 붕산을 포함하는 78℃의 제1 가교 수용액(물 100 중량부당 붕산을 10.4 중량부 포함함)에 120초간 침지하고, 계속해서, 붕산 및 요오드화칼륨을 포함하는 70℃의 제2 가교 수용액(물 100 중량부당 붕산을 5.7 중량부, 요오드화칼륨을 12 중량부 포함함)에 60초간 침지하여 가교 처리를 행했다. 그 후, 10℃의 순수로 10초간 세정하고, 마지막으로 80℃에서 300초간 건조시킴으로써, 기재 필름/편광자로 이루어지는 편광성 적층 필름을 얻었다.
(5) 편면 보호 필름 부착 편광판의 제작(제1 첩합 공정 및 박리 공정)
트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 두께 25 ㎛의 보호 필름 A(코니카 미놀타(주) 제조의 「KC2UAW」)를 준비하고, 그 편면에 자외선 경화성 접착제를 경화 후의 두께가 1.0 ㎛ 정도가 되도록 소직경 그라비아 코터를 이용하여 도공한 후, 이것을, 첩합 롤을 이용하여 상기 (4)에서 제작한 편광성 적층 필름의 편광자면에 첩합했다. 그 후, 고압 수은 램프를 이용하여, 기재 필름측으로부터 200 mJ/cm2의 적산 광량으로 자외선을 조사함으로써 접착제층을 경화시켜, 보호 필름 A/접착제층/편광자/기재 필름의 층구성으로 이루어지는 첩합 필름을 얻었다(제1 첩합 공정).
다음으로, 얻어진 첩합 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여, 보호 필름 A/접착제층/편광자의 층구성으로 이루어지는 편면 보호 필름 부착 편광판을 얻었다(박리 공정). 편광자의 두께는 5.4 ㎛였다.
흑색 아크릴판을 준비하고, 이것에 상기 편면 보호 필름 부착 편광판을, 그 보호 필름 A측에서 점착제층을 이용하여 첩합했다. 형광등 하에서, 얻어진 편면 보호 필름 부착 편광판의 편광자 표면(보호 필름 A가 첩합되어 있는 면과는 반대측의 면)을 육안으로 관찰한 바, 표면 요철, 구체적으로는, 자외선 경화성 접착제의 경화 수축에 의해 생긴 텍스처 불량이 현저히 확인되었다.
표면 요철을 갖는 편광자 표면 상에, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물로 이루어지는 접착제층의 모의층으로서, 크실렌(굴절률 1.50)을 도공한 유기 용매층을 형성하고, 그 모의층 상에, 두께 25 ㎛의 보호 필름 B(코니카 미놀타(주) 제조의 「KC2UAW」)를 더 적층하여, 보호 필름 A/접착제층/편광자/모의층/보호 필름 B의 층구성으로 이루어지는, 모의적인 양면 보호 필름 부착 편광판을 얻었다.
<실시예 2∼3, 비교예 1∼3>
모의층의 유기 용매의 종류(따라서 굴절률)를 하기의 표 1과 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 모의적인 양면 보호 필름 부착 편광판을 제작했다.
[양면 보호 필름 부착 편광판의 외관의 평가]
(1) 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬의 시인 억제 효과(유리판 무)
형광등 하에서, 얻어진 양면 보호 필름 부착 편광판의 편광자 표면(보호 필름 A가 첩합되어 있는 면과는 반대측의 면)을, 보호 필름 B 너머로 육안으로 관찰하고, 하기의 평가 기준에 따라, 실제로는 존재하는 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬가 어느 정도 시인할 수 없게 되어 있는가를 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또, 상기한 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3에서는 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물로 이루어지는 접착제층 대신에, 그 모의층으로서 유기 용매층을 이용하고 있지만, 편광자 표면에 있는 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬가 보호 필름 너머로 시인되는 것은, 오로지 편광자와 그 위에 접합되는 층과의 계면에서의 계면 반사에 기초하고 있기 때문에, 모의층을 이용한 시험에 의해서도, 본 발명의 효과를 충분히 확인할 수 있다.
A: 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬가 전혀 시인되지 않음,
B: 약간 텍스처 불량 또는 갈색 줄무늬를 시인할 수 있지만, 실용상 문제가 없는 레벨임,
C: 텍스처 불량 또는 갈색 줄무늬가 B보다 명확히 시인됨,
D: 텍스처 불량 또는 갈색 줄무늬가 현저히 시인됨.
(2) 보호 필름 B 상에 유리판을 더 적층한 경우에 있어서의 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬의 시인 억제 효과(유리판 유)
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 양면 보호 필름 부착 편광판의 보호 필름 B 상에, 각 실시예 및 비교예에서 이용한 것과 동일한 유기 용매로 이루어지는 유기 용매층을 형성하고, 그 위에 유리판을 더 적층했다. 이 상태에서, 보호 필름 B, 유기 용매층 및 유리판 너머로 육안으로 관찰하고, 상기한 평가 기준에 따라 상기 (1)과 동일하게 하여, 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬가 어느 정도 시인할 수 없게 되어 있는가를 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
또, 비교예 3에 있어서는 「유리판 유」의 경우, 「유리판 무」의 경우에 비하여, 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬의 쌍방이 보다 분명히 시인되게 되었다.
<실시예 4>
실시예 1의 (1)∼(4)에 따라 기재 필름/편광자로 이루어지는 편광성 적층 필름을 얻었다. 그 후, 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 두께 25 ㎛의 보호 필름 A(코니카 미놀타(주) 제조의 「KC2UAW」)를 준비하고, 그 편면에 자외선 경화성 접착제(다이킨 공업(주) 제조의 「옵토다인 UV3200」, 경화 후의 굴절률: 1.51)를 경화 후의 두께가 1.0 ㎛ 정도가 되도록 소직경 그라비아 코터를 이용하여 도공한 후, 이것을, 첩합 롤을 이용하여 상기 편광성 적층 필름의 편광자면에 첩합했다. 그 후, 고압 수은 램프를 이용하여, 기재 필름측으로부터 200 mJ/cm2의 적산 광량으로 자외선을 조사함으로써 접착제층을 경화시켜, 보호 필름 A/접착제층/편광자/기재 필름의 층구성으로 이루어지는 첩합 필름을 얻었다.
다음으로, 얻어진 첩합 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여, 보호 필름 A/접착제층/편광자의 층구성으로 이루어지는 편면 보호 필름 부착 편광판을 얻었다. 편광자의 두께는 5.4 ㎛였다.
<실시예 5>
자외선 경화성 접착제로서, 다이킨 공업(주) 제조의 「옵토다인 UV3100」(경화 후의 굴절률: 1.49)을 이용한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 방법으로 편면 보호 필름 부착 편광판을 제작했다.
<실시예 6>
자외선 경화성 접착제로서, 다이킨 공업(주) 제조의 「옵토다인 UV2100」(경화 전의 굴절률: 1.45, 경화 후의 굴절률: 1.48)을 이용한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 방법으로 편면 보호 필름 부착 편광판을 제작했다.
<비교예 4>
자외선 경화성 접착제로서, 다이킨 공업(주) 제조의 「옵토다인 UV1000」(경화 후의 굴절률: 1.45)을 이용한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 방법으로 편면 보호 필름 부착 편광판을 제작했다.
실시예 4∼6 및 비교예 4의 편면 보호 필름 부착 편광판에 관해서, (1) 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬의 시인 억제 효과(유리판 무), 및 (2) 보호 필름 A 상에 유리판을 더 적층한 경우에 있어서의 텍스처 불량 및 갈색 줄무늬의 시인 억제 효과(유리판 유)의 평가를 실시예 1과 동일하게 하여 행했다. 또, 평가시에는, 보호 필름 A측을 위로 하여, 보호 필름 A 너머(상기 (2)의 평가에 있어서는, 보호 필름 A 및 유리판 너머)로 관찰을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
상기 (2)의 평가에 있어서는, 보호 필름 A와 유리판의 첩합에, 보호 필름 A와 편광자의 첩합에 이용한 것과 동일한 자외선 경화성 접착제를 이용하고, 동일한 조건에서 경화시켜 경화 후의 두께가 1.0 ㎛ 정도인 접착제층을 형성했다.
Figure pct00002
1, 2, 3: 편광판, 5: 편광자, 6: 폴리비닐알콜계 수지층, 6': 연신된 폴리비닐알콜계 수지층, 10: 제1 보호 필름, 15: 제1 접착제층, 20: 제2 보호 필름, 25: 제2 접착제층, 30: 투광성 부재, 35: 제3 접착제층, 40: 기재 필름, 40': 연신된 기재 필름, 100: 적층 필름, 200: 연신 필름, 300: 편광성 적층 필름, 400: 첩합 필름.

Claims (6)

  1. 편광자와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층을 통해 적층되는 제1 보호 필름을 포함하고,
    제1 접착제층은, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물로 이루어지는 굴절률 1.47 이상 1.57 미만의 층이며, 또한, 편광자의 상기 한쪽의 면에 접하여 적층되어 있는 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광자는, 그 두께가 10 ㎛ 이하인 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 보호 필름은, 그 두께가 30 ㎛ 이하인 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광자의 다른 쪽의 면에 제2 접착제층을 통해 적층되는 제2 보호 필름을 더 포함하는 편광판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 보호 필름의 외면에 제3 접착제층을 통해 적층되는 투광성 부재를 더 포함하는 편광판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 투광성 부재가 터치 입력 소자인 편광판.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6700964B2 (ja) * 2016-05-16 2020-05-27 住友化学株式会社 偏光板
JP2018092083A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 住友化学株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2020052365A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 住友化学株式会社 偏光板複合体、及び画像表示装置
JP2021039274A (ja) * 2019-09-04 2021-03-11 日東電工株式会社 積層光学フィルムおよび画像表示装置
JP2021039275A (ja) * 2019-09-04 2021-03-11 日東電工株式会社 積層光学フィルムおよび画像表示装置
JP2021039265A (ja) * 2019-09-04 2021-03-11 日東電工株式会社 積層光学フィルムおよび画像表示装置
JP7417386B2 (ja) * 2019-09-04 2024-01-18 日東電工株式会社 積層光学フィルムの製造方法
WO2021176989A1 (ja) * 2020-03-05 2021-09-10 住友化学株式会社 光学積層体及び表示装置
JP7150779B2 (ja) * 2020-05-01 2022-10-11 住友化学株式会社 偏光板複合体、及び画像表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004245925A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置
JP2012203205A (ja) 2011-03-25 2012-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2012203108A (ja) 2011-03-24 2012-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2013205741A (ja) 2012-03-29 2013-10-07 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568862A (zh) * 2006-12-27 2009-10-28 郡是株式会社 偏振片保护膜、偏振片和电阻膜式触摸屏
CN100517001C (zh) * 2007-09-30 2009-07-22 京东方科技集团股份有限公司 显示装置的光学有机膜结构及显示装置
KR101390545B1 (ko) 2010-03-05 2014-04-30 닛토덴코 가부시키가이샤 편광판용 접착제, 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및 화상 표시 장치
JP2013125077A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Nitto Denko Corp 偏光板用接着剤、偏光板、その製造方法、光学フィルム及び画像表示装置
JP6043158B2 (ja) * 2012-11-08 2016-12-14 株式会社ダイセル 透明導電性シート及びタッチパネル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004245925A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置
JP2012203108A (ja) 2011-03-24 2012-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2012203205A (ja) 2011-03-25 2012-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2013205741A (ja) 2012-03-29 2013-10-07 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法

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