KR20170038688A - 편광자의 검사 방법 및 편광판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 편광자에 원하는 형상 및 특성이 되도록 높은 정밀도로 효율적으로 비편광부를 형성하는 것.
[해결 수단] 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 방법으로서, 그 편광자의 일방의 측으로부터 광을 조사하고, 타방의 측으로부터 그 편광자를 투과한 광을 촬상하는 촬상 공정과, 얻어진 화상에 기초하여 그 편광자의 비편광부를 검사하는 검사 공정을 포함하는, 검사 방법.

Description

편광자의 검사 방법 및 편광판의 제조 방법{METHOD OF INSPECTING POLARIZER AND METHOD OF PRODUCING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 비편광부를 갖는 편광자의 검사 방법 및 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

휴대전화, 노트형 퍼스널 컴퓨터 (PC) 등의 화상 표시 장치에는, 카메라 등의 내부 전자 부품이 탑재되어 있는 것이 있다. 이와 같은 화상 표시 장치의 카메라 성능 등의 향상을 목적으로 해, 여러 가지 검토가 이루어지고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 7). 그러나, 스마트 폰, 터치 패널식 정보 처리 장치의 급속한 보급에 의해, 카메라 성능 등의 추가적인 향상이 요망되고 있다. 또, 화상 표시 장치의 형상의 다양화 및 고기능화에 대응하기 위해서, 부분적으로 편광 성능을 갖는 편광판이 요구되고 있다. 이들 요망을 공업적 및 상업적으로 실현하기 위해서는 허용 가능한 비용으로 화상 표시 장치 및/또는 그 부품을 제조하는 것이 요망되는 바, 그러한 기술을 확립하기 위해서는 여러 가지 검토 사항이 남아 있다.

일본 공개특허공보 2011-81315호 일본 공개특허공보 2007-241314호 미국 특허 출원 공개 제2004/0212555호 명세서 한국 공개특허공보 제10-2012-0118205호 한국 특허공보 제10-1293210호 일본 공개특허공보 2012-137738호 미국 특허 출원 공개 제2014/0118826호 명세서

편광자에 비편광부를 형성하고, 그 비편광부를 화상 표시 장치의 카메라부 등에 대응시키는 경우, 최근의 화상 표시 장치의 소형화에 수반해 그 비편광부도 매우 작게 설계된다. 그 때문에, 원하는 형상 및 특성이 되도록 높은 정밀도로 효율적으로 비편광부를 형성하는 것이 요구되고 있다.

본 발명에 의하면, 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 방법이 제공된다. 그 검사 방법은, 비편광부를 갖는 편광자의 일방의 측으로부터 광을 조사하고, 타방의 측으로부터 그 편광자를 투과한 광을 촬상하는 촬상 공정과, 얻어진 화상에 기초하여 그 편광자의 비편광부를 검사하는 검사 공정을 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자가, 장척상이고, 장척 방향 및/또는 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 갖는다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자를 장척 방향으로 반송하면서 상기 촬상 공정을 실시한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 편광자가 이색성 물질을 포함하는 수지 필름으로 구성되고, 그 수지 필름 내의 그 이색성 물질의 함유량이 상대적으로 낮은 이색성 물질 저농도부가 상기 비편광부로 되어 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 촬상 공정에 제공되는 편광자의 적어도 일방의 측에 보호층이 형성되어 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 촬상 공정에 있어서의 상기 편광자에 대한 광의 조사 각도가, 89° ∼ 91°이다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 편광판의 제조 방법이 제공된다. 그 제조 방법은, 편광자에 비편광부를 형성하는 것, 및 상기 검사 방법에 의해 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 편광자의 비편광부의 검사 장치가 제공된다. 그 검사 장치는, 비편광부를 갖는 편광자의 일방의 측에 광을 조사하는 광원부와, 그 광원부로부터 출사되고, 그 편광자를 투과한 광을 촬상하는 촬상부와, 그 촬상부와 접속되고, 그 촬상부에 의해 촬상한 화상을 해석 처리하는 화상 처리부를 구비한다.

본 발명에 있어서는, 비편광부를 갖는 편광자의 일방의 측으로부터 광을 조사함과 함께, 타방의 측으로부터 그 투과광을 촬상하고, 얻어진 화상에 기초하여 비편광부의 형상, 특성 등을 평가한다. 본 발명의 검사 방법에 의하면, 비편광부의 형상, 특성 등을 우수한 정밀도로 효율적으로 평가할 수 있어, 결과적으로 원하는 특성을 만족하고, 형상 정밀도가 우수한 비편광부를 갖는 편광자만을 화상 표시 장치에 탑재하는 것이 가능해지므로, 우수한 카메라 성능을 갖는 화상 표시 장치를 효율적으로 얻을 수 있다.

도 1 은 본 발명의 검사 방법에 바람직하게 이용될 수 있는 편광자의 개략 사시도이다.
도 2a 는 본 발명의 검사 방법의 하나의 실시형태를 설명하는 개략도이다.
도 2b 는 본 발명의 검사 방법의 다른 실시형태를 설명하는 개략도이다.
도 3 은 비편광부의 형성에 있어서의 편광자와 관통공을 갖는 표면 보호 필름의 첩합 (貼合) 을 설명하는 개략 사시도이다.
도 4a 는 화학적 탈색 처리에 제공될 수 있는 적층체의 개략 단면도이다.
도 4b 는 화학적 탈색 처리에 의한 비편광부의 형성 방법의 일례를 설명하는 개략도이다.
도 5 는 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 편광판의 개략 단면도이다.

[A. 검사 방법]

본 발명은, 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 검사 방법은, 비편광부를 갖는 편광자의 일방의 측으로부터 광을 조사하고, 타방의 측으로부터 그 편광자를 투과한 광을 촬상하는 촬상 공정과, 그 화상에 기초하여 그 편광자의 비편광부를 검사하는 검사 공정을 포함한다. 이하, 본 발명의 검사 방법에 대해 설명한다.

A-1. 비편광부를 갖는 편광자

도 1 은, 본 발명의 검사 방법에 바람직하게 이용될 수 있는 편광자의 개략 사시도이다. 편광자 (100) 는 장척상이고, 대표적으로는 도 1 에 나타내는 바와 같이 롤상으로 권회되어 있다. 본 명세서에 있어서 「장척상」이란, 폭에 대해 길이가 충분히 긴 가늘고 긴 형상을 의미하고, 예를 들어 폭에 대해 길이가 10 배 이상, 바람직하게는 20 배 이상인 가늘고 긴 형상을 포함한다. 편광자 (100) 는, 장척 방향 및/또는 폭 방향으로 소정의 간격으로 (즉, 소정의 패턴으로) 배치된 비편광부 (10) 를 갖는다. 비편광부 (10) 의 배치 패턴은, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 대표적으로는, 비편광부 (10) 는, 편광자 (100) 를 소정 사이즈의 화상 표시 장치에 장착하기 위해 소정 사이즈로 재단 (예를 들어, 장척 방향 및/또는 폭 방향으로의 절단, 타발) 했을 때에, 그 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 1 개의 장척상 편광자 (100) 로부터 1 개 사이즈의 편광자 (편광자편) 만을 재단하는 경우에는, 비편광부 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 장척 방향 및 폭 방향의 어느 쪽에 있어서도 실질적으로 등간격으로 배치될 수 있다. 이와 같은 구성이면, 화상 표시 장치의 사이즈에 맞춘 편광자의 소정 사이즈로의 재단의 제어가 용이하고, 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 재단된 매엽의 편광자편에 있어서의 비편광부의 위치의 편차를 억제할 수 있다. 또한, 「장척 방향 및 폭 방향의 어느 쪽에 있어서도 실질적으로 등간격」이란, 장척 방향의 간격이 등간격이고, 또한 폭 방향의 간격이 등간격인 것을 의미하고, 장척 방향의 간격과 폭 방향의 간격이 동일할 필요는 없다. 예를 들어, 장척 방향의 간격을 L1 로 하고, 폭 방향의 간격을 L2 로 했을 때, L1 = L2 여도 되고, L1 ≠ L2 여도 된다. 1 개의 장척상 편광자 (100) 로부터 복수 사이즈의 편광자를 재단하는 경우에는, 장척 방향 및/또는 폭 방향에 있어서의 비편광부 (10) 의 간격을 재단해야 할 편광자의 사이즈에 따라 변경할 수 있다. 예를 들어, 비편광부 (10) 는, 장척 방향으로 실질적으로 등간격으로 배치되고, 또한 폭 방향으로 상이한 간격으로 배치되어도 되고 ; 장척 방향으로 상이한 간격으로 배치되고, 또한 폭 방향으로 실질적으로 등간격으로 배치되어도 된다. 장척 방향 또는 폭 방향에 있어서 비편광부가 상이한 간격으로 배치되는 경우, 인접하는 비편광부의 간격은 모두 상이해도 되고, 일부 (특정의 인접하는 비편광부의 간격) 만이 상이해도 된다. 또, 편광자 (100) 의 장척 방향으로 복수의 영역을 규정하고, 각각의 영역마다 장척 방향 및/또는 폭 방향에 있어서의 비편광부 (10) 의 간격을 설정해도 된다. 또한, 상기 편광자편이란, 장척상의 편광자를 재단해 얻어진 편광자를 의미한다. 본 명세서에 있어서는, 문맥상, 장척상의 편광자를 재단해 얻어진 편광자를 편광자편이라고 칭하는 경우가 있다.

상기한 바와 같이, 도 1 에서는 편광자 (100) 가 장척상으로 되어 있지만, 그 도시예와는 달리, 본 발명의 검사 방법에 있어서는 장척상이 아닌 편광자, 예를 들어 소정 사이즈로 재단된 편광자편도 동일하게 사용할 수 있다. 또, 편광자는, 비편광부를 1 개만 갖는 것이어도 된다.

비편광부의 투과율 (예를 들어, 23 ℃ 에 있어서의 파장 550 ㎚ 의 광으로 측정한 투과율) 은, 바람직하게는 50 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 60 ％ 이상이며, 더 바람직하게는 75 ％ 이상이고, 특히 바람직하게는 90 ％ 이상이다. 이와 같은 투과율이라면, 비편광부로서의 원하는 투명성을 확보할 수 있다. 그 결과, 비편광부가 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하도록 편광자를 배치한 경우에, 카메라의 촬영 성능에 대한 악영향을 방지할 수 있다.

비편광부 (10) 는, 상기와 같은 소정 패턴으로의 배치가 가능하고, 및 상기 원하는 광학 특성이 얻어지는 한에 있어서, 임의의 적절한 형태일 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부는, 부분적으로 탈색된 탈색부이다. 구체적으로는, 편광자의 소정 부분을 탈색함으로써 형성된 탈색부이다. 탈색부는, 예를 들어 레이저 조사 또는 화학 처리 (예를 들어, 산 처리, 알칼리 처리 또는 그 조합) 에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서는, 비편광부는 관통공 (대표적으로는, 편광자를 두께 방향으로 관통하는 관통공) 이다. 관통공은, 예를 들어 기계적 타발 (예를 들어, 펀칭, 톰슨날 타발, 플로터, 워터 제트) 또는 편광자의 소정 부분의 제거 (예를 들어, 레이저 어블레이션 또는 화학적 용해) 에 의해 형성될 수 있다.

비편광부 (10) 의 평면으로 볼 때의 형상은, 편광자가 사용되는 화상 표시 장치의 카메라 성능에 악영향을 주지 않는 한에 있어서, 임의의 적절한 형상이 채용될 수 있다. 구체예로는, 원형, 타원형, 정방형, 사각형, 능형을 들 수 있다. 후술하는 B 항에서 설명하는 표면 보호 필름의 관통공의 형상을 적절히 설정함으로써, 원하는 평면으로 볼 때의 형상을 갖는 비편광부를 형성할 수 있다.

편광자 (100) 는, 대표적으로는 이색성 물질을 포함하는 수지 필름 (20) 으로 구성된다. 수지 필름 (20) 은, 예를 들어 폴리비닐알코올계 수지 (이하, 「PVA 계 수지」라고 칭한다) 필름이다.

상기 이색성 물질로는, 예를 들어 요오드, 유기 염료 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로, 또는 2 종 이상 조합하여 사용될 수 있다. 바람직하게는, 요오드가 사용된다. 예를 들어 화학 처리에 의한 탈색에 의해 비편광부를 형성하는 경우에, 수지 필름 (편광자) 에 포함되는 요오드 착물이 적절히 환원되므로, 카메라부에 사용하는 데에 적절한 특성을 갖는 비편광부를 형성할 수 있기 때문이다.

비편광부는, 바람직하게는 탈색부이고, 보다 바람직하게는 이색성 물질의 함유량이 상대적으로 낮은 저농도부 (구체적으로는, 다른 부위보다 이색성 물질의 함유량이 낮은 저농도부) 로 되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 기계적으로 (예를 들어, 톰슨날 타발, 플로터, 워터 제트 등을 사용하여 기계적으로 빼내는 방법에 의해) 비편광부가 형성되어 있는 경우에 비해, 크랙, 델라미네이션 (층간 박리), 풀 밀려나옴 등의 품질상 문제가 회피된다. 또, 저농도부는 이색성 물질 자체의 함유량이 낮기 때문에, 레이저 광 등에 의해 이색성 물질을 분해해 비편광부가 형성되어 있는 경우에 비해, 비편광부의 투명성이 양호하게 유지된다.

상기 저농도부의 이색성 물질의 함유량은, 바람직하게는 1.0 중량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 중량％ 이하, 더 바람직하게는 0.2 중량％ 이하이다. 저농도부의 이색성 물질의 함유량이 이와 같은 범위이면, 저농도부에 원하는 투명성을 충분히 부여할 수 있다. 예를 들어, 화상 표시 장치의 카메라부에 저농도부를 대응시킨 경우에, 밝기 및 색미 양방의 관점에서 매우 우수한 촬영 성능을 실현할 수 있다. 한편, 저농도부의 이색성 물질의 함유량의 하한값은, 통상 검출 한계값 이하이다. 또한, 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 요오드 함유량은, 예를 들어 형광 X 선 분석으로 측정한 X 선 강도로부터 미리 표준 시료를 사용하여 작성한 검량선에 의해 구해진다.

다른 부위에 있어서의 이색성 물질의 함유량과 저농도부에 있어서의 이색성 물질의 함유량의 차는, 바람직하게는 0.5 중량％ 이상, 더 바람직하게는 1 중량％ 이상이다. 함유량의 차가 이와 같은 범위이면, 원하는 투명성을 갖는 저농도부를 형성할 수 있다.

상기 저농도부는, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 함유량이 3.6 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.5 중량％ 이하이며, 더 바람직하게는 1.0 중량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.5 중량％ 이하이다. 저농도부에 있어서의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 함유량이 이와 같은 범위이면, 후술하는 염기성 용액과의 접촉에 의해 형성된 저농도부의 형상을 양호하게 유지할 수 있다 (즉, 우수한 치수 안정성을 갖는 저농도부를 실현할 수 있다). 당해 함유량은, 예를 들어 형광 X 선 분석에 의해 측정한 X 선 강도로부터 미리 표준 시료를 사용하여 작성한 검량선에 의해 구할 수 있다. 이와 같은 함유량은, 후술하는 염기성 용액과의 접촉에 있어서, 접촉부에 있어서의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속을 저감시킴으로써 실현될 수 있다.

상기 PVA 계 수지 필름을 형성하는 PVA 계 수지로는, 임의의 적절한 수지가 이용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은, 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA 계 수지의 비누화도는, 통상 85 몰％ ∼ 100 몰％ 이고, 바람직하게는 95.0 몰％ ∼ 99.95 몰％, 더 바람직하게는 99.0 몰％ ∼ 99.93 몰％ 이다. 비누화도는, JIS K 6726-1994 에 준해 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA 계 수지를 사용하는 것에 의해, 내구성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화해 버릴 우려가 있다.

PVA 계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 평균 중합도는, 통상 1000 ∼ 10000 이고, 바람직하게는 1200 ∼ 4500, 더 바람직하게는 1500 ∼ 4300 이다. 또한, 평균 중합도는, JIS K 6726-1994 에 준해 구할 수 있다.

편광자 (비편광부를 제외한다) 는, 바람직하게는 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자 (비편광부를 제외한다) 의 단체 (單體) 투과율 (Ts) 은, 바람직하게는 39 ％ 이상, 보다 바람직하게는 39.5 ％ 이상, 더 바람직하게는 40 ％ 이상, 특히 바람직하게는 40.5 ％ 이상이다. 또한, 단체 투과율의 이론상의 상한은 50 ％ 이고, 실용적인 상한은 46 ％ 이다. 또, 단체 투과율 (Ts) 은, JIS Z8701 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해 측정해 시감도 보정을 실시한 Y 값이고, 예를 들어 현미 분광 시스템 (람다비전 제조, LVmicro) 을 사용하여 측정할 수 있다. 편광자의 편광도 (비편광부를 제외한다) 는, 바람직하게는 99.9 ％ 이상, 보다 바람직하게는 99.93 ％ 이상, 더 바람직하게는 99.95 ％ 이상이다.

편광자 (수지 필름) 의 두께는, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 두께는, 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 한편으로, 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 더 바람직하게는 1 ㎛ 이상이다. 이와 같은 두께이면, 우수한 내구성과 광학 특성을 갖는 편광자가 얻어질 수 있다. 편광자 (수지 필름) 의 두께가 얇을수록 비편광부가 양호하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 화학 처리에 의한 탈색 (상세한 것에 대하여는 B 항에서 기재한다) 에 의해 비편광부를 형성하는 경우에, 탈색액과 수지 필름 (편광자) 의 접촉 시간을 짧게 할 수 있다. 구체적으로는, 보다 단시간으로, 보다 투과율이 높은 비편광부를 형성할 수 있다.

상기 탈색액 (예를 들어, 염기성 용액) 을 접촉시킨 부분의 두께는, 다른 부위보다 얇아질 수 있다. 이 경향은, 탈색에 의해 얻어지는 비편광부의 투과율을 높게 할수록 강해질 수 있다. 수지 필름을 얇게 함으로써, 비편광부의 높은 투과율 (바람직하게는, 90 ％ 이상) 을 달성하면서, 상기 비편광부와 다른 부위의 단차를 작게 할 수 있다. 이렇게 해, 단차에 의해 발생할 우려가 있는 문제를 방지할 수 있다. 문제로는, 예를 들어 장척상의 편광자를 롤상으로 권회했을 때에 비편광부와 다른 부위의 단차가, 중첩된 부분에 권취흔으로서 전사되는 것, 보호 필름 등의 다른 구성 부재와의 첩합 시에, 비편광부와 다른 부위의 단차에 의해 기포가 발생하는 것, 최종 제품에 있어서 당해 단차가 시인되는 것 등이 생각된다. 이와 같은 문제를 방지하는 것은, 장척상의 편광자를 재단해 얻어지는 최종적으로 사용되는 편광자의 품질의 편차 억제에도 기여할 수 있다고 생각된다. 이와 같은 효과는, 예를 들어 비편광부의 투과율이 90 ％ 이상인 경우 및/또는 이색성 물질의 함유량이 0.2 중량％ 이하인 경우에 현저해질 수 있다고 생각된다. 또한, 비편광부의 투과율이 90 ％ 이상으로 높은 것도, 최종적으로 사용되는 편광자의 품질의 편차를 억제하는 것에 기여할 수 있다. 구체적으로는, 탈색액의 접촉에 의해 비편광부를 형성하는 경우, 탈색 정도가 약하면 얻어지는 비편광부의 투과율에 편차가 생기기 쉽지만, 투과율 90 ％ 이상 및/또는 이색성 물질의 함유량이 0.2 중량％ 이하로 함으로써 (탈색 정도를 강하게 함으로써), 탈색 상태를 안정적으로 제어할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부는 다른 부위보다 얇은 박육부로 되어 있다. 예를 들어, 편광자의 일방면측의 표면이 오목한 오목부가 형성되어 박육부로 되어 있다. 이 경우, 비편광부와 다른 부위의 단차 (오목부의 깊이) 는, 예를 들어 0.02 ㎛ 이상이다. 한편으로, 단차는, 바람직하게는 2 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 1 ㎛ 이하이다. 후술하는 탈색에 의해 비편광부를 형성하는 경우 (예를 들어, 비편광부의 투과율이 90 ％ 이상인 경우 및/또는 이색성 물질의 함유량이 0.2 중량％ 이하인 경우) 에는 이와 같은 단차가 형성되는 경우가 있는 바, 단차의 상한이 이와 같은 범위이면 롤 형성에 의한 권취흔 등의 단차에 의한 문제가 양호하게 억제된다고 생각된다. 그 결과, 장척상의 편광자를 재단해 얻어지는 최종적으로 사용되는 편광자의 품질의 편차를 현저하게 억제할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「단차 (오목부의 깊이)」는, 오목부의 가장 깊은 부분의 깊이를 말한다.

상기 일방면측의 표면이 오목한 오목부는, 예를 들어 편광자의 일방면측으로부터만 탈색액을 작용시킴으로써 형성된다. 탈색 처리 후에 형성되는 오목부의 깊이를 상기 범위로 함으로써, 후술하는 탈색 후의 처리를 균일하게 실시할 수 있다. 또, 일방면측에만 오목부가 형성될 수 있음으로써, 롤 형성에 의한 권취흔 등의 단차에 의한 문제의 발생을 방지하여, 최종적으로 사용되는 편광자의 품질의 편차를 억제할 수 있다고 생각된다.

장척상의 편광자에 있어서, 그 흡수축은, 목적에 따라 임의의 적절한 방향으로 설정될 수 있다. 흡수축의 방향은, 예를 들어 장척 방향이어도 되고 폭 방향이어도 된다. 장척 방향으로 흡수축을 갖는 편광자는, 제조 효율이 우수하다는 이점이 있다. 폭 방향으로 흡수축을 갖는 편광자는, 예를 들어 장척 방향으로 지상축을 갖는 위상차 필름과 이른바 롤투롤로 적층할 수 있다는 이점이 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 흡수축은 장척 방향 또는 폭 방향으로 실질적으로 평행이고, 또한 편광자의 양 단부 (端部) 는 장척 방향으로 평행으로 슬릿 가공되어 있다. 이와 같은 구성이면, 편광자의 단면 (端面) 을 기준으로 해 재단 작업을 실시함으로써, 비편광부를 갖고 또한 적절한 방향으로 흡수축을 갖는 복수의 편광자를 용이하게 제조할 수 있다.

촬상 공정에 제공되는 편광자는, 적어도 그 일방의 측에 보호층이 형성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 그 편광자의 일방의 측 또는 양측에 임의의 적절한 보호층 (수지 필름) 이 적층되어 있어도 된다. 그 수지 필름의 구체예로는, B 항에서 설명하는 편광자의 제작이나 비편광부의 형성에 있어서 사용되는 수지 기재, 표면 보호 필름 ; 편광자를 보호하고 함께 편광판을 구성하는 보호 필름, 위상차 필름, 세퍼레이터 등을 들 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 촬상 공정에 제공되는 편광자는, 적어도 그 일방의 측에 보호 필름이 적층되어 편광판으로 되어 있어도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서 단순히 보호 필름이라고 할 때는, 편광자 보호 필름을 의미하고, B 항에서 설명하는 표면 보호 필름 (작업 시에 편광자를 일시적으로 보호하는 필름) 과는 상이한 것이다.

A-2. 촬상

촬상 공정에 있어서는, 상기 비편광부를 갖는 편광자 (수지 필름이 적층되어 있는 경우에는, 편광자와 수지 필름의 적층체) 의 일방의 측으로부터 광을 조사하고, 타방의 측으로부터 그 편광자를 투과한 광을 촬상한다. 투과광을 촬상함으로써, 비편광부의 상 (像) 을 높은 콘트라스트비로 얻을 수 있다. 또, 비편광부의 윤곽에 있어서의 미세한 요철의 영향을 저감해 선명한 비편광부의 상을 얻을 수 있고, 결과적으로 높은 정밀도로 비편광부의 형상 및/또는 특성을 평가하는 것이 가능해진다.

도 2a 및 2b 는 각각, 본 발명의 검사 방법의 하나의 실시형태를 설명하는 개략도이다. 도시한 바와 같이, 검사 장치 (400) 는, 편광자 (100)(편광판 (300)) 를 사이에 두고 대향하도록 배치된 광원부 (410) 및 촬상부 (420) 와, 임의의 편광 필터 (430) 와, 촬상부 (420) 와 접속되고, 촬상부 (420) 에 의해 촬상한 화상을 해석 처리하기 위한 화상 처리부 (440) 를 구비한다. 도시예에 있어서, 편광자 (100) 는, 그 일방의 측에 적층된 보호 필름 (110) 과, 타방의 측에 적층된 보호 필름 (120) 과 함께 편광판 (300) 을 구성하고 있다.

광원부 (410) 는, 임의의 적절한 광원을 사용하여 구성될 수 있다. 광원은, 백색 광원이어도 되고, 단색 광원이어도 된다. 광원은, 임의의 적절한 형상으로 할 수 있고, 예를 들어 면 광원, 선 광원, 점 광원 또는 링형 광원일 수 있다. 광원의 구체예로는, 형광등, 할로겐 램프, 메탈 할라이드 램프, LED 등을 들 수 있다. 광원부 (410) 는, 편광자 (100)(편광판 (300)) 의 일방의 측 (도시예에서는, 보호 필름 (120) 측) 을 향해 광을 출사한다. 또한, 도시예와는 달리, 편광자의 양측에 각각 상이한 수지 필름이 적층되어 있는 경우, 광원부는 편광자의 어느 면을 향해 광을 출사해도 된다.

광원부 (410) 는, 바람직하게는 편광자에 대해 대략 수직 방향으로부터 광을 조사한다. 편광자에 대한 광의 조사 각도 (편광자 주면에 대한 광의 조사 각도) 는, 바람직하게는 89° ∼ 91°, 보다 바람직하게는 89.5° ∼ 90.5°이다. 이와 같은 조사 각도로 함으로써, 편광자의 두께 방향에 있어서의 비편광부의 윤곽의 거칠기에 대해 고정밀도로 검사 가능하다.

촬상부 (420) 는, 대표적으로는 렌즈 및 이미지 센서를 사용하여 구성된 카메라이다. 이미지 센서로는, CCD 형 이미지 센서 및 CMOS 형 이미지 센서 중 어느 것을 사용해도 된다.

이미지 센서의 화소수는, 바람직하게는 2000 dpi 이상, 보다 바람직하게는 4000 dpi ∼ 6000 dpi 이다. 이와 같은 화소수를 갖는 이미지 센서를 사용함으로써, 고화질의 상을 촬상할 수 있기 때문에, 비편광부의 형상 및/또는 특성을 우수한 정밀도로 검사할 수 있다.

촬상부 (420) 는, 편광자 (100)(편광판 (300)) 의 타방의 측 (도시예에서는, 보호 필름 (110) 측) 으로부터, 편광자 (100)(편광판 (300)) 를 투과한 광을 촬상한다. 얻어진 화상은, 전기 신호로서 화상 처리부 (440) 로 보내진다. 촬상부는, 바람직하게는, 그 광축이 편광자의 주면에 대해 대략 수직이 되도록 배치된다. 편광자 주면에 대한 촬상광축의 각도는, 바람직하게는 89° ∼ 91°, 보다 바람직하게는 89.5° ∼ 90.5°이다.

도 2a 에 나타내는 실시형태에 있어서는, 편광 필터 (430) 가, 그 흡수축 방향이 편광자 (100) 의 흡수축 방향과 직교하도록 촬상부 (420) 와 편광자 (100)(편광판 (300)) 사이에 배치되어 있다. 그 실시형태에 의하면, 편광자 (100) 의 비편광부 이외의 부분을 투과한 광 (직선 편광) 이 편광 필터 (430) 에 의해 흡수되는 한편으로, 비편광부를 투과한 광의 일부는 편광 필터 (430) 를 투과할 수 있으므로, 편광 필터 (430) 를 투과한 광을 실질적으로 비편광부의 상으로서 촬상할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「직교」란, 실질적으로 직교인 경우도 포함한다. 여기서, 「실질적으로 직교」란, 90°±3.0°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 90°±1.0°, 더 바람직하게는 90°±0.5°이다.

도 2b 에 나타내는 실시형태에 있어서는, 편광 필터 (430) 가, 그 흡수축 방향이 편광자 (100) 의 흡수축 방향과 직교하도록 광원부 (410) 와 편광자 (100)(편광판 (300)) 사이에 배치된다. 그 실시형태에 의하면, 광원부 (410) 로부터 출사되어 편광 필터 (430) 를 투과한 광 (직선 편광) 은, 편광자 (100) 의 비편광부 이외의 부분에서는 흡수되는 한편으로, 비편광부를 투과할 수 있으므로, 편광자 (100) 를 투과한 광을 실질적으로 비편광부의 상으로서 촬상할 수 있다.

또한, 편광 필터 (430) 의 사용은 임의이고, 편광 필터 (430) 를 사용하지 않아도 검사 공정에 있어서 비편광부의 검사가 실시 가능한 화상이 얻어지는 경우에는, 편광 필터 (430) 는 생략될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 장척상의 편광자를 장척 방향으로 반송하면서 촬상을 실시한다. 다른 실시형태에 있어서는, 재단된 매엽의 편광자편을 반송 라인에서 반송하면서 촬상을 실시한다. 반송하면서 촬상을 실시함으로써, 제조 라인의 정지를 회피해 제조 효율을 유지할 수 있다. 이때, 촬상부를 고정해 촬상을 실시해도 되고, 편광자의 반송 속도에 맞춰 장척 방향으로 이동시키면서 촬상을 실시해도 된다. 또, 촬상부를 폭 방향으로 이동시키면서 촬상을 실시할 수도 있다.

편광자가, 장척상이고, 장척 방향 및/또는 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 갖는 경우, 모든 비편광부의 화상을 얻어도 되고, 일부의 비편광부의 화상만을 얻어도 된다. 예를 들어, 임의로 또는 특정 규칙성에 따라 선택한 비편광부의 화상만을 얻어도 된다.

A-3. 검사

검사 공정에 있어서는, 촬상 공정에서 얻어진 화상에 기초하여 비편광부를 검사한다. 구체적으로는, 화상 처리부 (440) 를 사용하여 촬상부 (420) 로부터 전기 신호로서 보내진 화상 데이터의 해석을 실시하고, 비편광부의 형상, 특성 등을 검사한다. 검사 항목의 구체예로는, 비편광부의 형상 정밀도 (원형인 경우에는, 진원도 등), 윤곽의 거칠기, 윤곽의 급준도, 투과율 등을 들 수 있다. 화상 처리부 (440) 는, 바람직하게는 소정의 기준을 만족하지 않는 비편광부를 형성 불량으로서 검출할 수 있다.

상기 화상 데이터의 해석은, 예를 들어 휘도 정보에 기초하여 실시될 수 있다. 구체적으로는, 얻어지는 화상 데이터 (투과광 상 데이터) 에 있어서는, 비편광부의 휘도가 상대적으로 높아지고, 그 밖의 부분의 휘도가 낮아지는 점에서, 얻어진 화상 데이터 중의 콘트라스트비에 임계값을 설정하고, 그 임계값보다 높은 콘트라스트비를 갖는 고휘도부를 비편광부로 특정할 수 있다. 또, 특정된 비편광부의 윤곽을 180 등분해 중심으로부터 각 윤곽부까지의 거리를 구하고, 얻어진 180 개의 거리 데이터 중의 최대값으로부터 최소값을 뺀 값을 진원도의 평가 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, 얻어진 값이 소정의 값 이하인 경우에, 그 비편광부의 진원도를 양호 (良) 로 평가할 수 있다. 또한, 비편광부의 윤곽을 180 등분해 기준이 되는 근사 타원을 구하고, 180 등분한 각 영역에 있어서 근사 타원으로부터 실제 윤곽까지의 거리의 최대값을 윤곽의 거칠기의 평가 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, 얻어진 최대값이 소정 값 이하인 경우에, 그 비편광부의 윤곽의 거칠기를 양호로 평가할 수 있다. 또한, 비편광부 및 그 밖의 부분 (비편광부의 주변 부분) 의 평균 휘도를 구하고, 비편광부의 평균 휘도를 100 ％, 그 밖의 부분의 평균 휘도를 0 ％ 로 하고, 10 ％ 와 20 ％ 의 휘도로 흑과 백으로 2 치화했을 때의 비편광부 중심으로부터 180 등분한 각 윤곽까지의 거리의 최대값을 윤곽의 급준도의 평가 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, 얻어진 최대값이 소정의 값 이하인 경우에, 그 비편광부의 윤곽의 급준도를 양호로 평가할 수 있다.

비편광부의 투과율은, 예를 들어 비편광부의 평균 휘도값, 최대 휘도값 및 최소 휘도값을 구하고, 최대 휘도값을 평균 휘도값으로 나눈 수치 또는 최소 휘도값을 평균 휘도값으로 나눈 수치에 기초하여 평가할 수 있다. 구체적으로는, 비편광부에 편광 기능이 잔존하고 있고, 투과율이 낮은 경우에, 얻어지는 값도 낮아진다.

검사 장치 (400)(실질적으로는, 화상 처리부 (440)) 는, 필요에 따라, 마킹 장치 (500) 에 접속될 수 있다. 검사 장치 (400)(실질적으로는, 화상 처리부 (440)) 가 비편광부의 형성 불량을 검출하면, 불량 검출 신호를 마킹 장치 (500) 로 송신한다. 장척상의 편광자를 검사하는 경우, 마킹 장치 (500) 는, 그 신호에 기초하여, 형성 불량의 비편광부를 포함하는 편광자편으로서 재단되는 영역에 마킹을 실시한다. 마킹된 영역은, 재단 후에 불량 편광자편으로서 용이하게 배제될 수 있다. 한편, 재단된 매엽의 편광자편 (매엽 편광판) 을 검사하는 경우, 마킹 장치 (500) 는, 그 신호에 기초하여, 형성 불량의 비편광부를 포함하는 편광자편에 마킹을 실시한다. 마킹으로는, 마커 펜을 사용한 마킹이나 레이저 마킹을 들 수 있다.

[B. 편광판의 제조 방법]

본 발명의 비편광부를 갖는 편광자의 제조 방법은, 편광자에 비편광부를 형성하는 것, 및 상기 검사 방법에 의해 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 것을 포함한다.

B-1. 비편광부의 형성 공정

편광자는, 대표적으로는 상기 수지 필름 (대표적으로는, PVA 계 수지 필름) 에 팽윤 처리, 연신 처리, 상기 이색성 물질에 의한 염색 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등의 각종 처리를 실시함으로써 얻어진다. 각종 처리를 실시할 때, 수지 필름은, 기재 상에 형성된 수지층이어도 된다. 이 경우, 편광자는, 예를 들어 PVA 계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 상에 PVA 계 수지층을 형성하여, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 적층체를 얻는 것 ; 당해 적층체를 연신 및 염색해 PVA 계 수지층을 편광자로 하는 것에 의해 제작될 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 사용해도 되고 (즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 해도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체의 편광자 표면에 보호 필름을 첩합하고, 이어서 수지 기재를 박리해 편광자/보호 필름의 적층체로 해도 된다.

비편광부는, 편광자의 소정 위치에 형성된다. 편광자가 기재 상에 형성된 수지층으로부터 형성된 것인 경우에는, 대표적으로는 수지 기재/편광자의 적층체 또는 편광자/보호 필름의 적층체가, 비편광부의 형성에 제공된다. 편광자가 단일의 수지 필름인 경우에는, 대표적으로는 편광자 단독 또는 보호 필름/편광자의 적층체가, 비편광부의 형성에 제공된다. 이하, 비편광부의 형성을 구체적으로 설명한다. 대표예로서 보호 필름/편광자의 적층체에 있어서 화학 처리에 의한 탈색 (이하, 화학적 탈색 처리라고도 칭한다) 에 의해 편광자에 비편광부를 형성하는 경우의 일례를 설명한다. 그 밖의 구성의 편광자 (예를 들어, 단일의 수지 필름인 편광자) 에 대해서도 동일한 순서가 적용 가능한 것은 당업자에게 분명하다. 또한, 화학적 탈색 처리에 의한 비편광부의 형성은, 반드시 편광자의 제작 완료 후에 실시될 필요는 없다. 구체적으로는, 편광자로 하기 위한 각종 처리 (팽윤 처리, 연신 처리, 염색 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등) 중에서 적어도 연신 처리 및 염색 처리가 실시되고, 편광자로서 사용할 수 있는 상태로 되어 있는 수지 필름 (예를 들어, 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 중 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타내고, A 항에 기재된 단체 투과율 및/또는 편광도를 갖는 수지 필름) 을 화학 처리에 의한 탈색에 의한 비편광부의 형성에 제공하고, 그 후 필요에 따라 나머지 처리를 실시해도 된다.

화학적 탈색 처리에 있어서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 적층체의 편광자측의 면에, 소정의 패턴으로 배치된 관통공을 갖는 표면 보호 필름을 롤투롤에 의해 첩합한다. 본 명세서에 있어서 「롤투롤」이란, 롤상의 필름을 반송하면서 서로의 장척 방향을 일치시켜 첩합하는 것을 말한다. 관통공을 갖는 표면 보호 필름은, 임의의 적절한 점착제를 개재하여 편광자에 박리 가능하게 첩합된다. 관통공을 갖는 표면 보호 필름을 사용함으로써, 탈색액에의 침지에 의한 탈색 처리가 가능해지므로, 매우 높은 제조 효율로 비편광부를 형성할 수 있다. 또한, 편의상, 관통공을 갖는 표면 보호 필름을 제 1 표면 보호 필름이라고 칭하는 경우가 있다.

상기와 같이, 제 1 표면 보호 필름은, 소정의 패턴으로 배치된 관통공을 갖는다. 관통공이 형성되는 위치는, 편광자의 비편광부가 형성되는 위치에 대응한다. 관통공은, 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 관통공의 형상은 형성되는 비편광부의 평면으로 볼 때의 형상에 대응한다. 관통공은, 예를 들어 기계적 타발 (예를 들어, 펀칭, 톰슨날 타발, 플로터, 워터 제트) 또는 필름의 소정 부분의 제거 (예를 들어, 레이저 어블레이션 또는 화학적 용해) 에 의해 형성될 수 있다.

상기 제 1 표면 보호 필름의 형성 재료로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 에스테르계 수지 (특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지) 이다. 탄성률이 충분히 높고, 예를 들어 반송 및/또는 첩합 시에 장력을 가해도 관통공의 변형이 생기기 어렵기 때문이다. 제 1 표면 보호 필름의 두께는, 대표적으로는 20 ㎛ ∼ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 30 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이다.

바람직하게는, 상기 적층체의 보호 필름측의 면에, 제 2 표면 보호 필름을 롤투롤에 의해 첩합한다. 제 2 표면 보호 필름은, 임의의 적절한 점착제를 개재하여 보호 필름에 박리 가능하게 첩합된다. 제 2 표면 보호 필름을 사용함으로써, 침지에 의한 탈색 처리에 있어서 상기 적층체 (편광자/보호 필름) 가 적절히 보호될 수 있다. 제 2 표면 보호 필름은, 관통공이 형성되어 있지 않은 것 이외에는 제 1 표면 보호 필름과 동일한 필름이 이용될 수 있다.

다음으로, 도 4a 및 4b 에 나타내는 바와 같이, 관통공 (152) 을 갖는 제 1 표면 보호 필름 (150)/편광자 (100)/보호 필름 (120)/제 2 표면 보호 필름 (160) 의 적층체 (200) 를 화학적 탈색 처리에 제공한다. 화학적 탈색 처리는, 대표적으로는 적층체 (200) 를 탈색액으로서의 염기성 용액과 접촉시키는 것을 포함한다. 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 수지 필름의 원하는 부위에 염기성 용액을 접촉시킴으로써, 접촉부의 요오드 함유량을 용이하게 저감시킬 수 있다.

적층체와 염기성 용액의 접촉은, 임의의 적절한 수단에 의해 실시될 수 있다. 대표예로는, 적층체의 염기성 용액에의 침지, 혹은 염기성 용액의 적층체에의 도포 또는 분무를 들 수 있다. 침지가 바람직하다. 도 4b 에 나타내는 바와 같이 적층체 (200) 를 반송하면서 탈색 처리를 실시할 수 있으므로, 제조 효율이 현저하게 높기 때문이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 염기성 용액은, 편광자와 접촉 후, 임의의 적절한 수단에 의해 편광자로부터 제거된다. 이와 같은 실시형태에 의하면, 예를 들어 편광자의 사용에 수반하는 비편광부의 투과율의 저하를 보다 확실하게 방지할 수 있다. 염기성 용액의 제거 방법의 구체예로는, 세정, 웨이스트 클로스 등에 의한 닦아내기 제거, 흡인 제거, 자연 건조, 가열 건조, 송풍 건조, 감압 건조 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 염기성 용액은 세정된다. 세정에 사용하는 세정액으로는, 예를 들어 물 (순수), 메탄올, 에탄올 등의 알코올, 및 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있다. 바람직하게는 물이 사용된다. 세정 횟수는 특별히 한정되지 않고, 복수회 실시해도 된다. 염기성 용액을 건조에 의해 제거하는 경우, 그 건조 온도는 예를 들어 20 ℃ ∼ 100 ℃ 이다.

바람직하게는, 상기 염기성 용액과의 접촉 후, 염기성 용액을 접촉시킨 접촉부에 있어서, 수지 필름에 포함되는 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속을 저감시킨다. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속을 저감시킴으로써, 치수 안정성이 우수한 비편광부를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 가습 환경하에 있어서도, 염기성 용액과의 접촉에 의해 형성된 비편광부의 형상을 그대로 유지할 수 있다.

상기 저감시키는 방법으로는, 바람직하게는 염기성 용액과의 접촉부에 산성 용액을 접촉시키는 방법이 사용된다. 이와 같은 방법에 의하면, 산성 용액으로 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속을 효율적으로 이행시켜, 그 함유량을 저감시킬 수 있다. 산성 용액과의 접촉은, 상기 염기성 용액의 제거 후에 실시해도 되고, 염기성 용액을 제거하지 않고 실시해도 된다.

상기 산성 용액에 포함되는 산성 화합물로는, 임의의 적절한 산성 화합물을 사용할 수 있다. 산성 화합물로는, 예를 들어 염산, 황산, 질산, 불화수소 등의 무기산, 포름산, 옥살산, 시트르산, 아세트산, 벤조산 등의 유기산 등을 들 수 있다. 산성 용액에 포함되는 산성 화합물은, 이들 중에서도, 바람직하게는 무기산이고, 더 바람직하게는 염산, 황산, 질산이다. 이들 산성 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

산성 용액의 용매로는, 물, 알코올이 바람직하게 사용된다. 산성 용액의 농도는, 예를 들어 0.01 N ∼ 5 N 이고, 바람직하게는 0.05 N ∼ 3 N 이며, 더 바람직하게는 0.1 N ∼ 2.5 N 이다. 산성 용액의 액온은, 예를 들어 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 산성 용액의 접촉 시간은, 예를 들어 5 초 ∼ 5 분이다. 또한, 산성 용액의 접촉 방법은, 상기 염기성 용액의 접촉 방법과 동일한 방법이 채용될 수 있다. 또, 산성 용액은, 편광자로부터 제거될 수 있다. 산성 용액의 제거 방법은, 상기 염기성 용액의 제거 방법과 동일한 방법이 채용될 수 있다.

또한, 표면 보호 필름은, 예를 들어 염기성 용액과의 접촉 후, 임의의 적절한 타이밍에 박리 제거된다.

여기까지 화학적 탈색 처리에 대해 설명했지만, 상기한 바와 같이 비편광부는, 레이저 조사 또는 기계적 타발 등에 의해서도 형성될 수 있다.

B-2. 편광판의 제작 공정

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 대표적으로는 비편광부를 갖는 편광자를 사용하여 최종 제품으로서의 구성을 갖는 편광판을 제작하는 것을 또한 포함한다. 상기와 같이, 편광자가 기재 상에 형성된 수지층으로부터 형성된 것인 경우, 비편광부가 형성된 편광자는, 대표적으로는 그 편측에 수지 기재 또는 보호 필름이 적층되어 있다. 이들 적층체는, 그대로 편광판으로서 사용할 수 있다. 그 한편으로, 이들 적층체를 추가로 본공정에 제공해, 수지 기재의 박리, 보호 필름 등의 다른 구성 부재의 적층 등을 실시함으로써, 최종 제품으로서의 임의의 적절한 구성을 갖는 편광판을 제작할 수 있다. 비편광부를 갖는 편광자가 단일의 수지 필름으로 이루어지는 경우도 마찬가지로, 용도 등에 따라 그 편측 또는 양측에 보호 필름 등의 다른 구성 부재를 순차 적층함으로써, 최종 제품으로서의 임의의 적절한 구성을 갖는 편광판을 얻을 수 있다.

도 5 는, 본공정에서 바람직하게 제작될 수 있는 편광판의 개략 단면도이다. 편광판은, 편광자와 마찬가지로 장척상일 수 있다. 편광판 (300) 은, 편광자 (100) 와 편광자 (100) 의 양측에 배치된 보호 필름 (110, 120) 을 갖는다. 도시예에서는, 편광자의 양측에 보호 필름이 배치되어 있지만, 편측에만 보호 필름이 배치되어 있어도 된다. 보호 필름의 형성 재료로는, 예를 들어 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, (메트)아크릴계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 목적이나 원하는 구성에 따라, 보호 필름 (110, 120) 의 일방은 생략해도 된다.

보호 필름의 두께는, 대표적으로는 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다. 보호 필름은, 대표적으로는 접착층 (구체적으로는, 접착제층, 점착제층) 을 개재하여 편광자에 적층된다. 접착제층은, 대표적으로는 PVA 계 접착제나 활성 에너지선 경화형 접착제로 형성된다. 점착제층은, 대표적으로는 아크릴계 점착제로 형성된다. 하나의 실시형태에 있어서는, 보호 필름의 두께는 80 ㎛ 이하이다. 이와 같은 두께의 보호 필름을 사용함으로써, 얻어지는 편광판의 박형화에 기여할 수 있다. 한편으로, 일방면측에 오목부가 형성된 편광자의 다른 일방면측에, 이와 같은 두께의 보호 필름을 배치시킨 장척상의 편광판을 롤상으로 권회한 경우에, 상기 오목부가 보호 필름에 권취흔으로서 전사되는 등의 단차에 의한 문제가 발생하기 쉽다고 생각된다. 이와 같은 실시형태에 있어서는, 오목부의 단차를 작게 하는 장점이 현저하게 얻어질 수 있다.

실용적으로는, 편광판 (300) 은, 최외층으로서 점착제층 (130) 을 갖는다. 점착제층 (130) 은, 대표적으로는 화상 표시 장치측의 최외층이 된다. 점착제층 (130) 에는, 세퍼레이터 (132) 가 박리 가능하게 가부착되어, 실제의 사용까지 점착제층을 보호함과 함께, 롤 형성을 가능하게 하고 있다.

편광판 (300) 은, 목적에 따라 임의의 적절한 광학 기능층을 추가로 가지고 있어도 된다. 광학 기능층의 대표예로는, 위상차 필름 (광학 보상 필름), 표면 처리층을 들 수 있다. 예를 들어, 보호 필름 (120) 과 점착제층 (130) 사이에 위상차 필름이 배치될 수 있다 (도시 생략). 위상차 필름의 광학 특성 (예를 들어, 굴절률 타원체, 면내 위상차, 두께 방향 위상차) 은, 목적, 화상 표시 장치의 특성 등에 따라 적절히 설정될 수 있다. 위상차 필름이 보호 필름을 겸해도 된다. 이 경우, 보호 필름 (120) 은 생략될 수 있다. 반대로, 보호 필름 (120) 이, 광학 보상 기능을 가지고 있어도 된다 (즉, 목적에 따른 적절한 굴절률 타원체, 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지고 있어도 된다).

표면 처리층은, 보호 필름 (110) 의 외측에 배치될 수 있다 (도시 생략). 표면 처리층의 대표예로는, 하드 코트층, 반사 방지층, 안티글레어층을 들 수 있다. 표면 처리층을 형성하는 대신에, 보호 필름 (110) 의 표면에 동일한 표면 처리를 실시해도 된다.

상기 비편광부의 형성 공정을 거쳐 얻어지는 비편광부를 갖는 편광자는, 대표적으로는 장척상인 점으로부터, 상기 보호 필름, 위상차 필름 등의 적층은, 이른바 롤투롤로 실시될 수 있다.

B-3. 편광판의 재단 공정

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 편광판을 원하는 사이즈로 재단하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 재단은, 절단, 타발 등에 의해 실시될 수 있다. 장척상의 편광판은, 바람직하게는 장착되는 화상 표시 장치에 대응하는 사이즈를 가짐과 함께, 화상 표시 장치에 장착되었을 때에 그 카메라부와 대응하는 위치에 비편광부를 갖도록 재단된다.

B-4. 편광자의 검사 공정

A 항에 기재된 검사 방법에 의해 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 공정은, 비편광부가 형성된 후의 임의의 적절한 단계에서 실시될 수 있다. 그 편광자의 검사 공정은, 본 발명의 제조 방법의 전체 공정을 통해 1 회만 실시되어도 되고, 복수회 실시되어도 된다.

하나의 실시형태에 있어서, 그 편광자의 검사 공정은, B-2 항에 기재된 편광판의 제작 공정에 있어서의 임의의 적절한 단계 또는 그 공정의 완료 후에 실시될 수 있다. 예를 들어, 최종 제품으로서의 구성을 갖는 편광판을 제작하고, 이어서 편광자의 검사를 실시해도 된다. 또 예를 들어, 보호 필름/편광자의 적층체의 편광자측에 위상차 필름 및/또는 보호 필름을 적층한 후에, 편광자의 검사를 실시하고, 이어서 표면 처리층, 점착제층 등을 적층해도 된다. 이와 같은 단계에서 편광자의 검사를 실시함으로써, 최종 제품으로서의 구성을 가짐과 함께, 형성 불량의 비편광부를 갖는 편광자편 (매엽의 편광판) 으로서 재단되는 영역이 마킹 등에 의해 식별 가능하게 된 장척상의 편광판이 얻어질 수 있다. 당해 편광판은, 그 후의 재단 공정에 있어서 재단되어, 형성 불량의 비편광부를 갖는 편광자편 (매엽의 편광판) 이 용이하게 배제될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 그 편광자의 검사 공정은, B-3 항에 기재된 편광판의 재단 공정 후에 실시될 수 있다. 재단에 의해 얻어진 편광자편을 검사에 제공함으로써, 형성 불량의 비편광부를 갖는 편광자편 (매엽의 편광판) 을 용이하게 배제할 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 그 편광자의 검사 공정은, B-1 항에 기재된 비편광부의 형성 공정에 있어서의 임의의 적절한 단계 또는 그 공정의 완료 후에 실시될 수 있다. 비편광부가 화학적 탈색 처리에 의해 형성되는 경우의 구체예에 대해 도 4b 를 참조하면서 설명하면, 그 검사 공정은, 염기성 용액과의 접촉 처리가 완료된 단계 (a), 염기성 용액과의 접촉 후의 세정이 완료된 단계 (b), 알칼리 금속 및/또는 알칼리 금속염의 함유량을 저감시키기 위한 처리액 (도 4b 에서는, 산성 용액) 과의 접촉이 완료된 단계 (c), 및/또는 그 처리액과의 접촉 후의 세정이 완료된 단계 (d) 에서 실시될 수 있다. 이와 같은 단계에서 검사 공정을 실시하고, 형상 및/또는 특성이 불량이라고 판단되는 비편광부의 비율이 허용 범위를 초과한 경우에는, 그 이전의 처리에 문제가 생겨 있는 것이 의심된다. 따라서, 염기성 용액, 산성 용액 등의 농도, 침지 시간 등의 각종 처리 조건을 확인, 조정하거나 함으로써, 문제를 조기에 발견 및 해소할 수 있다. 그 결과, 비편광부의 형성 공정을 바람직하게 제어할 수 있으므로, 비편광부를 갖는 편광자의 제조 효율의 향상에 기여할 수 있다.

B-1 항에 기재된 바와 같이, 비편광부가 화학적 탈색 처리에 의해 형성되는 경우, 대표적으로는 편광자는 그 일방의 측에 관통공을 갖는 표면 보호 필름 (제 1 표면 보호 필름이라고도 한다) 이 첩합된 상태에서 화학적 탈색 처리가 실시되고, 비편광부의 형성 후에 (예를 들어, 도 4b 의 단계 (d) 에서) 제 1 표면 보호 필름이 박리된다. 따라서, 그 편광자의 검사 공정에 제공되는 편광자는, 일방의 측에 제 1 표면 보호 필름 (150) 이 적층된 상태 (도 4a) 여도 되고, 그 제 1 표면 보호 필름 (150) 이 박리 제거된 상태 (도시 생략) 여도 된다. 제 2 표면 보호 필름에 대해서도 마찬가지로, 편광자의 검사 공정에 제공되는 편광자는, 타방의 측에 제 2 표면 보호 필름 (160) 이 적층된 상태 (도 4a) 여도 되고, 그 제 2 표면 보호 필름 (160) 이 박리 제거된 상태 (도시 생략) 여도 된다.

[C. 편광판의 용도]

B 항에 기재된 제조 방법으로 얻어지는 편광판은, 화상 표시 장치에 바람직하게 이용될 수 있다. 화상 표시 장치는, 소정의 사이즈로 재단된 상기 편광판을 구비한다. 화상 표시 장치로는, 예를 들어 액정 표시 장치, 유기 EL 디바이스를 들 수 있다. 구체적으로는, 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 이 액정 셀의 편측 혹은 양측에 배치된 상기 편광판을 포함하는 액정 패널을 구비한다. 유기 EL 디바이스는, 시인측에 상기 편광판이 배치된 유기 EL 패널을 구비한다. 편광판은, 편광자의 비편광부가 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하도록 배치되어 있다.

본 발명의 검사 방법은, 예를 들어 스마트 폰 등의 휴대전화, 노트형 PC, 타블렛 PC 등의 카메라가 장착된 화상 표시 장치 (액정 표시 장치, 유기 EL 디바이스) 에 구비되는 편광자를 제조할 때에 바람직하게 사용된다.

10 : 비편광부
100 : 편광자
300 : 편광판
400 : 검사 장치
410 : 광원부
420 : 촬상부
430 : 편광 필터
440 : 화상 처리부
500 : 마킹 장치

Claims (8)

1. 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 방법으로서,
   상기 편광자의 일방의 측으로부터 광을 조사하고, 타방의 측으로부터 상기 편광자를 투과한 광을 촬상하는 촬상 공정과,
   얻어진 화상에 기초하여 상기 편광자의 비편광부를 검사하는 검사 공정을 포함하는, 검사 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 편광자가, 장척상이고, 장척 방향 및/또는 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 갖는, 검사 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 편광자를 장척 방향으로 반송하면서 상기 촬상 공정을 실시하는, 검사 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 편광자가 이색성 물질을 포함하는 수지 필름으로 구성되고,
   상기 수지 필름 내의 상기 이색성 물질의 함유량이 상대적으로 낮은 이색성 물질 저농도부가 상기 비편광부로 되어 있는, 검사 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 촬상 공정에 제공되는 편광자의 적어도 일방의 측에 보호층이 형성되어 있는, 검사 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 촬상 공정에 있어서의 상기 편광자에 대한 광의 조사 각도가, 89° ∼ 91°인, 검사 방법.
7. 편광자에 비편광부를 형성하는 것, 및 제 1 항에 기재된 검사 방법에 의해 비편광부를 갖는 편광자를 검사하는 것을 포함하는, 편광판의 제조 방법.
8. 비편광부를 갖는 편광자의 일방의 측에 광을 조사하는 광원부와,
   상기 광원부로부터 출사되고, 상기 편광자를 투과한 광을 촬상하는 촬상부와,
   상기 촬상부와 접속되고, 상기 촬상부에 의해 촬상한 화상을 해석 처리하는 화상 처리부를 구비하는, 편광자의 비편광부의 검사 장치.

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