KR20170038689A

KR20170038689A - 편광판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170038689A
Application number: KR1020160123369A
Authority: KR
Inventors: 아키라 오카노; 미노루 마에다; 고타 나카이; 마사히로 야에가시; 유키 오세
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-04-07
Also published as: KR102379797B1; CN107144908A; JP2017068062A; CN107144908B; TWI743048B; TW201721197A; JP6872312B2

Abstract

[과제] 전자 디바이스의 다기능화 및 고기능화를 실현할 수 있고, 또한 품질에 편차가 없는 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척 방향 및 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 갖는 장척상 편광판을, 소정의 장척 방향 이송 피치마다, 그 장척상 편광판의 폭 방향의 일방으로부터 타방을 향하여, 순차 재단하는 것을 포함하고, 그 장척상 편광판을 재단할 때, 비편광부 검지 수단이 그 비편광부의 위치를 검지하고, 검지된 그 비편광부의 위치를 기준으로 해서 재단 수단의 위치 결정을 실시하고, 그 후 그 재단 수단에 의해 장척상 편광판을 재단하여, 하나의 비편광부를 갖는 매엽 편광판을 1 장씩 얻는다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 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

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 그 주된 목적은, 전자 디바이스의 다기능화 및 고기능화를 실현할 수 있고, 또한 품질에 편차가 없는 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척 방향 및 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 갖는 장척상 편광판을, 소정의 장척 방향 이송 피치마다, 그 장척상 편광판의 폭 방향의 일방으로부터 타방을 향하여 순차 재단하는 것을 포함하고, 그 장척상 편광판을 재단할 때, 그 비편광부의 위치를 검지하고, 검지된 그 비편광부의 위치를 기준으로 해서 위치 결정을 실시한 후에 장척상 편광판을 재단하여, 하나의 비편광부를 갖는 매엽 편광판을 1 장씩 얻는다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 장척상 편광판의 재단 시의 위치 결정을 실시하기 전에, 그 장척상 편광판에 설정된 기준선을 검지하고, 얻어진 검지 정보에 기초하여, 재단의 방향을 결정하는 것을 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 2 개의 기준선 검지 수단을 사용하여 상기 기준선을 검지하고, 2 개의 기준선 검지 수단을 잇는 선과, 상기 기준선이 이루는 각도를 조정해, 재단의 방향이 결정된다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 기준선이, 상기 장척상 편광판의 폭 방향 단변이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 2 개의 기준선 검지 수단을 잇는 선과, 장척상 편광판의 반송 방향이, 평행이다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 편광판의 제조 장치가 제공된다. 이 제조 장치는, 장척상 편광판을 소정의 장척 방향 이송 피치로 반송하는 반송 수단과, 그 장척상 편광판이 갖는 비편광부를 검지하는 비편광부 검지 수단과, 그 비편광부 검지 수단으로부터의 검지 정보를 기준으로 해 재단 위치를 결정하고, 그 장척상 편광판을 재단하는 재단 수단을 포함한다.

본 발명에 의하면, 장척 방향 및 폭 방향으로 소정 간격으로 배치된 비편광부를 갖는 장척상 편광판을 재단하여, 비편광부를 갖는 복수의 매엽 편광판을 제조하는 방법이 제공된다. 당해 방법에 있어서는, 장척상 편광판을 재단할 때, 비편광부 검지 수단이 그 비편광부의 위치를 검지하고, 검지된 그 비편광부의 위치를 기준으로 해서 재단 수단의 위치 결정을 실시함으로써, 비편광부가 원하는 위치에 정밀도 양호하게 배치된 매엽 편광판을 얻을 수 있다.

도 1a 는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 비편광부의 배치 패턴의 일례를 설명하는 개략 평면도이다.
도 1b 는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 비편광부의 배치 패턴의 일례를 설명하는 개략 평면도이다.
도 1c 는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 비편광부의 배치 패턴의 일례를 설명하는 개략 평면도이다.
도 2 의 (a) ∼ (e) 는, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 제조 방법을 설명하는 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 있어서의 편광자의 제조 방법에 있어서의 편광자와 제 1 표면 보호 필름의 첩합 (貼合) 을 설명하는 개략 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 실시형태에 있어서의 편광자의 제조 방법에 있어서의 비편광부의 형성을 설명하는 개략도이다.

A. 편광판의 제조 방법 (장척상 편광판의 재단 방법)

본 발명의 제조 방법은, 장척상 편광판을 재단하여, 복수의 매엽 편광판을 잘라내는 것을 포함한다. 이하, 본 항에 있어서, 본 발명의 제조 방법에 있어서의 장척상 편광판의 재단 방법을 설명한다. 또한, 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.

장척상 편광판은, 장척 방향 및 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 가질 수 있다. 비편광부의 배치 패턴은, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 대표적으로는, 상기 비편광부는, 편광판을 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 배치될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부는 장척 방향 및 폭 방향의 어느 쪽에 있어서도 실질적으로 등간격으로 배치된다. 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. 다른 실시형태에 있어서는, 비편광부는, 장척 방향으로 실질적으로 등간격으로 배치되고, 또한 폭 방향으로 상이한 간격으로 배치되어도 된다. 폭 방향에 있어서 비편광부가 상이한 간격으로 배치되는 경우, 인접하는 비편광부의 간격은 모두 상이해도 되고, 일부 (특정의 인접하는 비편광부의 간격) 만이 상이해도 된다.

도 1a 는, 장척상 편광판에 있어서의 비편광부의 배치 패턴의 일례를 설명하는 개략 평면도이고, 도 1b 는, 비편광부의 배치 패턴의 다른 예를 설명하는 개략 평면도이며, 도 1c 는, 비편광부의 배치 패턴의 또 다른 예를 설명하는 개략 평면도이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부 (10) 는, 도 1a 에 나타내는 바와 같이, 장척 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 장척 방향에 대해 실질적으로 평행이고, 그리고 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 폭 방향에 대해 실질적으로 평행이도록 배치된다. 다른 실시형태에 있어서는, 비편광부 (10) 는, 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 장척 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 장척 방향에 대해 실질적으로 평행이고, 그리고 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 폭 방향에 대해 소정의 각도 θ_W 를 갖도록 배치된다. 또 다른 실시형태에 있어서는, 비편광부 (10) 는, 도 1c 에 나타내는 바와 같이, 장척 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 장척 방향에 대해 소정의 각도 θ_L 을 갖고, 그리고 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 폭 방향에 대해 소정의 각도 θ_W 를 갖도록 배치된다. θ_L 및/또는 θ_W 는, 바람직하게는 0°을 초과하고 ±10°이하이다. 여기서, 「±」는, 기준 방향 (장척 방향 또는 폭 방향) 에 대해 시계 방향 및 반시계 방향의 어느 방향도 포함하는 것을 의미한다. 도 1b 및 도 1c 에 나타내는 실시형태는, 이하와 같은 이점을 갖는다 : 화상 표시 장치에 따라서는 표시 특성을 향상시키기 위해서 편광판의 흡수축을 당해 장치의 장변 또는 단변에 대해 최대로 10°정도 어긋나게 해 배치하는 것이 요구되는 경우가 있다. 후술하는 바와 같이 편광판의 흡수축은 장척 방향 또는 폭 방향으로 발현하므로, 상기와 같은 구성이면, 이와 같은 경우에 있어서, 재단된 매엽 편광판 (110) 의 흡수축 방향을 원하는 각도로 정밀하게 제어할 수 있고, 또한 매엽 편광판 (110) 마다의 흡수축 방향의 편차를 현저하게 억제할 수 있다. 또한, 비편광부의 배치 패턴이 도시예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어, 비편광부는, 장척 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 장척 방향에 대해 소정의 각도 θ_L 을 갖고, 그리고 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 폭 방향에 대해 실질적으로 평행이도록 배치되어도 된다. 또, 장척상 편광판의 장척 방향으로 복수의 영역을 규정하고, 각각의 영역마다 θ_L 및/또는 θ_W 를 설정해도 된다.

비편광부의 평면으로 볼 때의 형상은, 목적에 따라 임의의 적절한 형상이 채용될 수 있다. 예를 들어, 비편광부의 평면으로 볼 때의 형상은, 편광판이 사용되는 화상 표시 장치의 카메라 성능에 악영향을 주지 않는 한에 있어서, 임의의 적절한 형상이 채용될 수 있다. 도시예의 비편광부는 원형이지만, 예를 들어 타원형, 정방형, 사각형, 능형 등으로 형성되어 있어도 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 투과율이면, 예를 들어 비편광부가 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하도록 편광판을 배치한 경우에, 카메라의 촬영 성능에 대한 악영향을 방지할 수 있다.

비편광부는, 임의의 적절한 형태일 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부는, 편광자가 부분적으로 탈색된 탈색부이다. 탈색부는, 예를 들어 레이저 조사 또는 화학 처리에 의해 형성된다. 다른 실시형태에 있어서는, 비편광부는 관통 구멍이다. 관통 구멍은, 예를 들어 기계적 타발 (예를 들어, 펀칭, 톰슨날 타발, 플로터, 워터 제트) 또는 소정 부분의 제거 (예를 들어, 레이저 어블레이션 또는 화학적 용해) 에 의해 형성된다.

도 2 는, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 제조 방법에 있어서의 장척상 편광판의 재단의 일례를 설명하는 개략도이다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 장척 방향 및 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부 (10) 를 갖는 장척상 편광판 (100) 을, 소정의 장척 방향 이송 피치 (이하, 간단히 이송 피치라고도 한다) 마다, 장척상 편광판 (100) 의 폭 방향의 일방으로부터 타방을 향하여 순차 재단하는 것을 포함한다. 장척상 편광판 (100) 을 재단할 때에는, 소정 이송 피치로 반송된 장척상 편광판 (100) 을 정지시키고 (도 2(a)), 비편광부 검지 수단 (200) 이 비편광부 (10) 의 위치를 검지하고 (도 2(b)), 검지된 비편광부 (10) 의 위치를 기준으로 해서 재단 수단 (300) 의 위치 결정을 실시하고 (도 2(c)), 그 후 재단 수단 (300) 에 의해 장척상 편광판 (100) 을 재단하여, 하나의 비편광부 (10) 를 갖는 매엽 편광판 (110) 을 1 장씩 얻는다.

따라서, 본 발명의 편광판의 제조법에 사용되는 편광판의 제조 장치 (장척상 편광판의 재단 장치) 는, 장척상 편광판을 소정의 장척 방향 이송 피치로 반송하는 반송 수단과, 장척상 편광판이 갖는 비편광부를 검지하는 비편광부 검지 수단과, 비편광부 검지 수단으로부터의 검지 정보를 기준으로 해 재단 위치를 결정하고, 그 장척상 편광판을 재단하는 재단 수단을 포함한다. 바람직하게는, 상기 재단 수단은, 장척상 편광판의 폭 방향의 일방으로부터 타방을 향하여 이동하고, 또한 검지된 비편광부의 위치를 기준으로 해서 재단 위치가 결정된다.

상기 재단 수단은, 임의의 적절한 형태일 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 재단 수단으로서 절취날 (예를 들어, 톰슨날, 부식날) 이 사용된다. 절취날의 형상 (즉, 재단해 얻어지는 매엽 편광판의 형상) 은, 임의의 적절한 형상일 수 있다. 예를 들어, 사각형상, 정방형상, 다각형상, 원형상, 타원형상 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 사각형상이다.

상기 재단 수단은, 장척 방향 및 폭 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 재단 수단은, 장척 방향으로 소정 길이 이동 가능하고, 폭 방향의 전역에 걸쳐 이동 가능하다. 또, 상기 재단 수단은, 재단의 방향을 조정할 수 있도록, 소정점을 중심으로 회전 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 비편광부 검지 수단으로는, 비편광부와 비편광부 이외의 영역을 판별할 수 있는 한, 임의의 적절한 검지 수단이 사용된다. 비편광부 검지 수단으로는, 예를 들어 투과광 검지 센서, 반사광 검지 센서 등의 센서, 투과광 촬영 타입의 카메라, 반사광 촬영 타입의 카메라 등의 카메라 등을 들 수 있다.

상기 비편광부 검지 수단은, 장척 방향 및 폭 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 비편광부 검지 수단은, 장척 방향으로 소정 길이 이동 가능하고, 폭 방향의 전역에 걸쳐 이동 가능하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 먼저 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 장척상 편광판의 재단이 실시되는 영역 내에, 비편광부 (10) 가 들어가도록 해 장척상 편광판 (100) 의 반송을 정지한다. 그 후, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 비편광부 검지 수단 (200) 이 비편광부 (10) 의 위치를 검지한다.

비편광부 검지 수단 (200) 은, 대표적으로는 소정 영역 내에서, 하나의 비편광부 (10) 를 검지하도록 동작한다. 하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부 검지 수단 (200) 은, 검지 대상이 되는 비편광부 (10) 가 존재하는 영역까지, 미리 설정된 거리만큼 폭 방향으로 이동하고, 그 후 그 영역 내에서 비편광부 (10) 를 검지하도록 2 차원적으로 동작한다. 비편광부 검지 수단 (200) 은, 비편광부 (10) 를 검지한 후, 그 정보 (예를 들어, 좌표 정보) 를 재단 수단으로 보낸다. 당해 동작을 반복하여, 폭 방향으로 배열되는 비편광부의 위치는, 순차 검지된다.

이어서, 도 2(c) 와 같이, 검지된 비편광부 (10) 의 위치를 기준으로 해서, 즉 비편광부 검지 수단 (200) 으로부터의 검지 정보에 기초하여, 재단 수단 (300) 의 위치 결정을 실시한다. 이때, 재단 수단 (300) 의 위치는, 매엽 편광판 내에 있어서의 비편광부의 위치가 원하는 위치가 되도록 결정된다. 하나의 실시형태에 있어서는, 재단 수단 (300) 의 위치 결정은, 검지된 비편광부 (10) 의 위치를 기준으로 해서, 재단해 얻어지는 매엽 편광판 (110) 에 있어서의 특정 지점의 위치, 그리고 매엽 편광판 (110) 의 평면으로 볼 때의 형상의 방향 (즉, 장척 방향 및/또는 폭 방향에 대한 각도) 을 제어하도록 해 실시될 수 있다. 매엽 편광판 (110) 에 있어서의 특정 지점은, 임의의 적절한 지점이 선택될 수 있고, 예를 들어 매엽 편광판 (110) 의 평면으로 볼 때의 형상의 무게 중심, 정점, 변 위의 일점 등을 들 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 재단 수단으로서 사각형상의 절취날을 이용해, 비편광부와 절취날의 평면으로 볼 때의 형상에 있어서의 소정의 정점과의 거리, 및 비편광부와 그 정점을 잇는 직선과 장척상 편광판의 폭 방향 단변의 각도를 제어해, 재단 수단의 위치 결정이 실시된다.

하나의 실시형태에 있어서는, 재단 수단 (300) 의 위치 결정 전 (보다 바람직하게는, 비편광부 검지 수단 (200) 이 비편광부 (10) 를 검지하기 전) 에, 재단 수단 (300) 을 수평 방향으로 회전시킨다. 이와 같이 하면, 재단의 방향을 적절히 조정해 매엽 편광판 (110) 을 잘라 낼 수 있고, 잘라 내서 얻어진 매엽 편광판 (110) 의 흡수축 방향을 원하는 각도로 할 수 있다. 예를 들어, 도 1b 및 도 1c 에 나타내는 바와 같이, 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선이, 폭 방향에 대해 소정의 각도 θ_W 를 갖도록 배치되는 경우, 각도 θ_W 에 따라, 재단 수단 (300) 을 수평 방향으로 회전시켜 재단의 방향을 조정한다.

바람직하게는, 재단 수단 (300) 의 수평 방향에 있어서의 방향 (즉, 재단의 방향) 은, 장척상 편광판 (100) 에 설정된 기준선을 기준으로, 당해 기준선과 재단 수단 (300) 의 소정의 변 (예를 들어, 사각형상 절취날의 경우의 그 절취날의 단변 또는 장변) 의 각도를 조정해 결정된다. 이와 같이 하면, 장척상 편광판 (100) 이 사행해 반송되고 있는 경우에 있어서도, 재단의 방향을 고정밀도로 제어할 수 있다. 또, 비편광부를 기준으로 하지 않고, 기준선을 기준으로 해서 재단의 방향을 조정함으로써, 비편광부가 원형인 경우에도, 재단의 방향을 고정밀도로 제어할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 사각형상 절취날의 소정의 변 A 가, 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선과 평행이 되고, 변 A 에 직교하는 변 B 가 폭 방향에 있어서 인접하는 비편광부를 잇는 직선과 직교하도록, 재단 수단 (300) 의 방향이 결정된다. 장척상 편광판 (100) 에 설정된 기준선은, 예를 들어 장척상 편광판 (100) 의 폭 방향 단변, 장척상 편광판 (100) 의 흡수축으로 규정되는 선 등을 들 수 있다. 도 2(b) 에 있어서는, 장척상 편광판 (100) 의 폭 방향 단변을 기준선으로 하는 예를 나타내고 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 기준선 검지 수단 (400) 에 의해 기준선 (보다 구체적으로는, 기준선의 방향) 을 검지하고, 얻어진 검지 정보에 기초하여, 재단 수단 (300) 의 수평 방향에 있어서의 방향이 결정된다. 기준선 검지 수단 (400) 은, 재단 수단 (300) 과 일체여도 되고, 재단 수단 (300) 과는 별도로 구성되어 있어도 된다.

바람직하게는, 2 개의 기준선 검지 수단 (400) 이 사용된다. 2 개의 기준선 검지 수단 (400) 을 사용함으로써, 기준선의 방향을 정밀하게 검지할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 2 개의 기준선 검지 수단 (400) 을 잇는 선과, 상기 기준선이 이루는 각도를 조정해, 재단 수단 (300) 의 수평 방향에 있어서의 방향이 결정된다. 예를 들어, 사각형상 절취날을 이용해, 2 개의 기준선 검지 수단 (400) 을 잇는 선과 장척상 편광판의 장척 방향 (반송 방향) 이 평행이 되도록 기준선 검지 수단 (400) 을 설치함으로써, 사각형상 절취날의 수평 방향의 방향 (예를 들어, 사각형상 절취날의 단변과 기준선의 각도) 을 조정하는 것이 가능해진다.

재단 수단 (300) 의 위치 결정을 실시한 후, 재단 수단 (300) 을 장척상 편광판 (100) 을 향하여, 상방향 또는 하방향으로 이동시키고, 장척상 편광판 (100) 을 타발하도록 해 재단해, 매엽 편광판 (110) 을 얻는다.

상기와 같이 해, 한 장의 매엽 편광판 (110) 이 얻어진다. 본 발명에 있어서는, 비편광부의 검지 및 장척상 편광판의 재단을, 폭 방향으로 반복하고, 폭 방향에 있어서 복수의 매엽 편광판이 얻어진다. 폭 방향에 있어서 장척상 편광판 (100) 을 순차 재단할 때, 비편광부 검지 수단 (200) 및 재단 수단 (300) 을, 장척상 편광판 (100) 의 폭 방향의 일방으로부터 타방을 향하여 이동시켜, 비편광부 (10) 의 검지 및 장척상 편광판 (100) 의 재단이 실시된다 (도 2(d)). 또한, 비편광부 검지 수단 (200) 이, 장척상 편광판 (100) 의 폭 방향 단부로부터 x 번째의 비편광부 (10) 를 검지한 후, 다음의 비편광부 (10)(즉, 당해 폭 방향 단부로부터 x ＋ 1 번째의 비편광부) 를 검지하기 위하여 동작하는 타이밍은, 재단 수단 (300) 이 x 번째의 비편광부 (10) 를 재단하기 전이어도 되고, 후여도 되고, 또 x 번째의 비편광부 (10) 의 재단과 동시여도 된다. 하나의 실시형태에 있어서는, 비편광부 검지 수단 (200) 이, 폭 방향에서 최초로 비편광부 (10) 를 검지하기 전에, 재단 수단 (300) 을 수평 방향으로 회전시켜 재단의 방향을 조정하고, 재단의 방향이 일정한 상태에서, 폭 방향으로 비편광부 (10) 의 검지 및 장척상 편광판 (100) 의 재단이 반복해 실시된다.

폭 방향의 일렬에 있어서, 장척상 편광판 (100) 의 재단이 완료된 후에는, 도 2(e) 에 나타내는 바와 같이, 장척상 편광판 (100) 을 소정의 이송 피치분, 장척 방향으로 반송하고, 다음의 일렬에 대해, 비편광부의 검지 및 장척상 편광판 (100) 의 재단을 실시한다. 폭 방향의 일렬에 있어서의 검지·재단 조작, 및 그 조작 후의 장척상 편광판 (100) 의 1 피치분의 반송을 1 사이클로 해서, 소정 횟수 이것을 반복함으로써, 장척상 편광판 (100) 으로부터 복수 장의 매엽 편광판 (110) 을 얻을 수 있다. 재단의 방향은, 사이클 간에 동일해도 되고, 사이클마다 상이해도 된다. 바람직하게는, 사이클마다 재단의 방향이 상기 방법에 의해 조정된다. 사이클마다 재단의 방향을 조정하면, 장척상 편광판 (100) 이 사행해 반송되고 있는 경우에 있어서도, 재단의 방향을 고정밀도로 제어할 수 있다. 이송 피치는, 비편광부 (10) 의 장척 방향에 있어서의 간격에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 장척 방향에 있어서의 비편광부의 배열이 장척 방향과 평행인 경우, 이송 피치는, 비편광부 (10) 의 장척 방향에 있어서의 간격과 동일한 길이인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 상기와 같이 장척상 편광판을 재단할 때, 비편광부 검지 수단이 그 비편광부의 위치를 검지하고, 검지된 그 비편광부의 위치를 기준으로 해서 재단 수단의 위치 결정을 실시함으로써, 비편광부가 원하는 위치로 정밀하게 배치된 매엽 편광판을 얻을 수 있다. 또, 복수 장 얻어진 매엽 편광판에 있어서의, 비편광부의 위치 편차를 매우 작게 할 수 있다.

B. 비편광부를 갖는 장척상 편광자의 제조 방법

상기 장척상 편광판은, 적어도 비편광부를 갖는 장척상 편광자를 포함한다. 이하, 비편광부를 갖는 장척상 편광자의 제조 방법을 설명한다. A 항에서 설명한 장척상 편광판의 재단 방법은, 예를 들어 본 항에서 설명하는 장척상 편광자를 포함하는 장척상 편광판의 재단 방법이다.

B-1. 편광자

편광자는, 대표적으로는 이색성 물질을 포함하는 수지 필름으로 구성된다. 이색성 물질로는, 예를 들어 요오드, 유기 염료 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로, 또는 2 종 이상 조합하여 이용될 수 있다. 바람직하게는 요오드가 사용된다.

상기 수지 필름을 형성하는 수지로는, 임의의 적절한 수지가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 폴리비닐알코올계 수지가 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은, 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다.

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.

편광자의 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.

편광자의 흡수축은, 목적에 따라 임의의 적절한 방향으로 설정될 수 있다. 흡수축의 방향은, 예를 들어 장척 방향이어도 되고 폭 방향이어도 된다. 장척 방향으로 흡수축을 갖는 편광자는, 예를 들어 제조 효율이 우수하다는 이점이 있다. 폭 방향으로 흡수축을 갖는 편광자는, 예를 들어 장척 방향으로 지상축을 갖는 위상차 필름과 롤투롤로 적층할 수 있다는 이점이 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 흡수축은 장척 방향 또는 폭 방향으로 실질적으로 평행이고, 또한 편광자의 폭 방향 양단은 장척 방향으로 평행으로 슬릿 가공되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광자의 단변을 기준으로 재단할 수 있고, 원하는 위치에 비편광부를 갖고, 또한 적절한 방향으로 흡수축을 갖는 복수의 편광자를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 편광자의 흡수축은, 후술하는 연신 처리에 있어서의 연신 방향에 대응할 수 있다.

편광자는, 대표적으로는 상기 수지 필름에 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. 상기 비편광부의 형성은, 편광자의 제작 공정의 도중에도 실시할 수 있다.

B-2. 비편광부의 형성

바람직하게는, 비편광부는 탈색부이다. 이와 같은 구성에 의하면, 기계적으로 (예를 들어, 톰슨날 타발, 플로터, 워터 제트 등을 사용하여 기계적으로 빼내는 방법에 의해) 관통 구멍이 형성되어 있는 경우에 비해, 크랙, 델라미네이션 (층간 박리), 풀 밀려나옴 등의 품질상의 문제가 회피된다. 탈색부는, 바람직하게는, 편광자 (이색성 물질을 포함하는 수지 필름) 의 원하는 위치에 염기성 용액을 접촉시킴으로써 형성된다. 이와 같은 방법에 의해 형성되는 비편광부는, 다른 부위 (비접촉부) 보다 이색성 물질의 함유량이 낮은 저농도부로 될 수 있다. 저농도부는 이색성 물질 자체의 함유량이 낮기 때문에, 레이저 광 등에 의해 이색성 물질을 분해해 탈색부가 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 함유량의 하한값은, 통상 검출 한계값 이하이다. 상기 다른 부위에 있어서의 이색성 물질의 함유량과 저농도부에 있어서의 이색성 물질의 함유량의 차는, 바람직하게는 0.5 중량％ 이상, 더 바람직하게는 1 중량％ 이상이다. 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.

상기 염기성 용액에 포함되는 염기성 화합물로는, 임의의 적절한 화합물이 사용될 수 있다. 염기성 화합물로는, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬 등의 알칼리 금속의 수산화물, 수산화칼슘 등의 알칼리 토금속의 수산화물, 탄산나트륨 등의 무기 알칼리 금속염, 아세트산나트륨 등의 유기 알칼리 금속염, 암모니아수 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 수산화물이 사용되고, 더 바람직하게는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬이 사용된다. 이색성 물질을 효율적으로 이온화할 수 있고, 보다 간편하게 탈색부를 형성할 수 있다. 이들 염기성 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

염기성 용액의 용매로는, 물, 알코올이 바람직하게 사용된다. 염기성 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. 염기성 용액의 액온은, 예를 들어 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 염기성 용액의 접촉 시간은, 편광자의 두께, 염기성 용액에 포함되는 염기성 화합물의 종류나 농도에 따라 설정될 수 있다. 접촉 시간은, 예를 들어 5 초 ∼ 30 분이고, 바람직하게는 5 초 ∼ 5 분이다.

염기성 용액의 접촉 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 편광자에 대해 염기성 용액을 적하, 도공, 스프레이하는 방법, 편광자를 염기성 용액에 침지하는 방법을 들 수 있다. 염기성 용액의 접촉 시에, 원하는 부위 이외에 염기성 용액이 접촉하지 않도록 임의의 적절한 보호재로 편광자를 보호해도 된다. 이와 같은 보호재로는, 예를 들어 보호 필름, 표면 보호 필름이 사용된다. 보호 필름은, 편광자의 보호 필름으로서 그대로 이용될 수 있는 것이다. 표면 보호 필름은, 편광자의 제조 시에 일시적으로 사용되는 것이다. 표면 보호 필름은, 임의의 적절한 타이밍에 편광자로부터 제거되기 때문에, 대표적으로는 편광자에 점착제층을 개재하여 첩합된다. 보호재의 다른 구체예로는, 포토레지스트 등을 들 수 있다. 또, 상기 편광자의 제작 공정에서 사용되는 기재도 보호재로서 이용할 수 있다.

바람직하게는, 염기성 용액의 접촉 시에, 편광자 표면은, 그 적어도 일부가 노출되도록 표면 보호 필름으로 피복되어 있다. 도시예와 같은 비편광부의 배치 패턴을 갖는 편광판은, 당해 배치 패턴에 대응하는 위치에, 원하는 비편광부 사이즈에 대응하는 작은 원형의 관통공이 형성된 표면 보호 필름을 편광자의 편측에 첩합해 편광 필름 적층체를 준비하고, 이것에 염기성 용액을 접촉시킴으로써 제조된다. 그때, 편광자의 다른 편측 (관통공이 형성된 표면 보호 필름이 배치되어 있지 않은 측) 도 보호되어 있는 것이 바람직하다. 보호 필름이나 표면 보호 필름의 첩합은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 롤투롤에 의해 실시되는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「롤투롤」이란, 롤상의 필름을 반송하면서 서로의 장척 방향을 일치시켜 적층하는 것을 말한다.

도 4 는, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광 필름 적층체의 부분 단면도이다. 편광 필름 적층체 (101) 는, 편광자 (20) 와 편광자 (20) 의 일방면측 (도시예에서는 상면측) 에 배치된 제 1 표면 보호 필름 (30) 과, 편광자 (20) 의 타방면측 (도시예에서는 하면측) 에 배치된 보호 필름 (40) 및 제 2 표면 보호 필름 (50) 을 구비한다. 편광 필름 적층체 (101) 는, 그 일방면측 (도시예에서는 상면측) 에 편광자 (20) 가 노출된 노출부 (21, 21…) 를 갖는다. 노출부 (21) 는, 제 1 표면 보호 필름 (30) 에 관통공 (31) 을 형성함으로써 형성되어 있다.

상기 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 높아, 예를 들어 반송 및/또는 첩합 시에 장력을 가해도 관통공의 변형이 잘 생기지 않기 때문이다. 표면 보호 필름의 두께는, 대표적으로는 20 ㎛ ∼ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 30 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이다.

제 1 표면 보호 필름은, 소정의 패턴으로 배치된 관통공을 갖는다. 관통공의 위치는, 비편광부가 형성되는 위치에 대응한다. 관통공의 형상은, 원하는 비편광부의 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 형성된다.

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

상기 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. 보호 필름의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다.

보호 필름의 편광자를 적층시키지 않는 면에는, 표면 처리층으로서 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리가 실시되어 있어도 된다. 보호 필름은, 대표적으로는 접착제층을 개재하여 편광자에 첩합된다.

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 투과율 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.

염기성 용액을 접촉시킴으로써, 접촉부에 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 수산화물이 잔존할 수 있다. 또, 염기성 용액을 접촉시킴으로써, 접촉부에 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 금속염 (예를 들어, 붕산염) 을 생성할 수 있다. 이들은 수산화물 이온을 생성할 수 있고, 생성한 수산화물 이온은, 접촉부 주위에 존재하는 이색성 물질 (예를 들어, 요오드 착물) 에 작용 (분해·환원) 해, 비편광 영역을 넓힐 수 있다. 따라서, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속염을 저감시킴으로써, 시간 경과적으로 비편광 영역이 넓어지는 것을 억제해, 원하는 비편광부 형상이 유지될 수 있다고 생각된다.

상기 비편광부는, 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. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 함유량은, 예를 들어 형광 X 선 분석에 의해 측정한 X 선 강도로부터 미리 표준 시료를 사용하여 작성한 검량선에 의해 구할 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.

B-3. 편광판의 재단

비편광부를 형성해 얻어진 장척상 편광자를 포함하는 장척상 편광판 (예를 들어, 장척상 편광자의 적어도 편측에 보호 필름을 배치해 구성되는 장척상 편광판) 은, 상기 재단 방법에 의해 재단될 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판은, 스마트 폰 등의 휴대전화, 노트형 PC, 타블렛 PC 등의 카메라가 장착된 화상 표시 장치 (액정 표시 장치, 유기 EL 디바이스) 에 바람직하게 사용된다.

10 : 비편광부
100 : 장척상 편광판
110 : 매엽 편광판
200 : 비편광부 검지 수단
300 : 재단 수단

Claims

장척 방향 및 폭 방향으로 소정의 간격으로 배치된 비편광부를 갖는 장척상 편광판을, 소정의 장척 방향 이송 피치마다, 상기 장척상 편광판의 폭 방향의 일방으로부터 타방을 향하여, 순차 재단하는 것을 포함하고,
상기 장척상 편광판을 재단할 때, 상기 비편광부의 위치를 검지하고, 검지된 상기 비편광부의 위치를 기준으로 해서 위치 결정을 실시한 후에 장척상 편광판을 재단하여, 하나의 비편광부를 갖는 매엽 편광판을 1 장씩 얻는, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 장척상 편광판의 재단 시의 위치 결정을 실시하기 전에, 상기 장척상 편광판에 설정된 기준선을 검지하고, 얻어진 검지 정보에 기초하여, 재단의 방향을 결정하는 것을 포함하는, 편광판의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
2 개의 기준선 검지 수단을 사용하여, 상기 기준선을 검지하고,
2 개의 기준선 검지 수단을 잇는 선과, 상기 기준선이 이루는 각도를 조정해, 재단의 방향이 결정되는, 편광판의 제조 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 기준선이, 상기 장척상 편광판의 폭 방향 단변인, 편광판의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
2 개의 기준선 검지 수단을 잇는 선과, 장척상 편광판의 장척 방향이, 평행인, 편광판의 제조 방법.
장척상 편광판을 소정의 장척 방향 이송 피치로 반송하는 반송 수단과,
상기 장척상 편광판이 갖는 상기 비편광부를 검지하는 비편광부 검지 수단과,
상기 비편광부 검지 수단으로부터의 검지 정보를 기준으로 해 재단 위치를 결정하여, 상기 장척상 편광판을 재단하는 재단 수단을 포함하는, 제 1 항에 기재된 제조 방법에 사용되는 편광판의 제조 장치.