KR20170101226A - 편광판의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
한쌍의 접합 롤을 통과하는 필름 반송 경로를 포함하는 편광판 제조 장치를 이용하여 편광 필름에 접착제층을 통해 보호 필름을 접합하여 편광판을 제조하는 방법으로서, 필름 반송 경로 중에 있는 보호 필름 또는 그 리드 필름에 대하여 고정되는 부분을 갖도록, 보호 필름 또는 그 리드 필름의 편광 필름과의 접합면에 편광 필름용 리드 필름의 일부를 중첩한 상태를 얻는 공정; 편광 필름 시단부와 편광 필름용 리드 필름 종단부를 연결하는 공정; 보호 필름 또는 그 리드 필름과 편광 필름용 리드 필름의 적층체를 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 공정; 보호 필름과 편광 필름의 적층체를, 이들의 필름 사이에 접착제를 개재시키면서 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 공정을 이 순서로 포함하는 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접착제층을 통해 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
편광 필름에는, 종래부터, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드 등의 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것이 이용되고 있다. 편광 필름은 통상, 그 적어도 한 면, 통상은 양면에 접착제층을 통해 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름을 접합하여 편광판이 되어, 액정 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터용 모니터, 휴대 전화 등의 액정 표시 장치에 이용된다.
최근에는, 액정 표시 장치의 박형화에 따라, 이것에 적용되는 편광 필름에 대해서도 박육화가 요구되고 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 제2013-178356호 공보(특허문헌 1)에는, 편광 필름을 제조하는 방법에 있어서, 편광 필름의 두께를 저감시키면서, 제조 단계에서 생기는 편광 필름의 폭의 수축을 억제하도록 건조 처리를 제어하는 제조 방법이 기재되어 있다.
상기한 바와 같이, 편광 필름은 박육화되는 경향이 있기 때문에, 편광판 제조 장치 내에서 찢어짐이나 파단이 생기기 쉬운 경향이 있어, 파단이 생기는 일 없이 보호 필름과 접합시키는 것이 곤란해져 오고 있다.
본 발명은, 편광 필름에 보호 필름을 접합하여 편광판을 제조할 때, 편광 필름이 얇은 경우라도, 편광 필름에 찢어짐이나 파단이 생기는 일 없이 보호 필름과 접합할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 이하에 나타내는 편광판의 제조 방법을 제공한다.
[1] 한쌍의 접합 롤을 통과하는 필름 반송 경로를 포함하는 편광판 제조 장치를 이용하여, 장척의 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접착제층을 통해 장척의 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 제조하기 위한 방법으로서,
상기 필름 반송 경로 중에 있는 상기 보호 필름 또는 그 시단부에 연결되어 있어도 좋은 장척의 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 부분을 갖도록, 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 있어서의 상기 편광 필름이 접합되는 측의 면에 장척의 편광 필름용 리드 필름의 일부를 중첩한 상태를 얻는 제1 공정과,
상기 편광 필름의 시단부와 상기 편광 필름용 리드 필름의 종단부를 연결하는 제2 공정과,
필름 반송에 의해, 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름과 상기 편광 필름용 리드 필름의 적층체를 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 제3 공정과,
추가적인 필름 반송에 의해, 상기 보호 필름과 상기 편광 필름의 적층체를, 상기 보호 필름과 상기 편광 필름 사이에 접착제를 개재시키면서 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 제4 공정을 이 순서로 포함하는 방법.
[2] 상기 제1 공정에 있어서 편광 필름용 리드 필름은, 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 중첩된 상태로 상기 한쌍의 접합 롤에 의해 협압(挾壓)됨으로써 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 것인, [1]에 기재된 방법.
[3] 상기 제1 공정에 있어서 편광 필름용 리드 필름은, 그 시단부가 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 있어서의 상기 편광 필름이 접합되는 측의 면에 점착됨으로써 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 것인, [1] 또는 [2]에 기재된 방법.
[4] 상기 제2 공정에 있어서의 연결은, 상기 편광 필름의 반송을 정지한 상태로 행하거나, 또는 연결 전에 있어서의 상기 편광 필름의 반송 속도보다 작은 반송 속도로 조정한 상태에서 행하는 것인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[5] 상기 제2 공정에 있어서의 연결은, 상기 편광 필름용 리드 필름의 반송이 정지 상태에 있고, 또한, 상기 편광 필름용 리드 필름의 적어도 상기 종단부를 유지 수단에 유지시킨 상태에서 행하는 것인, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[6] 상기 유지 수단은 흡인에 의해 상기 편광 필름용 리드 필름을 유지하는 것인, [5]에 기재된 방법.
[7] 상기 한쌍의 접합 롤을 통과한 후의 적층체 중, 상기 보호 필름용 리드 필름 및 상기 편광 필름용 리드 필름 중 적어도 한쪽을 포함하는 적층체 부분을 절단 제거하고, 그 후의 적층체 부분만을 롤형으로 권취하는 제5 공정을 더 포함하는, [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[8] 상기 편광 필름은 그 두께가 25 ㎛ 이하인, [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[9] 상기 편광 필름은 그 폭이 1000 ㎜ 이상인, [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[10] 상기 제3 공정 및 상기 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도가 10 m/분 이상인, [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 방법.
본 발명에 따르면, 편광 필름이 얇은 경우라도, 편광 필름에 보호 필름을 접합하여 편광판을 제조하는 편광판 제조 장치 내에서의 편광 필름의 찢어짐이나 파단을 억제할 수 있기 때문에, 편광판 제조에 있어서의 제조 효율이나 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 편광 필름 제조 장치의 일례를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 편광판화 공정의 하나의 실시형태의 개요 및 그것에 이용하는 편광판화 장치를 나타내는 단면 모식도이다.
도 3은 도 2의 실시형태에 있어서의 제1 공정∼제3 공정을 나타내는 단면 모식도이다.
도 4는 편광판화 공정의 다른 하나의 실시형태의 개요 및 그것에 이용하는 편광판화 장치를 나타내는 단면 모식도이다.
도 5는 도 4의 실시형태에 있어서의 제1 공정∼제3 공정을 나타내는 단면 모식도이다.
도 6은 편광판화 공정의 제4 공정의 일례를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 편광판화 공정의 하나의 실시형태의 개요 및 그것에 이용하는 편광판화 장치를 나타내는 단면 모식도이다.
도 3은 도 2의 실시형태에 있어서의 제1 공정∼제3 공정을 나타내는 단면 모식도이다.
도 4는 편광판화 공정의 다른 하나의 실시형태의 개요 및 그것에 이용하는 편광판화 장치를 나타내는 단면 모식도이다.
도 5는 도 4의 실시형태에 있어서의 제1 공정∼제3 공정을 나타내는 단면 모식도이다.
도 6은 편광판화 공정의 제4 공정의 일례를 나타내는 단면 모식도이다.
본 발명은, 편광판 제조 장치를 이용하여, 장척의 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접착제층을 통해 장척의 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 편광판의 제조 방법은, 편광 필름의 편면 또는 양면에 접착제층을 통해 보호 필름을 접합하는 공정을 포함하는 편광판화 공정을 적어도 포함하고, 이 편광판화 공정에 더하여, 편광판화 공정에 제공되는 편광 필름을 제조하는 편광 필름 제조 공정을 더 포함할 수도 있다. 이하, 편광 필름 제조 공정 및 편광판화 공정에 대해서 상세하게 설명한다.
<편광 필름 제조 공정>
편광 필름은 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향하고 있는 것일 수 있고, 폴리비닐알코올계 수지 필름인 장척의 원반 필름에 대하여, 예컨대, 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리, 세정 처리, 건조 처리 및 일축 연신 처리를 실시하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 편광판의 제조 방법에 이용하는 편광판 제조 장치는, 상기와 같은 편광 필름의 제조 방법을 실시하기 위한 편광 필름 제조 장치를 더 포함할 수 있다.
편광 필름 제조 장치의 일례를 도 1에 나타낸다. 도 1에 나타내는 편광 필름 제조 장치를 이용한 편광 필름의 제조에 있어서는, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원반 필름(10)을 조출 롤(11)로부터 연속적으로 풀어내면서, 팽윤 처리조(13), 염색 처리조(15), 붕산 처리조(17) 및 세정 처리조(19)에 순차 침지하고, 마지막에 건조로(21)에 통과시킴으로써 건조 처리를 행하여 편광 필름(25)을 얻는다. 장척물로서 제조되는 편광 필름(25)은, 제1 권취 롤(27)에 순차 권취할 수 있다. 또한 편광 필름의 제조 방법은, 필름의 일축 연신 처리를 포함한다. 체류 수단(23)은, 편광 필름(25)의 반송을 일단 정지시키거나 또는 반송 속도를 감속시키기 위한 수단이지만, 이에 대해서는 후술한다. 또한 도 1에는, 팽윤 처리조(13), 염색 처리조(15), 붕산 처리조(17) 및 세정 처리조(19)를 각각 1조씩 마련한 예를 나타내었지만, 필요에 따라, 어느 하나의 처리에 대하여 복수의 조를 마련하여도 좋다.
원반 필름(10)을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 통상, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 이 비누화도는, 통상 85 몰% 이상, 바람직하게는 90 몰% 이상, 보다 바람직하게는 99 몰% 이상이다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 예컨대, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 통상, 1000∼10000 정도이며, 1500∼5000 정도가 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, JIS K 6726에 준거하여 구할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이, 편광 필름(25)을 제조하기 위한 원반 필름(10)으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니며, 종래 공지의 적절한 방법을 이용할 수 있다. 원반 필름(10)의 두께는, 예컨대 75 ㎛ 이하, 바람직하게는 65 ㎛ 이하이다. 본 발명에 따르면, 편광 필름(25)이 두께 65 ㎛ 이하인 원반 필름(10)으로 제조되는 경우 등 박육인 경우에 있어서도, 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)에 생길 수 있는 찢어짐이나 파단을 효과적으로 억제할 수 있다. 원반 필름(10)은, 공업적으로는, 그 폭이 약 1500∼6000 ㎜인 것이 실용적이다.
(1) 팽윤 처리 공정
팽윤 처리는, 폴리비닐알코올계 수지 필름 표면의 이물 제거, 필름 중의 가소제의 제거, 이어지는 염색 처리에서의 이염색성의 부여, 필름의 가소화 등의 목적에서, 필요에 따라 행해지는 처리이다. 팽윤 처리는, 물을 포함하는 팽윤 처리조(13)에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지함으로써 행할 수 있다.
원반 필름(10)에 대하여, 먼저 처음에 팽윤 처리를 실시하는 경우는, 예컨대 온도 10∼50℃ 정도, 바람직하게는 20∼40℃ 정도의 팽윤 처리욕에 필름을 침지한다. 미리 대기 중에서 일축 연신한 폴리비닐알코올계 수지 필름에 대하여 팽윤 처리를 실시하는 경우는, 예컨대 온도 20∼70℃ 정도, 바람직하게는 30∼60℃ 정도의 팽윤 처리욕에 필름을 침지한다. 필름의 침지 시간은, 어느 경우도, 바람직하게는 30∼300초 정도, 보다 바람직하게는 60∼240초 정도이다.
팽윤 처리에서는, 폴리비닐알코올계 수지 필름이 폭 방향으로 팽윤하여, 필름에 주름이 들어가는 등의 문제가 생기기 쉽기 때문에, 확폭 롤(익스팬더 롤), 스파이럴 롤, 크라운 롤, 크로스 가이더, 벤드 바, 텐터 클립 등, 공지의 확폭 장치를 이용하여 필름의 주름을 없애면서 필름을 반송하는 것이 바람직하다. 또한, 욕 중의 필름 반송을 안정화시키는 목적에서, 팽윤 처리조(13) 중에서의 수류를 수중 샤워로 제어하거나, EPC 장치(Edge Position Control 장치: 필름의 단부를 검출하여, 필름의 사행을 방지하는 장치) 등을 병용하거나 하는 것도 유용하다.
팽윤 처리에서는, 필름의 반송 방향으로도 필름이 팽윤 확대하기 때문에, 필름에 적극적인 연신을 행하지 않는 경우는, 반송 방향의 필름의 느슨함을 없애기 위해, 예컨대, 팽윤 처리조(13) 전후에 있는 반송 롤의 주속도를 컨트롤하는 등의 수단을 강구하는 것이 바람직하다. 또한, 이 팽윤 처리 공정에서 일축 연신을 행하여도 좋고, 그 경우의 연신 배율은, 통상 1.2∼3배, 바람직하게는 1.3∼2.5배이다.
팽윤 처리조(13)에 이용하는 처리욕은, 순수 외에, 붕산(일본 특허 공개 평성10-153709호 공보), 염화물(일본 특허 공개 평성06-281816호 공보), 무기산, 무기염, 수용성 유기 용매, 알코올류 등이 약 0.01∼10 중량%의 범위로 첨가된 수용액일 수도 있다.
(2) 염색 처리 공정
염색 처리는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착시키는 목적에서 행해지는 처리이다. 염색 처리는, 염색 처리조(15)에 수용된 요오드 또는 수용성 이색성 염료 등의 이색성 색소를 함유하는 염색 처리욕에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지함으로써 행할 수 있다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 염색 처리욕에는, 예컨대, 농도가 중량비로 요오드/요오드화칼륨/물=약 0.003∼0.2/약 0.1∼10/100인 수용액을 이용할 수 있다. 요오드화칼륨 대신에, 요오드화아연 등의 다른 요오드화물을 이용하여도 좋고, 요오드화칼륨과 다른 요오드화물을 병용하여도 좋다. 또한 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대, 붕산, 염화아연, 염화코발트 등을 공존시켜도 좋다. 붕산을 첨가하는 경우는, 요오드를 포함하는 점에서 후술하는 붕산 처리와 구별되고, 수용액이 물 100 중량부에 대하여, 요오드를 약 0.003 중량부 이상 포함하고 있는 것이면, 염색 처리욕이라고 볼 수 있다. 필름을 침지할 때의 염색 처리욕의 온도는, 예컨대 10∼45℃ 정도, 바람직하게는 20∼35℃이며, 필름의 침지 시간은, 예컨대 30∼600초 정도, 바람직하게는 60∼300초이다.
이색성 색소로서 수용성 이색성 염료를 이용하는 경우, 염색 처리욕에는, 예컨대, 농도가 중량비로 이색성 염료/물=약 0.001∼0.1/100인 수용액을 이용할 수 있다. 이 염색 처리욕은, 염색 조제 등을 가지고 있어도 좋고, 예컨대, 황산나트륨 등의 무기염이나 계면활성제 등을 함유하고 있어도 좋다. 이색성 염료는, 1종만을 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 필름을 침지할 때의 염색 처리욕의 온도는, 예컨대 20∼80℃ 정도, 바람직하게는 30∼70℃이며, 필름의 침지 시간은, 예컨대 30∼600초 정도, 바람직하게는 60∼300초이다.
원반 필름(10)에 대하여, 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 염색 처리로 필름의 일축 연신 처리를 행하여도 좋다. 일축 연신 처리는, 염색 처리조(15) 전후에 설치한 닙 롤에 주속차를 갖게 하는 등의 방법으로 행할 수 있다. 염색 처리까지의 적산의 연신 배율(염색 처리까지 연신 공정이 없는 경우는 염색 처리에서의 연신 배율)은, 통상 1.6∼4.5배이며, 바람직하게는 1.8∼4배이다. 연신 배율이 1.6배 미만이면 필름의 파단 빈도가 많아질 수 있다.
또한, 염색 처리에 있어서도, 팽윤 처리와 마찬가지로 필름의 주름을 제거하면서 폴리비닐알코올계 수지 필름을 반송하기 위해, 확폭 롤(익스팬더 롤), 스파이럴 롤, 크라운 롤, 크로스 가이더, 벤드 바 등을 염색 처리조(15)의 내부 및/또는 그 출입구에 설치할 수 있다.
(3) 붕산 처리 공정
붕산 처리는, 가교에 의한 내수화나 색상 조정(필름이 푸른빛을 띄는 것을 방지하는 등) 등의 목적에서 행해지는 처리이다. 붕산 처리는, 붕산 처리조(17)에 수용된 물 100 중량부에 대하여 붕산을 1∼10 중량부 정도 함유하는 붕산 처리욕에 염색 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지함으로써 행할 수 있다.
붕산 처리욕은, 이색성 색소가 요오드인 경우, 붕산에 더하여 요오드화물을 함유하는 것이 바람직하고, 그 양은, 물 100 중량부에 대하여 1∼30 중량부 정도로 할 수 있다. 요오드화물로서는, 요오드화칼륨, 요오드화아연 등을 들 수 있다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대, 염화아연, 염화코발트, 염화지르코늄, 티오황산나트륨, 아황산칼륨, 황산나트륨 등을 공존시켜도 좋다. 또한, 내수화를 위한 붕산 처리는, 내수화 처리, 고정화 처리 등의 명칭으로 호칭되는 경우가 있다. 또한, 색상 조정을 위한 붕산 처리는, 보색 처리, 재염색 처리 등의 명칭으로 호칭되는 경우가 있다.
붕산 처리는, 그 목적에 따라 붕산 및 요오드화물의 농도와, 붕산 처리욕의 온도를 적절하게 변경할 수 있다. 예컨대, 원반 필름(10)에 대하여 팽윤 처리, 염색 처리 및 붕산 처리를 이 순서로 실시하여, 붕산 처리의 목적이 가교에 의한 내수화인 경우, 붕산 처리욕은, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물=3∼10/1∼20/100인 수용액일 수 있다. 필요에 따라, 붕산 대신에 글리옥살 및 글루타르알데히드 등의 다른 가교제를 이용하여도 좋고, 붕산과 다른 가교제를 병용하여도 좋다. 붕산 처리욕의 온도는, 통상 50∼70℃ 정도, 바람직하게는 53∼65℃이며, 필름의 침지 시간은, 통상 10∼600초 정도, 바람직하게는 20∼300초, 보다 바람직하게는 20∼200초이다. 또한, 미리 일축 연신한 폴리비닐알코올계 수지 필름에 대하여 염색 처리 및 붕산 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 붕산 처리욕의 온도는, 통상 50∼85℃ 정도, 바람직하게는 55∼80℃이다.
내수화를 위한 붕산 처리 후, 색상 조정을 위한 붕산 처리를 행하여도 좋다. 이 색상 조정을 위한 붕산 처리에는, 예컨대 이색성 색소가 요오드인 경우, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물=1∼5/3∼30/100인 붕산 처리욕을 사용할 수 있다. 붕산 처리욕의 온도는, 통상 10∼45℃ 정도이며, 필름의 침지 시간은, 통상 1∼300초 정도, 바람직하게는 2∼100초이다.
붕산 처리는, 복수회 행하여도 좋고, 통상 2∼5회 행해진다. 이 경우, 사용하는 각 붕산 처리욕의 조성 및 온도는, 상기 범위 내이면 각각 독립적으로 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다. 내수화를 위한 붕산 처리 및 색상 조정을 위한 붕산 처리를 각각 복수의 공정에서 행하여도 좋다.
(4) 세정 처리 공정
세정 처리는, 붕산 처리 후, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 부착된 여분의 붕산이나 이색성 색소 등의 약제를 제거하는 목적에서 행해진다. 도 1에는, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 세정 처리조(19)에서 물에 침지하여 세정 처리를 실시하는 경우의 예를 나타내고 있지만, 이 방법에 한정되는 것이 아니다. 세정 처리는, 필름을 물에 침지시키는 것 외에, 필름에 대하여 물을 샤워로서 분무하거나, 이들을 병용하거나 함으로써 행할 수 있다.
세정 처리에 있어서의 수욕의 온도는, 통상 2∼40℃ 정도이며, 침지 시간은, 통상 2∼120초 정도이다. 또한, 붕산 처리 및 세정 처리에 있어서도, 주름을 제거하면서 폴리비닐알코올계 수지 필름을 반송하는 목적에서, 확폭 롤을 사용할 수 있다.
(5) 건조 처리 공정
세정 처리 후, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 건조시킴으로써 편광 필름(25)을 제작할 수 있다. 필름의 건조는, 건조로(21) 내를 통과시킴으로써 행할 수 있고, 건조 온도는 예컨대 40∼100℃ 정도, 노 내에서의 체류 시간은 60∼600초 정도로 할 수 있다.
또한, 편광 필름(25)을 제조하는 데 있어서, 상기 이외의 처리 공정을 추가할 수도 있다. 추가될 수 있는 처리의 예는, 붕산 처리 후에 행해지는, 붕산을 포함하지 않는 요오드화물 수용액에의 침지 처리(요오드화물 처리)나, 붕산을 포함하지 않고 염화아연 등을 함유하는 수용액에의 침지 처리(아연 처리) 등을 포함한다.
(6) 일축 연신 공정
전술한 바와 같이, 편광 필름(25)의 제조에 있어서 원반 필름(10)은, 편광 필름 제조 공정 중에서, 바람직하게는 붕산 처리 공정 또는 그보다 전의 1 또는 2 이상의 단계에서 일축 연신 처리된다. 일축 연신 처리는, 공중에서 연신을 행하는 건식 연신, 욕 중에서 연신을 행하는 습식 연신 중 어느 것이어도 좋고, 이들 둘 다를 행하여도 좋다. 일축 연신 처리는, 2개의 닙 롤 사이에 주속차를 붙여 세로 일축 연신을 행하는 롤간 연신, 열 롤 연신, 텐터 연신 등일 수 있다. 팽윤 처리조(13), 염색 처리조(15), 붕산 처리조(17)에서 연신 처리를 행하는 경우는 습식 연신이 된다.
원반 필름(10)을 기준으로 하는 편광 필름(25)의 연신 배율(2 이상의 단계에서 연신 처리를 행하는 경우에는 이들의 누적 연신 배율)은, 양호한 편광 특성을 부여하는 관점에서, 4.5∼7배 정도인 것이 바람직하고, 5∼6.5배 정도인 것이 보다 바람직하다.
편광 필름(25)의 수분율은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 5∼15 중량% 정도일 수 있다. 편광 필름(25)의 수분율은 건조 중량법에 의해 구해지고, 구체적으로는, 편광 필름(25)으로부터 절취한 시료편을 105℃에서 120분간 열 처리하고, 열 처리 전후에 있어서의 시료편의 중량으로부터 하기 식:
수분율(중량%)=(열 처리 전의 중량-열 처리 후의 중량)/열 처리 전의 중량×100
에 의해 구해진다.
편광 필름(25)의 두께는, 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 15 ㎛ 이하(예컨대 10 ㎛ 이하)이다. 본 발명에 따르면, 편광 필름(25)의 두께가 상기한 바와 같이 얇아도, 편광판화 공정에 있어서의 편광 필름(25)의 찢어짐이나 파단을 억제할 수 있다. 편광 필름(25)의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이다. 편광 필름(25)의 폭은, 예컨대 1000∼3000 ㎜ 정도이다.
장척물로서 제조되는 편광 필름(25)은, 후술하는 편광판화 공정에 제공되어 편광판이 된다. 편광판화 공정에 제공되는 장척의 편광 필름(25)은, 이것을 권취하여 이루어지는 편광 필름 롤로서 준비되어도 좋고, 편광 필름 제조 공정의 각종 처리 공정을 거쳐 얻어진, 편광 필름 제조 장치 내에서 연속 반송되는 편광 필름(25)을 편광판화 공정에 반송·공급하도록 하여도 좋다. 바람직하게는 후자의 양태이며, 이 경우, 편광 필름 제조 공정과 편광판화 공정을 병행하여 실시하는 것이 바람직하다. 후자의 양태에 있어서는, 편광 필름 제조 공정에서 얻어지는 편광 필름(25)의 시단부로부터 어느 정도의 길이를 제1 권취 롤(27)에 권취한 후, 권취 부분과 비권취 부분을 절단 분리하고, 비권취 부분의 시단부로부터 후방(하류) 부분의 편광 필름(25)을 편광판화 공정에 제공하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 편광 특성 등의 성능이나 품질이 보다 안정된 부분의 편광 필름(25)을 편광판화 공정에 공급할 수 있다.
<편광판화 공정>
편광판화 공정은, 한쌍의 접합 롤을 통과하는 필름 반송 경로를 포함하는 편광판화 장치를 구비한 편광판 제조 장치를 이용하여, 편광판화 공정에 공급되는 장척의 편광 필름(25) 중 적어도 한쪽 면에 접착제층을 통해 장척의 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 얻기 위한 공정이며, 하기의 공정:
상기 필름 반송 경로 중에 있는 보호 필름 또는 그 시단부에 연결되어 있어도 좋은 장척의 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 부분을 갖도록, 보호 필름 또는 보호 필름용 리드 필름에 있어서의 편광 필름(25)이 접합되는 측의 면에 장척의 편광 필름용 리드 필름의 일부를 중첩한 상태를 얻는 제1 공정(「편광 필름용 리드 필름 도입 공정」이라고도 함);
편광 필름(25)의 시단부와 편광 필름용 리드 필름의 종단부를 연결하는 제2 공정(「연결 공정」이라고도 함);
필름 반송에 의해, 보호 필름 또는 보호 필름용 리드 필름과 편광 필름용 리드 필름의 적층체를 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 제3 공정(「리드 필름 함유 적층체 반송 공정」이라고도 함); 및
추가적인 필름 반송에 의해, 보호 필름과 편광 필름(25)의 적층체를, 보호 필름과 편광 필름(25) 사이에 접착제를 개재시키면서 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 제4 공정(「편광 필름 함유 적층체 반송 공정」이라고도 함)
을 이 순서로 포함한다.
도 2는 편광판화 공정의 하나의 실시형태(제1 공정이 후술하는 제1 실시형태인 실시형태)의 개요 및 그것에 이용하는 편광판화 장치를 나타내는 단면 모식도이고, 도 3은 도 2의 실시형태에 있어서의 제1 공정∼제3 공정을 나타내는 단면 모식도이다. 또한 도 4는 편광판화 공정의 다른 하나의 실시형태(제1 공정이 후술하는 제2 실시형태인 실시형태)의 개요 및 그것에 이용하는 편광판화 장치를 나타내는 단면 모식도이고, 도 5는 도 4의 실시형태에 있어서의 제1 공정∼제3 공정을 나타내는 단면 모식도이다. 도 6은 편광판화 공정의 제4 공정의 일례를 나타내는 단면 모식도이다. 이하, 편광판화 공정에 이용하는 보호 필름, 리드 필름 및 보호 필름과 편광 필름(25)을 접착하기 위한 접착제에 대해서 설명한 후, 편광판화 공정에 대해서 상세하게 설명한다.
(1) 보호 필름
편광 필름(25)의 편면 또는 양면에 적층되는 보호 필름(35, 37)은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명함) 열가소성 수지, 예컨대, 쇄형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메타)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 수지; 아크릴로니트릴·스티렌계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리아세탈계 수지; 변성 폴리페닐렌에테르계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리아미드이미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 및 이들의 혼합물 또는 공중합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 편광 필름(25)의 양면에 보호 필름이 접합되는 경우, 이들 보호 필름은, 구성 수지의 종류, 두께, 광학 특성, 첨가제 등에 있어서 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다. 본 명세서에 있어서 「(메타)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메타)아크릴로일」에 대해서도 마찬가지이다.
쇄형 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄형 올레핀의 단독중합체 외에, 2종 이상의 쇄형 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.
환형 폴리올레핀계 수지는, 환형 올레핀을 중합 단위로서 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 그래프트 중합체와, 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환형 올레핀으로서 노르보넨이나 다환 노르보넨계 모노머 등의 노르보넨계 모노머를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
셀룰로오스계 수지란, 셀룰로오스의 수산기에 있어서의 수소 원자의 일부 또는 전부가 아세틸기, 프로피오닐기 및/또는 부티릴기로 치환된, 셀룰로오스 유기산 에스테르 또는 셀룰로오스 혼합 유기산 에스테르 등의 셀룰로오스에스테르계 수지일 수 있다. 구체적으로는, 셀룰로오스의 아세트산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르 및 이들의 혼합 에스테르 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트가 바람직하다.
보호 필름(35, 37) 중 적어도 어느 한쪽은, 자외선 흡수제(벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물 등)나, 가소제(페닐포스페이트계 화합물, 프탈산에스테르 화합물 등) 등의 첨가제를 필요에 따라 함유할 수 있다.
보호 필름(35, 37) 중 적어도 어느 한쪽은, 1종 또는 2종 이상의 광학 기능이 부여된 광학 기능성 필름이어도 좋다. 광학 기능성 필름인 보호 필름의 구체예는, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름 상에 방현층이 형성된 방현성 필름; 기재 필름 상에 반사 방지층이 형성된 반사 방지 필름; 기재 필름 상에 반사층이 형성된 반사 필름; 기재 필름 상에 반투과 반사층이 형성된 반투과 반사 필름; 기재 필름 상에 확산층이 형성된 확산 필름; 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 보상 필름 등을 포함한다. 광학 보상 필름은, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 일축 또는 이축 연신하거나, 그 필름 상에 액정성 화합물을 배향 고정하거나 함으로써 형성할 수 있다. 보호 필름(35, 37) 상에 접착제층이나 점착제층을 통해 상기 광학 기능성 필름을 적층함으로써 편광판에 소정의 광학 기능을 부여할 수도 있다.
보호 필름(35, 37) 중 적어도 어느 한쪽에는, 상기 방현층이나 반사 방지층, 확산층과 같은 광학 기능성층 외에, 하드 코트층, 대전 방지층, 방오층과 같은 다른 층(코팅층)이 적층되어 있어도 좋다.
보호 필름(35, 37)의 두께는, 기계적 강도, 취급성 및 투명성 등의 관점에서, 예컨대 5∼200 ㎛이며, 바람직하게는 10∼150 ㎛이고, 보다 바람직하게는 10∼100 ㎛이다.
(2) 리드 필름
후술하는 제1 공정(편광 필름용 리드 필름 도입 공정)에서 이용하는 편광 필름용 리드 필름(33)은, 편광판의 원료 필름인 장척의 편광 필름(25)을, 편광판 제조 장치가 갖는 필름 반송 경로에 통과시키는 것에 앞서 그 반송 경로에 통과되는 장척의 필름이다.
편광 필름용 리드 필름(33)은, 적절한 강도를 갖는 열가소성 수지 필름일 수 있다. 열가소성 수지로서는, 예컨대, 프로필렌의 단독중합체, 프로필렌과 다른 α-올레핀의 공중합체 등의 폴리프로필렌계 수지, 에틸렌의 단독중합체, 에틸렌과 다른 α-올레핀의 공중합체 등의 폴리에틸렌계 수지 등과 같은 쇄형 올레핀계 수지; 노르보넨계 수지와 같은 환형 폴리올레핀계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메타)아크릴계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 및 이들의 혼합물 또는 공중합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 염가이며, 취급성도 양호하기 때문에, 폴리프로필렌계 수지 필름, 폴리에틸렌계 수지 필름이 적합하다. 편광 필름용 리드 필름(33)에는, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 필름의 시판품을 이용할 수 있다.
편광 필름용 리드 필름(33)의 두께는, 예컨대 2∼100 ㎛이며, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 25 ㎛ 이하이다. 그 두께는, 그것이 연결되는 편광 필름(25)의 두께와 동일하거나, 또는 같은 정도인 것이 보다 바람직하다. 편광 필름용 리드 필름(33)과 편광 필름(25)의 두께차가 과도하게 크면, 반송 시에 사행하여 필름에 주름이 들어가기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 편광 필름용 리드 필름(33)은, 그것이 연결되는 편광 필름(25)과 동등한 필름 폭을 갖는 것이 바람직하다.
도시되어 있지 않지만, 편광판화 공정에 있어서 보호 필름용의 리드 필름을 사용하여도 좋다. 이 보호 필름용 리드 필름은, 편광판의 원료 필름인 장척의 보호 필름(35, 37) 중 적어도 어느 한쪽을, 편광판 제조 장치가 갖는 필름 반송 경로에 통과시키는 것에 앞서 그 반송 경로에 통과되는 장척의 필름이다.
보호 필름용 리드 필름의 구성 재료나 두께 등에 대해서는, 편광 필름용 리드 필름(33)에 대한 기재가 인용된다. 보호 필름용 리드 필름의 두께는, 바람직하게는 그것이 연결되는 보호 필름의 두께와 동일하거나, 또는 같은 정도이다. 보호 필름용 리드 필름의 폭은, 그것이 연결되는 보호 필름과 동등한 것이 바람직하다. 보호 필름용 리드 필름은, 편광 필름(25) 또는 편광 필름용 리드 필름(33)에 접착제층을 통해 적층할 수 있고, 이 때, 접착제층을 형성하는 접착제가 활성 에너지선 경화성 접착제일 때에는, 접착제가 비어져 나오는 것에 의한 오염을 방지하기 위해 접착제층을 경화시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 보호 필름용 리드 필름은, 활성 에너지선, 특히 자외선의 투과성이 양호한 것이 바람직하다.
보호 필름용 리드 필름의 종단부와 보호 필름의 시단부의 연결은, 편면 점착성 테이프나 양면 점착성 테이프에 의한 접합, 히트 시일에 의한 접합 등일 수 있다.
(3) 접착제
보호 필름(35, 37)은, 접착제층을 통해 편광 필름(25)에 접합된다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제 또는 열 경화성 접착제를 이용할 수 있고, 바람직하게는 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제이다. 편광 필름(25)의 양면에 보호 필름(35, 37)이 접합되는 경우에 있어서 이들 보호 필름(35, 37)을 접합하기 위한 접착제는, 동종의 접착제여도 좋고, 이종의 접착제여도 좋다.
수계 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 접착제, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 수계 접착제가 적합하게 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제는, 알데히드 화합물(글리옥살 등), 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다.
수계 접착제를 사용하는 경우는, 편광 필름(25)과 보호 필름(35, 37)을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위한 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 예컨대 20∼45℃ 정도의 온도에서 양생하는 양생 공정을 더 마련하여도 좋다.
상기 활성 에너지선 경화성 접착제란, 자외선, 가시광선, X선, 전자선과 같은 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제를 말하며, 예컨대, 중합성 화합물 및 광 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물, 광 반응성 수지를 포함하는 경화성 조성물, 바인더 수지 및 광 반응성 가교제를 포함하는 경화성 조성물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다. 중합성 화합물로서는, 광 경화성 에폭시계 모노머, 광 경화성 (메타)아크릴계 모노머, 광 경화성 우레탄계 모노머와 같은 광 중합성 모노머나, 광 중합성 모노머에서 유래하는 올리고머를 들 수 있다. 광 중합 개시제로서는, 활성 에너지선의 조사에 의해 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생시키는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다. 중합성 화합물 및 광 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제로서, 광 경화성 에폭시계 모노머 및 광 양이온 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물이나, 광 경화성 (메타)아크릴계 모노머 및 광 라디칼 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물, 광 경화성 에폭시계 모노머, 광 경화성 (메타)아크릴계 모노머, 광 양이온 중합 개시제 및 광 라디칼 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물을 바람직하게 이용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우는, 편광 필름(25)과 보호 필름(35, 37)을 접합한 후, 필요에 따라 건조 공정을 행하고(단, 활성 에너지선 경화성 접착제는, 실질적으로 용제 성분을 포함하지 않는 무용제형 접착제일 수 있음), 이어서 활성 에너지선을 조사함으로써 활성 에너지선 경화성 접착제를 경화시키는 경화 공정을 실시한다. 따라서, 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우, 접착제층은 그 경화물층이다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는 자외선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은 등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
편광 필름(25)과 보호 필름(35, 37)의 접합에 있어서는, 이들 필름 사이에 접착제층을 개재시키는 것에 앞서, 접착성 향상을 위해, 이들 필름 중 적어도 어느 한쪽의 접합면에 코로나 처리, 플라즈마 처리, 자외선 처리, 비누화 처리, 프라이머 도포 처리, 플레임(화염) 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하여도 좋다.
편광 필름(25)의 양면에 보호 필름이 접합되는 경우에 있어서 이들 보호 필름을 접합하기 위한 접착제는, 동종의 접착제여도 좋고, 이종의 접착제여도 좋다.
(4) 편광 필름용 리드 필름 도입 공정(제1 공정)
본 공정은, 편광판 제조 장치가 갖는 한쌍의 접합 롤을 통과하는 필름 반송 경로 중에 있는 장척의 보호 필름(35, 37)(또는, 그 시단부에 장척의 보호 필름용 리드 필름이 연결되는 경우에는, 이 리드 필름이어도 좋음)의 한쪽 면에 장척의 편광 필름용 리드 필름(33)의 일부를 중첩한 상태를 얻는 공정이다. 상기 한쪽 면이란, 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름에 있어서의 편광 필름(25)이 접합되는 측의 면을 가리킨다. 편광 필름용 리드 필름(33)은, 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 부분을 갖도록, 그 일부가 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름에 중첩된다. 본 공정은 편광판화 공정에 편광 필름(25)이 공급되기 전에 실시된다.
상기 상태를 얻기 위한 구체적 수단으로서는,
〔a〕도 2 및 도 2에 나타내는 실시형태에 있어서의 제1 공정을 나타내는 도 3의 (A)를 참조하여, 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름의 상기 한쪽 면에 편광 필름용 리드 필름(33)의 일부를 중첩한 상태로 하고, 그 중첩된 적층체 부분을 필름 반송 경로에 있는 한쌍의 접합 롤(39)로 협압하는 방법(이하, 「제1 실시형태」라고도 함),
〔b〕도 4 및 도 4에 나타내는 실시형태에 있어서의 제1 공정을 나타내는 도 5의 (A)를 참조하여, 편광 필름용 리드 필름(33)의 시단부를 보호 필름(35) 혹은 보호 필름(37) 또는 보호 필름용 리드 필름의 상기 한쪽 면에 점착하는 방법(이하, 「제2 실시형태」라고도 함)
등을 들 수 있다.
도 3∼도 6은 편광 필름(25)의 양면에 보호 필름(35, 37)을 접합하는 예를 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 적어도 한쪽 면에 보호 필름이 접합되면 좋다.
상기 제1 실시형태에 있어서는, 상기 중첩된 적층체 부분을 접합 롤(39)에 끼워, 편광 필름용 리드 필름(33)이 그 협압 부분에서 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정된 상태로 한다. 이 때, 접합 롤(39)의 회전은 정지시켜 두는 것이 바람직하다. 편광 필름용 리드 필름(33)과 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름은, 접합 롤(39)에 의한 협압 부분에 있어서 중첩되어 있으면 좋지만, 협압 부분과 함께, 접합 롤(39)의 하류측에 있어서도 어느 정도의 길이로 중첩되어 있는 것이 바람직하다. 편광판 제조 장치에 있어서의 필름 반송 경로의 가장 하류부에는, 얻어진 편광판을 권취하기 위한 제2 권취 롤(43)(도 2 및 도 3에 있어서 도시하지 않음. 도 4∼도 6 참조.)이 설치되지만, 상기 중첩된 적층체 부분은, 이 제2 권취 롤(43)까지 반드시 달하고 있을 필요는 없다.
접합 롤(39)에 의한 협압에 더하여, 상기 중첩된 적층체 부분에 있어서, 편면 점착성 테이프나 양면 점착성 테이프 등을 이용하여, 편광 필름용 리드 필름(33)을 보호 필름(35) 혹은 보호 필름(37) 또는 보호 필름용 리드 필름의 상기 한쪽 면에 점착·고정하여도 좋다.
상기 제2 실시형태에 있어서는, 편광 필름용 리드 필름(33)의 시단부를 보호 필름(35) 혹은 보호 필름(37) 또는 보호 필름용 리드 필름의 상기 한쪽 면에 점착함으로써, 편광 필름용 리드 필름(33)이 보호 필름(35) 혹은 보호 필름(37) 또는 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정된 상태로 한다. 이 실시형태는, 도 4 및 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 접합 롤(39)이 개방되어 있는 경우(필름을 협압할 수 없는 경우)에 채용할 수 있다.
이 실시형태에 있어서는, 편광 필름용 리드 필름(33)을 점착할 때, 보호 필름 또는 보호 필름용 리드 필름은, 느슨하지 않은 상태(팽팽한 상태)에 있는 것이 바람직하다. 이 상태는, 보호 필름 또는 보호 필름용 리드 필름이 제2 권취 롤(43)까지 달한 상태로 해 두는 것이나[도 4 및 도 5의 (A) 참조], 접합 롤(39)의 하류측에 닙 롤을 배치하고, 보호 필름 또는 보호 필름용 리드 필름이 이 닙 롤까지 달한 상태로 해 둠으로써 실현된다. 편광 필름용 리드 필름(33)을 점착할 때, 제2 권취 롤(43)이나 상기 닙 롤은, 그 회전을 정지시켜 두는 것이 바람직하다.
편광 필름용 리드 필름(33)은, 편면 점착성 테이프나 양면 점착성 테이프 등을 이용하여, 보호 필름(35) 혹은 보호 필름(37) 또는 보호 필름용 리드 필름의 상기 한쪽 면에 점착·고정할 수 있다. 도 4 및 도 5의 (A)는 양면 점착성 테이프(31)를 이용하여 필름끼리를 연결하는 예를 나타내고 있다.
(5) 연결 공정(제2 공정)
본 공정은 편광 필름(25)의 시단부와 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부를 연결하는 공정이다[제1 공정이 제1 실시형태인 경우에 대해서는 도 3의 (B) 및 도 3의 (C), 제2 실시형태인 경우에 대해서는 도 5의 (B) 및 도 5의 (C) 참조]. 본 공정을 실시하기 직전에 있어서 편광 필름(25)의 반송이 행해지고 있는 경우[예컨대, 편광 필름 제조 장치에 있어서 편광 필름(25)을 제조하면서, 제1 권취 롤(27)에 권취하는 공정을 실시하고 있는 경우], 본 공정의 연결은, 편광 필름(25)의 반송을 정지한 상태에서 행하거나, 또는 연결 전에 있어서의 편광 필름(25)의 반송 속도보다 작은 반송 속도(예컨대 정지 상태에 가까운 속도)로 조정한 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 편광 필름(25)의 반송 정지나 감속을 위해, 반송되어 오는 필름을 모아 두는 체류 수단(23)을 이용할 수 있고, 그 적합한 예는 어큐뮬레이터이다. 즉, 체류 수단(23)을 가동시켜[도 3의 (B), 도 5의 (B)], 편광 필름(25)의 반송을 정지 또는 감속한 상태로 연결을 행한다[도 3의 (C), 도 5의 (C)].
전술한 바와 같이, 편광 필름용 리드 필름(33)에 연결되는 편광 필름(25)의 시단부는, 편광 필름 제조 공정에서 얻어지는 편광 필름(25)의 시단부로부터 어느 정도의 길이를 제1 권취 롤(27)에 권취한 후, 권취 부분과 비권취 부분을 절단 분리함으로써 형성되는 비권취 부분의 시단부인 것이 바람직하다. 편광 필름(25)의 절단은, 수동으로 행하여도 좋고, 후술하는 유지 수단(30)과 동일한 유지 수단을 준비하고, 이것에 편광 필름(25)을 고정하여, 컷터 등을 이용하여 자동으로 절단하여도 좋다.
또한 본 공정의 연결은, 편광 필름용 리드 필름(33)의 반송이 정지 상태에 있고, 또한, 그 편광 필름용 리드 필름(33)의 적어도 종단부를 유지 수단(30)에 유지시킨 상태에서 행하는 것이 바람직하다[도 3의 (C), 도 5의 (C)]. 유지 수단(30)은, 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부와 편광 필름(25)의 시단부의 연결이 완료할 때까지 편광 필름용 리드 필름(33)의 적어도 종단부를 고정할 수 있는 것이다. 유지 수단(30)은, 예컨대, 적어도 종단부를 스테이지 상에 고정할 수 있는 것을 이용할 수 있고, 그 적합한 일례는, 스테이지 표면에 복수의 흡인 구멍을 가지고 있고, 이들에 의한 흡인에 의해 필름을 유지 고정하는 것이다.
편광 필름(25)의 시단부와 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부의 연결은, 편면 점착성 테이프나 양면 점착성 테이프에 의한 접합, 히트 시일에 의한 접합 등일 수 있다. 어느 연결 방법에 있어서도, 연결 부분이 반송 시에 분리하지 않을 정도로 접합하지만, 예컨대 편면 점착성 테이프를 이용하는 경우는, 필름 폭 방향으로 1∼10개소 정도의 테이프 접합 부분을 형성한다. 양면 점착성 테이프를 이용하는 경우에는, 유지 수단(30)에 고정된 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부의 접합면에, 그 테이프를 전체 폭에 걸쳐 점착하고, 그 위에 편광 필름(25)의 시단부를 중첩하여 접합하는 방법을 이용할 수 있다. 연결 공정은, 수동 또는 자동으로 행할 수 있고, 이들을 조합하여도 좋다. 도 3의 (C) 및 도 5의 (C)는 양면 점착성 테이프(32)를 이용하여 필름끼리를 연결하는 예를 나타내고 있다.
어느 연결 방법에 있어서도, 편광 필름(25)의 시단부와 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부가 중첩되도록 연결하는 것이 바람직하다. 충분한 접합력을 얻기 위해, 필름끼리의 중첩(길이 방향)은, 3 ㎝ 정도 이상으로 하는 것이 바람직하고, 5 ㎝ 정도 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그 중첩은, 예컨대 50 ㎝ 정도 이하이다.
(6) 리드 필름 함유 적층체 반송 공정(제3 공정)
본 공정은, 제2 공정 후에 필름 반송을 행하여, 보호 필름(35, 37) 또는 보호 필름용 리드 필름과 편광 필름용 리드 필름(33)의 적층체를 상기 한쌍의 접합 롤(39)에 통과시키는 공정이다[도 3의 (D), 도 5의 (D)]. 이 적층체는, 보호 필름용 리드 필름 및 편광 필름용 리드 필름(33) 중 적어도 한쪽을 포함하는 적층체이며, 이하, 「리드 필름 함유 적층체」라고도 한다. 필름 반송의 개시를 위해 체류 수단(23) 및 유지 수단(30)의 가동을 정지하며, 접합 롤(39)이나, 닙 롤, 제2 권취 롤(43) 등의 구동 롤의 회전을 개시한다. 도 3의 (D) 및 도 5의 (D)는 편광 필름(25)과 편광 필름용 리드 필름(33)의 연결 부분이 접합 롤(39)의 앞까지 반송되어 있는 상태를 나타낸 것이다.
편광 필름(25)과 편광 필름용 리드 필름(33)의 연결 부분을 반송할 때는, 필름에 가해지는 장력이 높으면 연결 부분이 분리될 가능성이 있고, 또한 장력이 약하면 필름이 사행할 가능성이 있다. 따라서, 필름에 가해지는 장력은, 50∼800 N/m 정도, 바람직하게는 100∼500 N/m 정도로 설정된다.
본 공정 및 후술하는 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도는, 생산 효율의 관점에서, 바람직하게는 10 m/분 이상이며, 보다 바람직하게는 15 m/분 이상이다. 이 필름 반송 속도는, 최종적으로 얻어지는 편광판의 권취 속도와 대략 일치하고, 또한, 편광 필름 제조 공정에 있어서의 편광 필름(25)의 반송 속도와 대략 일치하고 있어도 좋다. 본 발명에 따르면, 가공 속도[편광 필름(25)의 반송 속도, 제3 및 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도와, 편광판의 권취 속도]가 큰 경우라도, 편광판화 공정에 있어서의 편광 필름(25)의 찢어짐이나 파단을 억제할 수 있다.
또한, 제1 공정이 전술한 제2 실시형태인 경우와 같이, 본 공정 개시 시에 접합 롤(39)이 개방되어 있는 경우, 이 접합 롤(39)은, 후술하는 제4 공정을 개시하기 전이면, 임의의 타이밍에 폐쇄할 수 있다. 예컨대, 제2 공정의 직후에 접합 롤(39)을 폐쇄하여도 좋고, 편광 필름(25)과 편광 필름용 리드 필름(33)의 연결 부분이 접합 롤(39)을 다 통과하고 나서 접합 롤(39)을 폐쇄하여도 좋다.
(7) 편광 필름 함유 적층체 반송 공정(제4 공정)
본 공정은, 제3 공정에 이어서 필름 반송을 행함으로써, 보호 필름(35, 37)과 편광 필름(25)의 적층체(이하, 「편광 필름 함유 적층체」라고도 함)를, 보호 필름(35, 37)과 편광 필름(25) 사이에 접착제를 개재시키면서 접합 롤(39)에 통과시켜 협압하는 공정이다(도 6). 본 공정에 의해, 편광판 제품과 동일한 층 구성을 갖는 장척의 편광 필름 함유 적층체가 연속 제조된다.
이용할 수 있는 접착제에 대해서는 전술한 바와 같다. 접착제의 공급을 개시하는 타이밍은, 편광 필름(25)과 편광 필름용 리드 필름(33)의 연결 부분이 접합 롤(39)을 통과한 후(예컨대 직후)일 수 있다. 또한 접착제의 공급을 개시하는 타이밍은, 보호 필름용 리드 필름을 이용하는 경우에는, 예컨대, 보호 필름(35, 37)과 보호 필름용 리드 필름의 연결 부분이 접합 롤(39)을 통과하기 전일 수 있다. 제3 공정 개시 시에 접합 롤(39)이 개방되어 있는 경우, 접착제의 공급을 개시하는 타이밍은, 접합 롤(39)을 폐쇄한 후인 것이 바람직하다.
보호 필름(35, 37)과 편광 필름(25) 사이에 접착제를 개재시키는 방법으로서는, 보호 필름(35, 37) 및 편광 필름(25) 중 적어도 한쪽의 접합면에 접착제를 코팅하는 방법이나, 보호 필름(35, 37)과 편광 필름(25) 사이에 접착제를 유입하는 또는 주입하는 방법을 들 수 있다. 코팅 방법은 특별히 제한되지 않고, 닥터 블레이드, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비어 코터 등, 여러 가지의 코팅 방식을 이용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 접착제의 공급에 앞서, 보호 필름(35, 37) 및 편광 필름(25) 중 적어도 한쪽의 접합면에 코로나 처리, 플라즈마 처리, 자외선 처리, 비누화 처리, 프라이머 도포 처리, 플레임(화염) 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하여도 좋다.
편광 필름(25)의 양면에 보호 필름을 접합하는 경우, 도 2∼도 6에 나타내는 예와 같이 양면의 보호 필름을 1단계로 적층 접합하여도 좋고, 편면씩 단계적으로 적층 접합하여도 좋다.
(8) 그 외의 공정
제4 공정에서 얻어진, 접합 롤(39)을 통과한 편광 필름 함유 적층체는 통상, 접합 롤(39)의 하류측에 설치되는 접착제 경화·건조 수단(41)(도 6 참조)에 통과되어, 접착제의 경화 공정 또는 건조 공정에 제공된다. 접착제가 활성 에너지선 경화성 접착제인 경우, 접착제 경화·건조 수단(41)은, 활성 에너지선 조사 장치일 수 있다. 접착제가 수계 접착제 또는 열 경화성 접착제인 경우, 접착제 경화·건조 수단(41)은, 가열 장치일 수 있다.
경화 공정 또는 건조 공정 후의 장척의 편광 필름 함유 적층체, 즉 편광판은 통상, 제2 권취 롤(43)에 의해 권취되어, 편광판 롤이 된다. 제2 권취 롤(43)에는, 편광 필름 함유 적층체가 반송되어 오기 전에, 먼저 제3 공정에서 얻어지는 리드 필름 함유 적층체가 반송되어 온다. 이 리드 필름 함유 적층체는 편광판 제품은 될 수 없는 부분이기 때문에, 제2 권취 롤(43)의 앞에서 리드 필름 함유 적층체 부분을 절단 제거하고, 그 후의 편광 필름 함유 적층체 부분, 즉 편광판만을 롤형으로 권취하는 것이 바람직하다(제5 공정).
예컨대 접착제가 수계 접착제인 경우 등, 편광판 롤을 양생하는 공정을 더 마련하여도 좋다. 양생 온도는, 예컨대 20∼45℃ 정도이다.
본 발명의 제조 방법에 따르면, 편광 필름용 리드 필름(33)에 의한 유도에 의해 편광 필름(25)이 편광판화 공정에 도입되기 때문에, 편광 필름(25)의 시단부에 가해지는 편향된 응력 등이 저감되어, 이에 기인하는 편광판화 공정에 있어서의 편광 필름(25)의 찢어짐이나 파단을 억제할 수 있다. 또한, 편광 필름(25)의 시단부를 편광판 제조 장치의 필름 반송 경로에 통과시키는 작업 등을 간이화할 수 있기 때문에, 편광판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 따라 얻어지는 편광판은, 액정 표시 장치로 대표되는 화상 표시 장치에 적합하게 적용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 이하의 예에 있어서, 편광 필름의 두께 및 수분율은, 다음 방법에 따라 측정하였다.
(1) 편광 필름의 두께
(주)니콘 제조의 디지털마이크로미터 「MH-15M」을 이용하여 측정하였다.
(2) 편광 필름의 수분율
편광 필름의 수분율은, 건조 중량법에 따라 다음의 순서로 측정하였다. 제조한 편광 필름으로부터 길이 100 ㎜×폭 100 ㎜의 시료편을 절취하고, 이어서 이 시료편을 105℃에서 120분간 열 처리하여, 열 처리 전후에 있어서의 시료편의 중량으로부터 하기 식:
수분율(중량%)=(열 처리 전의 중량-열 처리 후의 중량)/열 처리 전의 중량×100
에 의해 수분율을 구하였다.
<실시예 1>
도 1과 동일한 편광 필름 제조 장치 및 도 2과 동일한 편광판화 장치를 포함하는 편광판 제조 장치를 이용하여 장척의 편광판을 권취하여 이루어지는 편광판 롤을 제작하였다. 구체적으로는 다음과 같다.
(1) 편광 필름 제조 공정
도 1을 참조하여, 장척의 폴리비닐알코올로 이루어지는 원반 필름(10)〔(주)쿠라레 제조의 상품명 「쿠라레 포발 필름 VF-PS#7500」, 두께 75 ㎛, 평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상〕을, 필름이 느슨해지지 않도록 장력을 가하여 긴장 상태를 유지한 채로 30℃의 순수를 수용하는 팽윤 처리조(13)에 침지하여, 원반 필름(10)을 충분히 팽윤시켰다(팽윤 처리 공정). 이어서, 요오드/요오드화칼륨/물이 중량비로 0.03/2/100의 30℃의 수용액을 염색 처리조(15)에 침지하면서 일축 연신을 행한 후(염색 처리 공정, 일축 연신 공정), 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 12/4.4/100인 55℃ 수용액을 수용하는 붕산 처리조(17)에 침지하여 내수화 처리하면서, 원반 필름(10)을 기준으로 하는 적산 연신 배율이 5.5배가 될 때까지 일축 연신을 행하였다(붕산 처리 공정, 일축 연신 공정). 이어서, 40℃의 붕산 수용액을 수용하는 2단째의 붕산 처리조(17)에 침지한 후(붕산 처리 공정), 12℃의 순수를 수용하는 세정 처리조(19)에 침지하여 세정을 행하였다(세정 처리 공정). 그 후, 건조로(21) 내를 통과시킴으로써 필름에 70℃, 3분의 건조 처리를 실시함으로써(건조 처리 공정), 편광 필름(25)을 연속 제조하면서, 제1 권취 롤(27)에의 권취를 행하였다. 건조 처리 후의 편광 필름(25)의 수분율은 9.5 중량%이며, 두께는 28 ㎛이고, 필름 폭은 1280 ㎜였다. 또한, 제1 권취 롤(27)에의 권취 속도는, 16 m/분으로 하였다.
(2) 편광판화 공정
도 2를 참조하여, 장척의 보호 필름(35)〔위상차 특성이 부여된 아세트산셀룰로오스계 수지 필름인 코니카미놀타옵토(주)의 「KC4FR-1」, 두께 40 ㎛〕 및 장척의 보호 필름(37)〔트리아세틸셀룰로오스 필름인 코니카미놀타옵토(주)의 제품명 「KC8UX2MW」, 두께 80 ㎛〕을, 한쌍의 접합 롤(39)(회전 정지 상태)을 포함하는 필름 반송 경로에 통과시켰다. 이어서, 편광 필름용 리드 필름(33)(두께 30 ㎛의 폴리에틸렌 필름)의 시단부를, 한쌍의 접합 롤(39)로 협압되어 있는 2개의 보호 필름(35, 37) 사이에 통과시켜 접합 롤(39)에 끼우며, 편광 필름용 리드 필름(33)과 2개의 보호 필름이 중첩되어 있는 영역의 일부에서, 양면 점착성 테이프를 이용하여, 편광 필름용 리드 필름(33)을 보호 필름(35)에 있어서의 편광 필름(25)과의 접합면에 점착하였다(제1 공정).
다음에, 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부를, 흡인에 의해 필름을 스테이지 상에 고정할 수 있는 유지 수단(30)에 고정하였다. 이어서, 편광 필름(25)을 연속 제조하고 있는 편광 필름 제조 장치의 제1 권취 롤(27)에 어느 정도의 길이의 편광 필름(25)이 권취된 후, 편광 필름 제조 장치의 체류 수단(23)(어큐뮬레이터)을 가동시켜, 필름을 체류 수단(23) 내에 모아 편광 필름(25)의 반송을 정지시켰다. 이어서, 제1 권취 롤(27)의 앞에서 편광 필름(25)을 절단하고, 비권취 부분의 시단부를 유지 수단(30)에 고정되어 있는 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부에 연결하였다(제2 공정). 연결은, 편광 필름용 리드 필름(33)의 종단부에 있어서의 편광 필름(25)과의 접합면에 양면 점착성 테이프를 전체 폭에 걸쳐 점착하고, 그 위에 편광 필름(25)의 시단부를 중첩함으로써 행하였다. 양 필름의 중첩(길이 방향)은 20 ㎝로 하였다.
그 후, 체류 수단(23) 및 유지 수단(30)의 가동을 정지하며, 접합 롤(39) 등의 구동 롤의 회전을 개시하여 필름 반송을 행하고, 보호 필름(35)/편광 필름용 리드 필름(33)/보호 필름(37)으로 이루어지는 리드 필름 함유 적층체를 접합 롤(39)에 통과시키고(제3 공정), 이어서, 보호 필름(35)/편광 필름(25)/보호 필름(37)을 포함하는 편광 필름 함유 적층체를, 보호 필름(35)과 편광 필름(25) 사이 및 편광 필름(25)과 보호 필름(37) 사이에 접착제를 개재시키면서 접합 롤(39)에 통과시켜 제4 공정을 실시하였다. 이 때, 접착제를 개재시키기 위해, 편광 필름용 리드 필름(33)과 편광 필름(25)의 연결 부분이 접합 롤(39)을 통과한 후에, 접합 롤(39)의 앞에서, 보호 필름(35) 및 보호 필름(37)의 접합면에의 접착제의 코팅을 개시하였다. 접착제에는, 자외선 경화성의 에폭시계 접착제〔(주)ADEKA의 「KR-70T」, 점도: 44 m㎩·s〕를 이용하였다. 또한, 접착제층의 경화 후의 두께는 2.5 ㎛로 하였다.
다음에, 접합 롤(39)을 통과한 후의 편광 필름 함유 적층체에 대하여, 보호 필름(35)측으로부터 자외선을 조사하여 접착제층을 경화시켰다. 이 때, 자외선 측정기〔FUSION UV Systems사 제조의 「Power Puck II」〕에 의해 측정한 자외선의 총적산 광량(280∼320 ㎚의 파장 영역에 있어서의 광 조사 강도의 적산량)은, 250 mJ/㎠였다. 제3 공정에서 얻어지는 리드 필름 함유 적층체 부분은 절단 제거하고, 제4 공정에서 얻어지는 편광 필름 함유 적층체로 형성되는 편광판 제품 부분만을 권취 롤로 권취하여, 편광판 롤을 얻었다. 제3 및 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도와, 편광판의 권취 속도는 16 m/분으로 하였다. 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)에 찢어짐이나 파단은 보이지 않았다.
<실시예 2>
편광 필름(25)의 제1 권취 롤(27)에의 권취 속도, 제3 및 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도와, 편광판의 권취 속도를 25 m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판 롤을 제조하였다. 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)에 찢어짐이나 파단은 보이지 않았다.
<실시예 3>
원반 필름(10)에 두께 50 ㎛의 폴리비닐알코올 필름〔(주)쿠라레 제조의 「쿠라레 포발 필름 VF-PE#5000」, 평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상〕을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판 롤을 제조하였다. 편광 필름(25)의 두께는 20 ㎛였다. 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)에 찢어짐이나 파단은 보이지 않았다.
<실시예 4>
원반 필름(10)에 두께 30 ㎛의 폴리비닐알코올 필름〔(주)쿠라레 제조의 「쿠라레 포발 필름 VF-PE#3000」, 평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상〕을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판 롤을 제조하였다. 편광 필름(25)의 두께는 12 ㎛였다. 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)에 찢어짐이나 파단은 보이지 않았다.
<비교예 1>
편광판화 공정에 있어서, 보호 필름(35) 및 보호 필름(37)을 한쌍의 접합 롤(39)(회전 정지 상태)을 포함하는 필름 반송 경로에 통과시킨 후, 편광 필름용 리드 필름(33)을 이용하는 일 없이, 편광 필름 제조 공정에서 얻어진 편광 필름(25)의 시단부를 수작업으로, 한쌍의 접합 롤(39)로 협압되어 있는 2개의 보호 필름(35, 37) 사이에 통과시켜 접합 롤(39)에 끼우고, 그 후, 제4 공정 이후를 실시한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판 롤을 제조하였다. 이러한 일련의 편광판화 공정을 복수회 실시하면, 2회에 1회의 빈도로, 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)에 파단이 발생하여, 원료와 시간이 대폭 손실되었다.
<비교예 2>
편광 필름(25)의 제1 권취 롤(27)에의 권취 속도, 제3 및 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도와, 편광판의 권취 속도를 25 m/분으로 한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 편광판 롤을 제조하였다. 그러나, 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)의 파단이 다발하여, 보호 필름의 접합을 할 수 없어, 편광판을 제작할 수 없었다.
<비교예 3>
원반 필름(10)에 두께 50 ㎛의 폴리비닐알코올 필름〔(주)쿠라레 제조의 「쿠라레 포발 필름 VF-PE#5000」, 평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상〕을 이용한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 편광판 롤을 제조하였다. 그러나, 편광판화 공정에 있어서 편광 필름(25)의 파단이 다발하여, 보호 필름의 접합을 할 수 없어, 편광판을 제작할 수 없었다.
10: 원반 필름, 11: 조출 롤, 13: 팽윤 처리조, 15: 염색 처리조, 17: 붕산 처리조, 19: 세정 처리조, 21: 건조로, 23: 체류 수단, 25: 편광 필름, 27: 제1 권취 롤, 30: 유지 수단, 31, 32: 양면 점착성 테이프, 33: 편광 필름용 리드 필름, 35, 37: 보호 필름, 39: 접합 롤, 41: 접착제 경화·건조 수단, 43: 제2 권취 롤.
Claims (10)
- 한쌍의 접합 롤을 통과하는 필름 반송 경로를 포함하는 편광판 제조 장치를 이용하여, 장척의 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 접착제층을 통해 장척의 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 제조하기 위한 방법으로서,
상기 필름 반송 경로 중에 있는 상기 보호 필름 또는 그 시단부에 연결되어 있어도 좋은 장척의 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 부분을 갖도록, 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 있어서의 상기 편광 필름이 접합되는 측의 면에 장척의 편광 필름용 리드 필름의 일부를 중첩한 상태를 얻는 제1 공정과,
상기 편광 필름의 시단부와 상기 편광 필름용 리드 필름의 종단부를 연결하는 제2 공정과,
필름 반송에 의해, 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름과 상기 편광 필름용 리드 필름의 적층체를 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 제3 공정과,
추가적인 필름 반송에 의해, 상기 보호 필름과 상기 편광 필름의 적층체를, 상기 보호 필름과 상기 편광 필름 사이에 접착제를 개재시키면서 상기 한쌍의 접합 롤에 통과시키는 제4 공정
을 이 순서로 포함하는 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1 공정에 있어서 편광 필름용 리드 필름은, 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 중첩된 상태로 상기 한쌍의 접합 롤에 의해 협압(挾壓)됨으로써 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 것인 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 공정에 있어서 편광 필름용 리드 필름은, 그 시단부가 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 있어서의 상기 편광 필름이 접합되는 측의 면에 점착됨으로써 상기 보호 필름 또는 상기 보호 필름용 리드 필름에 대하여 고정되는 것인 제조 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공정에 있어서의 연결은, 상기 편광 필름의 반송을 정지한 상태에서 행하거나, 또는 연결 전에 있어서의 상기 편광 필름의 반송 속도보다 작은 반송 속도로 조정한 상태에서 행하는 것인 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공정에 있어서의 연결은, 상기 편광 필름용 리드 필름의 반송이 정지 상태에 있고, 또한, 상기 편광 필름용 리드 필름의 적어도 상기 종단부를 유지 수단에 유지시킨 상태에서 행하는 것인 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 유지 수단은 흡인에 의해 상기 편광 필름용 리드 필름을 유지하는 것인 제조 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한쌍의 접합 롤을 통과한 후의 적층체 중, 상기 보호 필름용 리드 필름 및 상기 편광 필름용 리드 필름 중 적어도 한쪽을 포함하는 적층체 부분을 절단 제거하고, 그 후의 적층체 부분만을 롤형으로 권취하는 제5 공정을 더 포함하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 필름은 그 두께가 25 ㎛ 이하인 제조 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 필름은 그 폭이 1000 ㎜ 이상인 제조 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 공정 및 상기 제4 공정에 있어서의 필름 반송 속도가 10 m/분 이상인 제조 방법.
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