KR20180112686A - 프로텍트 필름 부착 편광판 및 액정 패널 - Google Patents

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Abstract

[과제] 프로텍트 필름의 박리 시에 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있는 프로텍트 필름 부착 편광판을 제공한다.
[해결수단] 적층 방향의 적어도 하나의 단면은, 상기 적층 방향에 직교하는 방향의 적어도 한쪽의 단부에 있어서, 상기 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 상기 편광성 필름의 가장 외측의 위치(P1)와 상기 광학 필름의 가장 외측의 위치(P2)가 이하의 (i)~(iii):
(i) 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이다;
(ii) 위치(P1)와 위치(P2)가 같다;
(iii) 위치(P1)가 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P1)와 위치(P2)의 거리가 1 ㎛ 이하이다;
중 어느 관계를 만족하는, 프로텍트 필름 부착 편광판.

Description

프로텍트 필름 부착 편광판 및 액정 패널{POLARIZING PLATE WITH PROTECTIVE FILM, AND LIQUID CRYSTAL PANEL}
본 발명은 프로텍트 필름 부착 편광판 및 액정 패널에 관한 것이다.
편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 있어서의 편광의 공급 소자로서 또한 편광의 검출 소자로서 널리 이용되고 있다. 편광판으로서는 편광자의 편면 또는 양면에 접착제를 이용하여 보호 필름을 접합한 구성으로 된 것이 일반적이다.
편광판의 표면에는, 보관 시나 액정 패널을 구성하는 제조 공정 등에 있어서 표면을 보호하기 위해서, 예컨대 특허문헌 1에 기재되어 있는 것과 같이, 박리 가능한 프로텍트 필름(박리 필름이나 표면 보호 필름 등이라고도 불린다)을 접합하여 프로텍트 필름 부착 편광판으로 하는 경우가 있다. 프로텍트 필름은 편광판을 액정 셀에 접합한 후에 박리 제거된다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2016-170383호 공보
프로텍트 필름의 박리는, 프로텍트 필름의 단부에 필름면에 대하여 수직인 방향의 힘이 부여되어 기립되고(박리 시작), 그 후, 기립된 부분에 필름면 방향의 힘이 부여되어 편광판으로부터 박리된다. 박리 시의 프로텍트 필름에의 힘의 부여는, 프로텍트 필름의 단부를 파지하여 행해질 수도 있고, 프로텍트 필름의 표면에 첨부한 박리 테이프를 파지하여 이것을 통해 행해질 수도 있다.
프로텍트 필름을 기립시키는 힘(이하 「기립력」이라고도 한다)과, 프로텍트 필름을 기립시킨 후에 면 방향으로 박리하는 힘(이하 「면내 박리력」이라고도 한다)은, 프로텍트 필름을 편광판에 점착하는 점착제를 점착력이 약한 것으로 함으로써 저감할 수 있지만, 프로텍트 필름이 들뜨거나 의도하지 않는 타이밍에 벗겨진다거나 하는 문제점을 초래하는 경우가 있다. 통상 기립력 쪽이 면내 박리력보다 커진다.
프로텍트 필름 부착 편광판에 있어서, 프로텍트 필름의 기립을 위해서 과도한 힘을 요하여 프로텍트 필름의 박리가 곤란하게 되는 경우가 있었다. 편광판의 일반적인 구성으로서 편광성 필름 상에 점착제를 통해 광학 필름을 접합한 구성이 있다. 이러한 구성의 편광판으로 이루어지는 프로텍트 필름 부착 편광판에 있어서도, 프로텍트 필름의 기립에 과도한 힘을 요하여 프로텍트 필름의 박리가 곤란하게 되는 경우가 있었다.
본 발명은, 프로텍트 필름의 박리 시에, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있는 프로텍트 필름 부착 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 이하에 나타내는 프로텍트 필름 부착 편광판, 액정 패널 및 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법을 제공한다.
[1] 편광성 필름 및 광학 필름을 갖는 편광판과,
상기 편광판의 표면에 적층된 프로텍트 필름을 구비하고,
상기 편광성 필름, 상기 광학 필름, 상기 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 프로텍트 필름 부착 편광판으로서,
적층 방향의 적어도 하나의 단면은, 상기 적층 방향에 직교하는 방향의 적어도 한쪽의 단부에 있어서, 상기 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 상기 편광성 필름의 가장 외측의 위치(P1)와 상기 광학 필름의 가장 외측의 위치(P2)가 이하의 (i)~(iii):
(i) 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이다;
(ii) 위치(P1)와 위치(P2)가 같다;
(iii) 위치(P1)가 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P1)와 위치(P2)의 거리가 1 ㎛ 이하이다;
중 어느 관계를 만족하는, 프로텍트 필름 부착 편광판.
[2] 상기 편광성 필름은 편광자와 보호 필름을 구비하는 [1]에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판.
[3] 상기 편광판은 점착제층을 추가로 가지고,
상기 편광성 필름, 상기 점착제층, 상기 광학 필름, 상기 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 [1] 또는 [2]에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판.
[4] 상기 단부는 연마 단부면에 존재하는 [1]~[3] 중 어느 것에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판.
[5] 상기 연마 단부면은, V자 홈과 첨상부(尖狀部)가 교대로 형성되어 있는 형상인 [4]에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판.
[6] 위치(P1)와 위치(P2)는 상기 (i)의 관계를 만족하는 [4] 또는 [5]에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판.
[7] 액정 셀과 [3]에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판을 구비하고,
상기 액정 셀, 상기 편광성 필름, 상기 점착제층, 상기 광학 필름, 상기 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 액정 패널.
[8] 편광성 필름, 광학 필름, 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 필름 적층체를 얻는 공정과,
상기 필름 적층체의 적어도 하나의 단부면을 연마 가공하여, 상기 단부면에 있어서, 상기 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 상기 편광성 필름의 가장 외측의 위치(P1)와 상기 광학 필름의 가장 외측의 위치(P2)가 이하의 (i)~(iii):
(i) 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이다;
(ii) 위치(P1)와 위치(P2)가 같다;
(iii) 위치(P1)가 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P1)와 위치(P2)의 거리가 1 ㎛ 이하이다;
중 어느 관계를 만족하도록 하는 공정을 갖는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법.
본 발명의 프로텍트 필름 부착 편광판에 의하면, 프로텍트 필름의 박리 시에, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 일례를 도시하는 적층 방향의 단면도이다(실시예 3).
도 2는 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 일례를 도시하는 적층 방향의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 일례를 도시하는 적층 방향의 단면도이다(실시예 1).
도 4는 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 일례를 도시하는 적층 방향의 단면도이다(실시예 2).
도 5는 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 7은 편광판 적층체의 단부면을 연마 가공에 이용하는 단부면 가공 장치의 개략 사시도이다.
도 8은 프로텍트 필름의 박리 방법을 도시하는 모식도이다.
도 9는 박리 테이프의 첨부 방향의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 10은 박리 테이프의 첨부 방향의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 11은 박리 각도를 도시하는 모식도이다.
도 12는 비교예 1의 프로텍트 필름 부착 편광판의 적층 방향의 단면도이다.
도 13은 비교예 2의 프로텍트 필름 부착 편광판의 적층 방향의 단면도이다.
도 14는 비교예 3의 프로텍트 필름 부착 편광판의 적층 방향의 단면도이다.
도 15는 평가 시험 1의 방법을 도시하는 모식도이다.
도 16은 사각형상의 프로텍트 필름 부착 편광판을 도시하는 상면 사시도이다.
<프로텍트 필름 부착 편광판>
(1) 프로텍트 필름 부착 편광판의 구성
본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판은, 편광성 필름(A) 및 광학 필름(C)을 갖는 편광판과, 편광판의 표면에 적층된 프로텍트 필름(D)을 구비하고, 편광성 필름(A), 광학 필름(C), 프로텍트 필름(D)이 이 순서로 적층되어 있다. 편광판에 있어서, 광학 필름(C)은 예컨대 점착제층(B)에 의해 접합 적층되어 있고, 이 경우, 프로텍트 필름 부착 편광판은 편광성 필름(A), 점착제층(B), 광학 필름(C), 프로텍트 필름(D)이 이 순서로 적층되어 있다.
본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성의 일례를 도 1을 이용하여 설명한다.
도 1은 프로텍트 필름 부착 편광판의 적층 방향의 단면도를 도시한다. 도 1에 도시된 것과 같이, 프로텍트 필름 부착 편광판(111)은, 세퍼레이트 필름(70)과, 제1 점착제층(31)과, 보호 필름(22)과, 편광자(10)(보호 필름(22)과 편광자(10)로 이루어지는 적층 필름(20)이 편광성 필름(A)에 상당)와, 제3 점착제층(32)(점착제층(B)에 상당)과, 휘도 향상 필름(50)(광학 필름(C)에 상당)을 상기한 순서로 적층하여 포함하는 편광판(100)과, 상기 편광판(100)의 휘도 향상 필름(50) 측의 표면에 적층되는 프로텍트 필름(60)(프로텍트 필름(D)에 상당)을 구비한다. 프로텍트 필름(60)은, 기재 필름(61)과 그 위에 적층되는 제2 점착제층(62)으로 구성되며, 제2 점착제층(62)을 통해 편광판(100)에 접합 적층되어 있다.
본 발명의 프로텍트 필름 부착 편광판의 적층 방향의 적어도 하나의 단면은, 적층 방향에 직교하는 방향의 적어도 한쪽의 단부에 있어서, 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 편광성 필름(A)의 가장 외측의 위치(P1)(이하, 이러한 위치를 단순히 「위치(P1)」라고도 하는 경우가 있다)와 광학 필름(C)의 가장 외측의 위치(P2)(이하, 이러한 위치를 단순히 「위치(P2)」라고도 하는 경우가 있다)가 이하의 (i)~(iii):
(i) 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이다;
(ii) 위치(P1)와 위치(P2)가 같다;
(iii) 위치(P1)가 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P1)와 위치(P2)의 거리(L)가 1 ㎛ 이하이다;
중 어느 관계를 만족한다. 프로텍트 필름 부착 편광판(111)의 도 1에 도시하는 단부는 상기 (iii)의 관계를 만족한다.
위치(P1)와 위치(P2)의 관계가 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족한다는 것은, 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P2)와의 거리가 1 ㎛인 위치를 기준점으로 한 경우에, 위치(P1)는 기준점보다 외측에 위치하는 것을 의미한다.
본 발명의 프로텍트 필름 부착 편광판의 위치(P1)와 위치(P2)에 관한 상기 특징을 도 16을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 통상 사각형상이다. 도 16은 사각형상의 프로텍트 필름 부착 편광판을 모식적으로 도시하는 상면 사시도이다. 사각형상의 프로텍트 필름 부착 편광판(110)은, 측면에 4개의 단부면(110a, 110b, 110c, 110d)(본 명세서에서 「단부면」은 특별히 언급이 없는 한 측면의 단부면을 의미한다)을 갖는다. 본 발명의 프로텍트 필름 부착 편광판(110)에 있어서는, 적층 방향(화살표 방향)의 적어도 하나의 단면(예컨대 대향하는 2개의 단부면을 지나는 단면(115, 116), 바람직하게는 프로텍트 필름 부착 편광판의 긴 변 또는 짧은 변에 평행한 단면)은, 적층 방향(화살표 방향)에 직교하는 방향의 적어도 한쪽의 단부(예컨대, 단면(115)의 경우는 단부(115b) 또는 단부(115d), 단면(116)의 경우는 단부(116a) 또는 단부(116a))에 있어서, 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 위치(P1)와 위치(P2)가 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하도록 구성되어 있다. 상기한 단부(예컨대, 단부(115b, 115d, 116a, 116c))는 어느 단부면(110a, 110b, 110c, 110d)에 존재한다.
본 발명의 프로텍트 필름 부착 편광판은 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하는 단부를 가지고, 이러한 단부에서부터 프로텍트 필름의 박리를 시작함으로써, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있다. 프로텍트 필름 부착 편광판에서는, 전체 영역에 있어서 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하는 단부면을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 이러한 단부면의 어느 단부에서부터 프로텍트 필름의 박리를 시작한 경우라도 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있다. 또한, 프로텍트 필름 부착 편광판에서는, 4개의 단부면 모두 전체 영역에 있어서 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하는 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 어느 단부에서부터 프로텍트 필름의 박리를 시작한 경우라도 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있다.
프로텍트 필름 부착 편광판(111)의 도 1에 도시하는 단부는, 위치(P1)와 위치(P2)의 거리(L)가 1 ㎛ 이하이며, 상기 (iii)의 관계를 만족한다. 프로텍트 필름 부착 편광판(111)은, 모든 단부에 관해서, 위치(P1)와 위치(P2)의 위치 관계가 도 1에 도시하는 관계와 동일한 관계로 되어 있는 것으로 한다. 프로텍트 필름 부착 편광판(111)은, 상기 (iii)의 관계를 만족하도록 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)의 단부 위치가 조정되어 있다.
도 2는 프로텍트 필름 부착 편광판의 다른 예를 도시하는 단면도이다. 프로텍트 필름 부착 편광판(112)의 도 2에 도시하는 단부는, 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이며, 상기 (i)의 관계를 만족한다. 프로텍트 필름 부착 편광판(112)은, 모든 단부에 관해서, 위치(P1)와 위치(P2)의 위치 관계가 도 2에 도시하는 관계와 동일한 위치 관계로 되어 있는 것으로 한다. 프로텍트 필름 부착 편광판(112)은, 상기 (i)의 관계를 만족하도록 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)의 단부 위치가 조정되어 있다.
도 1 및 도 2는 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성과, 위치(P1)와 위치(P2)의 위치 관계를 구체적으로 도시하는 것이다. 따라서, 도 1 또는 도 2에 도시하는 예에는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성과, 위치(P1) 및 위치(P2)의 위치 관계가 도 1 또는 도 2에 도시하는 관계를 만족하는 것이라면, 각 층의 상대적 두께, 각 층의 상대적 폭 등의 다른 조건이, 도 1 또는 도 2에 도시하는 것과 다른 양태도 포함된다. 도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이, 편광성 적층 필름(A)과 광학 필름(C)이 점착제층(도 1 및 도 2에서는 제3 점착제층(32))을 통해 적층되어 있는 프로텍트 필름 부착 편광판에 있어서는, 점착제층의 탄성율이 프로텍트 필름과 비교하여 낮기 때문에, 점착제층이 프로텍트 필름을 기립시키는 힘을 흡수하기 쉬워, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 큰 힘을 요하는 경우가 있다. 특히, 편광성 적층 필름(A)과 광학 필름(C)의 사이에 개재되는 점착제층의 온도 20℃에서의 저장 탄성율이 0.1 MPa 이하, 나아가서는 0.08 MPa 이하인 경우에는, 이러한 점착제층에 의해서 프로텍트 필름을 기립시키는 힘이 흡수됨으로써, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 큰 힘을 요하는 경우가 있다. 본 발명에 의하면, 편광성 적층 필름(A)과 광학 필름(C)의 사이에 온도 20℃에서의 저장 탄성율이 0.1 MPa 이하인 점착제층이 개재된 프로텍트 필름 부착 편광판에 있어서도, 프로텍트 필름을 잡아올리는 데에 요하는 힘을 저감시킬 수 있다. 또한, 편광성 적층 필름(A)과 광학 필름(C)의 사이에 개재되는 점착제층의 온도 20℃에서의 저장 탄성율은 통상 0.01 MPa 이상이다.
점착제층의 저장 탄성율은 시판되는 레오미터를 사용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, Anton Paar사 제조의 MCR301을 사용할 수 있다. 측정 조건은 다음과 같게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 나타내는 저장 탄성율은 여기에 기재한 장치 및 측정 조건을 이용하여 측정한 값이다.
측정 지그: 직경 25 mm의 평행판(parallel plate)
온도: 20℃
주파수: 1 Hz
변형: 1%
노멀 포스: 0 N
시료 형상: 점착제층을 210 ㎛가 되도록 적층한 것
프로텍트 필름 부착 편광판에 관해서, 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)의 단부 위치의 조정은, 적층 시에 행하여도 좋고, 적층된 후에 재단, 연마 등의 단부면 가공에 의해 행하여도 좋다. 프로텍트 필름 부착 편광판에 단부면 가공을 실시하면, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 보다 큰 힘이 필요하게 되는 경우가 있다. 이러한 요인의 하나로서, 단부면 가공에 의해 프로텍트 필름의 단면 형상이 변화되어 힘의 분산이 생기기 쉽게 되는 것을 생각할 수 있다. 본 발명에 의하면, 단부면 가공이 실시되어 있는 프로텍트 필름 부착 편광판에 있어서도, 프로텍트 필름을 잡아올리는 데 요하는 힘을 저감시킬 수 있다. 프로텍트 필름 부착 편광판은, 적층 후에, 액정 셀에 맞춰, 예컨대 장방형 등의 형상 및 소정의 치수 형상으로 재단되는 경우가 있다. 또한, 편광판의 치수 정밀도를 높여, 단부면을 매끄럽게 하기 위해서, 단부면이 연마되어 있는 경우가 있다. 단부면이 연마되면, 단부면이 플러시(Flush)가 아니게 되기 쉽다. 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부면 가공은 통상 편광판을 복수 매 겹쳐 상하로부터 눌러 고정한 상태에서 행한다. 이 경우, 편광판을 구성하는 각 층은 상하로부터의 압박력에 의해서 일시적으로 변형되고(얇아져 넓어진다), 변형된 상태에서 단부면 가공된다. 변형의 정도는, 상하로부터의 압박력의 크기, 편광판의 층 구성, 크기, 각 층의 두께 등에 따라 다르다. 따라서, 단부면 가공 시의 단부면 형상과, 상하로부터의 압박력을 풀어 변형이 원래로 돌아간 상태에서의 단부면 형상은 다르다.
도 3, 도 4는 이러한 단부면 가공이 실시된, 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 3 및 도 4는 프로텍트 필름(60)에 있어서, 표면에 대한 단부면의 각도가 둔각인지(도 3), 예각인지(도 4)의 점에서 다르다. 도 3 및 도 4는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성과, 위치(P1)와 위치(P2)의 위치 관계를 구체적으로 도시하는 것이다. 따라서, 도 3 또는 도 4에 도시하는 예에는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성과, 위치(P1) 및 위치(P2)의 위치 관계가 도 3 또는 도 4에 도시하는 관계를 만족하는 것이라면, 각 층의 상대적 두께, 각 층의 상대적 폭 등의 기타 조건이 도 3 또는 도 4에 도시하는 것과는 다른 양태도 포함된다. 프로텍트 필름 부착 편광판(113, 114)은, 모든 단부에 관해서, 위치(P1)와 위치(P2)의 위치 관계가 도 3 또는 도 4에 도시하는 위치 관계와 동일한 관계로 되어 있는 것으로 한다.
도 3, 도 4에 도시하는 프로텍트 필름 부착 편광판(113, 114)의 단부면은, V자 홈과 첨상부가 교대로 형성되어 있는 형상(이하, 이러한 형상을 「지그재그형상」이라고도 한다)을 포함한다. 프로텍트 필름 부착 편광판(113, 114)은, 상하로부터 눌러 고정한 상태에서 4개의 단부면이 연마되어 제작된다. 상하로부터의 압박에 의해서 변형된 상태에서 대략 플러시가 되도록 연마된 후에 압박력이 풀린 단부면(이하, 「연마 단부면」이라고도 한다)은, 도 3, 도 4에 도시한 것과 같이 V자 홈과 첨상부가 교대로 형성되어 있는 형상으로 되는 경우가 있다. 연마 단부면은, 연마 흔적을 갖는다는 점에서 연마 흔적을 갖지 않는 단부면과는 구별된다. 이러한 단부면 연마를 행한 프로텍트 필름 부착 편광판은 높은 치수 정밀도를 실현할 수 있다.
점착제층은, 근접하는 층보다 점탄성이 높아 상하로부터의 압박에 의한 변형의 정도가 큰 경향이 있기 때문에, 연마 후에 압박력을 풀면 단면이 V자형인 V자 홈으로 되는 경향이 있다. V자 홈은 주위와 비교하여 연마의 정도가 큰 위치에 형성된다. 한편, 점탄성이 낮은 층은 상하로부터의 압박에 의한 변형의 정도가 작은 경향이 있기 때문에, 연마 후에 압박력을 풀면 단면이 뾰족한 형상인 첨상부가 되는 경향이 있다. 첨상부는 주위와 비교하여 연마의 정도가 작은 위치에 형성된다. V자 홈과 첨상부의 형성 위치, 각 V자 홈의 깊이, 각 첨상부의 높이는 각 층의 재료나 두께, 상하로부터의 압박력 등을 조정함으로써 적절하게 조정할 수 있다. 도 3, 도 4에 도시하는 프로텍트 필름 부착 편광판(113, 114)은 상기 (i)의 관계를 만족하도록 단부면이 연마되어 있다.
본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판은, 프로텍트 필름을 박리하는 시점(통상, 액정 셀에 접합하는 시점의 관계가 유지되어 있다)에서, 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하는 단부를 갖는다. 특히, 단부면이 도 3, 도 4에 도시한 것과 같은 지그재그 형상인 경우에는, 상기 (i)의 관계를 만족하는 단부를 갖는 것이 바람직하다. 이 단부면의 단부를 프로텍트 필름의 박리를 시작하는 위치로 함으로써, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 보다 저감할 수 있다.
종래, 박리를 시작하는 위치가, 연마 단부면이며 지그재그형상인 단부면에 마련되는 경우에는, 프로텍트 필름을 잡아올리는 데에 과도한 힘을 요하는 경우가 있었다. 프로텍트 필름의 박리 시에 부가한 힘이 효율적으로 프로텍트 필름을 잡아올리는 힘으로서 작용하지 않음에 기인하는 것으로 예상된다. 이러한 경우라도, 상기 (i)의 관계를 만족하는 단부를 가지고, 이 단부에서부터 프로텍트 필름을 잡아올림으로써 프로텍트 필름을 잡아올리는 데에 요하는 힘을 보다 저감할 수 있다. 상기 (i)의 관계를 만족하는 경우에, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 2 ㎛ 이상 8 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)의 사이에 점착제층(B)을 갖는 경우에는, 점착제층(B)의 위치에 V자 홈이 형성되기 쉬운 경향이 있으므로, 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)의 사이에 V자 홈을 갖는 단부면으로 되는 경향이 있다. 또한, 편광판의 사이즈는 한정되지 않지만, 예컨대 한 변의 길이가 5~30 cm인 사각형상이다.
위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 예컨대 3차원 표면 형상을 관찰할 수 있는 레이저 현미경을 사용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부면 형상을 20배 또는 50배의 대물렌즈로, 레이저로 주사함으로써 비접촉으로 거리(L)를 측정할 수 있다. 레이저 현미경으로서는 올림푸스가부시키가이샤 제조의 LEXT(등록상표) OLS4100을 들 수 있다.
도 3, 도 4에는, 연마 단부면이 지그재그형상인 예로서 V자 홈의 최심부와 첨상부의 꼭대기부의 연결 부분이 직선인 경우를 도시하고 있지만, 지그재그형상으로서는 이것에 한정되지 않으며, V자 홈의 최심부와 첨상부의 꼭대기부와의 연결 부분이 곡선이나 곡선과 직선의 조합이라도 좋다. 또한, 지그재그형상에 있어서, V자 홈의 최심부와 첨상부의 꼭대기부가 라운딩을 갖는 형상이라도 좋다.
프로텍트 필름 부착 편광판의 층 구성은 도 1~도 4에 도시하는 예에 한정되지 않는다. 도 5, 도 6에 도 1~도 4에 도시하는 예와는 다른 층 구성을 예시한다. 도 5, 도 6에서는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부면의 단면 형상은 생략하고 직선으로 도시하는데, 도 1~도 4에 기초한 상기한 설명이 인용된다.
도 5에 도시되는 프로텍트 필름 부착 편광판은, 세퍼레이트 필름(70)과, 제1 점착제층(31)과, 보호 필름(22)과, 편광자(10)와, 보호 필름(21)(보호 필름(22)과 편광자(10)와 보호 필름(21)으로 이루어지는 적층 필름(20)이 편광성 필름(A)에 상당)과, 제3 점착제층(32)(점착제층(B)에 상당)과, 휘도 향상 필름(50)(광학 필름(C)에 상당)을 상기한 순서로 적층하여 포함하는 편광판(100)과, 상기 편광판(100)의 표면에 적층되는 프로텍트 필름(60)(프로텍트 필름(D)에 상당)을 구비한다.
도 6에 도시되는 프로텍트 필름 부착 편광판이 갖는 편광판은, 보호 필름(22)을 갖지 않고, 편광자(10)의 표면에 직접, 제1 점착제층(31)이 적층되어 있는 것 이외에는 도 5에 도시되는 편광판과 같은 층 구성을 갖는다. 도 6에 도시되는 프로텍트 필름 부착 편광판에 있어서, 편광자(10)와 보호 필름(21)으로 이루어지는 적층 필름(20)이 편광성 필름(A)에 상당한다.
도 1~도 6에서 도시를 생략하고 있지만, 편광성 필름(20)에 있어서 편광자(10)와 보호 필름(21, 22)의 접합은 접착제를 이용하여 행할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 접착제로 이루어지는 접착제층에 관해서도 편광성 필름(20)의 구성 요소로 한다.
(2) 프로텍트 필름(D)
프로텍트 필름(60)은 기재 필름(61)과 그 위에 적층되는 제2 점착제층(62)으로 구성된다. 프로텍트 필름(60)은, 편광판(100)의 표면을 보호하기 위한 필름이며, 예컨대 액정 셀 등의 화상 표시 소자나 다른 광학 부재에 프로텍트 필름 부착 편광판이 접합된 후에 그것이 갖는 제2 점착제층(62)마다 박리 제거된다. 프로텍트 필름의 두께는 예컨대 30~100 ㎛이다.
기재 필름(61)을 구성하는 수지는, 예컨대 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 열가소성 수지일 수 있다. 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지이다. 기재 필름(61)은 단층 구조라도 좋고 다층 구조라도 좋지만, 제조 용이성 및 제조 비용 등의 관점에서 바람직하게는 단층 구조이다. 기재 필름(61)은 일축 연신 필름이라도 좋고 이축 연신 필름이라도 좋지만, 필름의 기계 강도, 제조 용이성 및 제조 비용 등의 관점에서 바람직하게는 이축 연신 필름이다.
제2 점착제층(62)에 관해서는 후술하는 제1 점착제층(31)이나 제3 점착제층(32)에 관한 기술(記述)이 인용된다.
(3) 편광자
편광자(10)는, 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선편광을 흡수하고, 흡수축에 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선편광을 투과하는 성질을 갖는 흡수형의 편광자이며, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 편광 필름을 적합하게 이용할 수 있다. 편광자(10)는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해서 제조할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지로서는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 포함한다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85~100 mol%이며, 98 mol% 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋으며, 예컨대 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수도 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 통상 1000~10000이고, 1500~5000이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 JIS K 6726에 준거하여 구할 수 있다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이 편광자(10)(편광 필름)의 원반 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 원반 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 편광자(10)의 두께를 15 ㎛ 이하로 하기 위해서는 통상 5~35 ㎛인 것을 이용하고, 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다. 두께가 35 ㎛를 넘는 폴리비닐알코올계 원반 필름을 연신하여 두께 15 ㎛ 이하의 편광자(10)를 얻고자 하면 연신 배율을 높일 필요가 있고, 편광자(10)의 두께를 15 ㎛ 이하로 한 경우에도 고온 환경 하에서의 치수 수축이 커진다. 또한, 두께가 5 ㎛ 미만인 경우에는, 연신 시의 취급성이 저하하여 편광자 제조 시에 절단과 같은 문제점을 일으키기 쉽게 된다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전, 염색과 동시 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 행하여도 좋다. 또한, 이들 복수의 단계에서 일축 연신을 행하여도 좋다.
일축 연신함에 있어서는, 원주 속도가 다른 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한, 일축 연신은 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이라도 좋고, 용제나 물을 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이라도 좋다. 연신 배율은 통상 3~8배이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대 상기 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서는 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은 염색 처리 전에 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
요오드에 의한 염색 처리로서는 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 물 100 중량부당 통상 0.01~1 중량부이다. 요오드화칼륨의 함유량은 물 100 중량부당 통상 0.5~20 중량부이다. 또한, 이 수용액의 온도는 통상 20~40℃이다. 한편, 이색성 유기 염료에 의한 염색 처리로서는 통상 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은 물 100 중량부당 통상 1×10-4~10 중량부이다. 이 수용액의 온도는 통상 20~80℃이다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리로서는, 통상 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은 물 100 중량부당 통상 2~15 중량부이다. 이 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은 물 100 중량부당 통상 0.1~15 중량부이다. 이 수용액의 온도는 50℃ 이상일 수 있으며, 예컨대 50~85℃이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5~40℃이다.
수세 후에 건조 처리를 실시하여 편광자(10)를 얻을 수 있다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 편광자(10)의 두께는 15 ㎛ 이하이며, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 편광자(10)의 두께를 15 ㎛ 이하로 하는 것은, 편광판(100), 나아가서는 화상 표시 장치의 박형화에 유리하다. 편광자(10)의 두께는 통상 2 ㎛ 이상(예컨대 5 ㎛ 이상)이다.
건조 처리에 의해서 편광자(10)의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은 통상 5~20 중량%이며, 8~15 중량%인 것이 바람직하다. 수분율이 5 중량%를 밑돌면 편광자(10)의 가요성을 잃게 되어, 편광자(10)가 그 건조 후에 손상되거나 파단되거나 하는 경우가 있다. 또한, 수분율이 20 중량%를 웃돌면 편광자(10)의 열안정성이 뒤떨어지는 경우가 있다.
(4) 보호 필름
편광자(10)의 편면 또는 양면에 적층할 수 있는 보호 필름(21, 22)은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)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 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 그 중에서도 폴리올레핀계 수지, 셀룰로오스계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴계 수지」란, 아크릴계 수지 및 메타크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 그 밖의 「(메트)」를 붙인 용어에 있어서도 마찬가지이다.
쇄상 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 예로 들 수 있다.
환상 폴리올레핀계 수지는 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환 (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄상 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 그리고 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 모노머 등의 노르보르넨계 모노머를 이용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
셀룰로오스계 수지란, 면 린터나 목재 펄프(활엽수 펄프, 침엽수 펄프) 등의 원료 셀룰로오스로부터 얻어지는 셀룰로오스의 수산기에 있어서의 수소 원자의 일부 또는 전부가 아세틸기, 프로피오닐기 및/또는 부티릴기로 치환된, 셀룰로오스 유기산에스테르 또는 셀룰로오스 혼합 유기산에스테르를 말한다. 예컨대, 셀룰로오스의 아세트산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르 및 이들의 혼합 에스테르 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트가 바람직하다.
(메트)아크릴계 수지는 (메트)아크릴계 모노머 유래의 구성 단위를 포함하는 중합체이다. 이 중합체는 전형적으로는 메타크릴산에스테르를 포함하는 중합체이다. 바람직하게는 메타크릴산에스테르에서 유래하는 구조 단위의 비율이 전체 구조 단위에 대하여 50 중량% 이상 포함하는 중합체이다. (메트)아크릴계 수지는, 메타크릴산에스테르의 단독 중합체라도 좋고, 다른 중합성 모노머 유래의 구성 단위를 포함하는 공중합체라도 좋다. 이 경우, 다른 중합성 모노머 유래의 구성 단위의 비율은 바람직하게는 전체 구조 단위에 대하여 50% 이하이다.
(메트)아크릴계 수지를 구성할 수 있는 메타크릴산에스테르로서는 메타크릴산알킬에스테르가 바람직하다. 메타크릴산알킬에스테르로서는 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산n-프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산2-히드록시에틸과 같은 알킬기의 탄소수가 1~8인 메타크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 메타크릴산알킬에스테르에 포함되는 알킬기의 탄소수는 바람직하게는 1~4이다. (메트)아크릴계 수지에 있어서, 메타크릴산에스테르는 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고 2종 이상을 병용하여도 좋다.
(메트)아크릴계 수지를 구성할 수 있는 상기 다른 중합성 모노머로서는, 아크릴산에스테르 및 그 밖의 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을 예로 들 수 있다. 다른 중합성 모노머는 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고 2종 이상을 병용하여도 좋다. 아크릴산에스테르로서는 아크릴산알킬에스테르가 바람직하다. 아크릴산알킬에스테르로서는 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산2-히드록시에틸과 같은 알킬기의 탄소수가 1~8인 아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 아크릴산알킬에스테르에 포함되는 알킬기의 탄소수는 바람직하게는 1~4이다. (메트)아크릴계 수지에 있어서, 아크릴산에스테르는 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고 2종 이상을 병용하여도 좋다.
그 밖의 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물로서는, 에틸렌, 프로필렌, 스티렌 등의 비닐계 화합물이나 아크릴로니트릴과 같은 비닐시안 화합물을 들 수 있다. 그 밖의 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물은 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고 2종 이상을 병용하여도 좋다.
보호 필름(21, 22)의 두께는 통상 1~100 ㎛이지만, 강도나 취급성 등의 관점에서 5~60 ㎛인 것이 바람직하고, 5~50 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내의 두께라면, 편광자(10)를 기계적으로 보호하여, 습열 환경 하에 노출되어도 편광자(10)가 수축되지 않고, 안정된 광학 특성을 유지할 수 있다.
편광판(100)은, 박막화의 관점에서, 보호 필름(21, 22) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 갖지 않는 구성일 수 있다. 또한, 보호 필름(21)을 갖지 않는 구성으로서, 후술하는 광학 필름(C)이 보호 필름(21)의 기능을 겸비하는 것으로 하여도 좋다.
편광자(10)의 한쪽의 면에만 보호 필름이 적층되는 경우는, 편광자(10)에 있어서의 보호 필름이 적층되는 면과는 반대쪽의 면에, 후술하는 활성 에너지선 경화성 접착제와 같은 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성되는 보호층을 마련할 수도 있다. 보호층을 마련함으로써, 편광자(10)의 한쪽의 면에만 보호 필름을 갖는 구성이라도, 습도 변화에 따른 컬이나 편광자(10)의 열화를 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 이러한 보호층에 관해서도 편광성 필름(A)의 구성 요소로 한다.
편광자(10)의 양면에 보호 필름이 접합되는 경우에 있어서 이들 보호 필름은 동종의 열가소성 수지로 구성되어 있어도 좋고, 이종의 열가소성 수지로 구성되어 있어도 좋다. 또한, 두께가 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다. 더욱이, 동일한 위상차 특성을 갖고 있어도 좋고, 다른 위상차 특성을 갖고 있어도 좋다.
보호 필름(21, 22)의 적어도 어느 한쪽은, 그 외면(편광자(10)와는 반대쪽의 면)에 하드코트층, 방현층, 광확산층, 위상차층(1/4 파장의 위상차 값을 갖는 위상차층 등), 반사방지층, 대전방지층, 방오층과 같은 표면 처리층(코팅층) 또는 광학층을 구비하는 것이라도 좋다.
보호 필름(21, 22)은 첨가제를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다. 첨가제의 예를 들면, 자외선흡수제, 고무 입자, 윤활제, 분산제, 열안정제, 적외선흡수제, 대전방지제, 산화방지제 등이다.
(5) 접착제층
보호 필름(21, 22)은 예컨대 접착제층을 통해 편광자(10)에 접합할 수 있다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제 또는 열경화성 접착제를 이용할 수 있고, 바람직하게는 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제이다.
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 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 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, 편광자(10)와 보호 필름(21, 22)을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위한 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 양생하는 양생 공정을 두어도 좋다. 양생 시의 온도는 통상 20~45℃이다.
상기 활성 에너지선 경화성 접착제란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제를 말하며, 예컨대 중합성 화합물 및 광중합개시제를 포함하는 경화성 조성물, 광반응성 수지를 포함하는 경화성 조성물, 바인더 수지 및 광반응성 가교제를 포함하는 경화성 조성물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 자외선경화성 접착제이다. 중합성 화합물로서는, 광경화성 에폭시계 모노머, 광경화성 (메트)아크릴계 모노머, 광경화성 우레탄계 모노머와 같은 광중합성 모노머나 광중합성 모노머에서 유래하는 올리고머를 들 수 있다. 광중합개시제로서는, 활성 에너지선의 조사에 의해 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다. 중합성 화합물 및 광중합개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제로서, 광경화성 에폭시계 모노머 및 광양이온 중합개시제를 포함하는 경화성 조성물이나 광경화성 (메트)아크릴계 모노머 및 광라디칼 중합개시제를 포함하는 경화성 조성물 또는 이들 경화성 조성물의 혼합물을 바람직하게 이용할 수 있다.
광경화성 에폭시계 모노머로서는 지환식 에폭시 화합물이 바람직하다. 지환식 에폭시 화합물이란, 지환식 고리의 탄소 원자와 함께 옥시란환을 형성하고 있는 구조를 분자 내에 1개 이상 갖는 화합물을 말한다. 지환식 에폭시 화합물은 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고 2종 이상을 병용하여도 좋다. 「지환식 고리의 탄소 원자와 함께 옥시란환을 형성하고 있는 구조」란, 이하에 나타내는 구조에 있어서의 (CH2)m로부터 1개 또는 복수 개의 수소 원자를 제거한 형태의 기이다. 다음 식 중, m은 2~5의 정수이다.
Figure pat00001
따라서, (CH2)m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자를 제거한 형태의 기가 다른 화학 구조에 결합하고 있는 화합물이 지환식 에폭시 화합물로 될 수 있다. (CH2)m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자는 메틸기나 에틸기 등의 직쇄상 알킬기로 적절하게 치환되어 있어도 좋다. 지환식 에폭시 화합물 중에서도, 옥사비시클로헥산환(상기 식에 있어서 m=4인 것)이나 옥사비시클로헵탄환(상기 식에 있어서 m=5인 것)을 갖는 지환식 에폭시 화합물은, 우수한 접착성을 보인다는 점에서 바람직하다. 이하에 바람직하게 이용되는 지환식 에폭시 화합물을 구체적으로 예시한다.
Figure pat00002
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우는, 편광자(10)와 보호 필름(21, 22)을 접합한 후, 필요에 따라서 건조 공정을 행하고, 이어서 활성 에너지선을 조사함으로써 활성 에너지선 경화성 접착제를 경화시키는 경화 공정을 행한다. 따라서, 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우, 접착제층은 그 경화물층이다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 자외선이 바람직하고, 구체적으로는 저압수은등, 중압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
편광자(10)와 보호 필름(21, 22)을 접합함에 있어서는, 접착성을 높이기 위해서, 이들의 적어도 어느 한쪽의 접합면에 비누화 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등을 실시할 수 있다.
편광자(10)의 양면에 보호 필름이 접합되는 경우에 있어서 이들 보호 필름을 접합하기 위한 접착제는 동종의 접착제라도 좋고 이종의 접착제라도 좋다.
(6) 광학 필름(C)
편광판(100)은 제3 점착제층(32)(점착제층(B)에 상당)을 통해 편광자(10) 위에 적층된 광학 필름(C)을 갖는다. 광학 필름(C)의 대표예는 휘도 향상 필름(50) 및 위상차 필름이다. 광학 필름(C)은 상술한 것과 같은 보호 필름이라도 좋다.
휘도 향상 필름(50)은, 반사형 편광 필름이라고도 불리는 것으로, 광원(백라이트)로부터의 출사광을 투과 편광과 반사 편광 또는 산란 편광으로 분리하는 기능을 갖는 편광 변환 소자가 이용된다. 휘도 향상 필름(50)을 편광자(10) 상에 배치함으로써, 반사 편광 또는 산란 편광인 재귀광(再歸光)을 이용하여, 편광자(10)로부터 출사되는 직선 편광의 출사 효율을 향상시킬 수 있다.
휘도 향상 필름(50)은 예컨대 이방성 반사 편광자일 수 있다. 이방성 반사 편광자의 일례는, 한쪽의 진동 방향의 직선 편광을 투과하고, 다른 쪽의 진동 방향의 직선 편광을 반사하는 이방성 다중 박막이며, 그 구체예는 3M사 제조의 「DBEF이다(일본 특허공개 평4-268505호 공보 등 참조). 이방성 반사 편광자의 다른 일례는 콜레스테릭 액정층과 λ/4판과의 복합체이며, 그 구체예는 닛토덴코 제조의 「PCF」이다(일본 특허공개 평11-231130호 공보 등 참조). 이방성 반사 편광자의 또 다른 일례는 반사 그리드 편광자이며, 그 구체예는 금속에 미세 가공을 실시하여 가시광 영역에서도 반사 편광을 출사하는 금속 격자 반사 편광자(미국 특허 제6288840호 명세서 등 참조), 금속 미립자를 고분자 매트릭스 중에 첨가하여 연신한 필름(일본 특허공개 평8-184701호 공보 등 참조)이다.
휘도 향상 필름(50)에 있어서의 제3 점착제층(32)과의 접합면에 미리 표면 활성화 처리를 실시하여도 좋다. 이에 따라, 습열 환경 하에 있어서 제3 점착제층(32)과 휘도 향상 필름(50)의 사이에서 벗겨짐이 일어나기 어려운 습열 내구성이 우수한 편광판(100)으로 할 수 있다.
표면 활성화 처리로서는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 방전 처리(글로우 방전 처리 등), 화염 처리, 오존 처리, UV 오존 처리, 전리활성선 처리(자외선 처리, 전자선 처리 등)와 같은 건식 처리; 물이나 아세톤 등의 용매를 이용한 초음파 처리, 알칼리 처리, 앵커 코트 처리와 같은 습식 처리를 예로 들 수 있다. 이들 처리는 단독으로 행하여도 좋고, 2개 이상을 조합하여도 좋다. 그 중에서도 롤 형상의 필름을 연속적으로 처리함에 있어서는 코로나 처리, 플라즈마 처리가 바람직하다.
휘도 향상 필름(50)의 외면에, 하드코트층, 방현층, 광확산층, 위상차층(1/4파장의 위상차 값을 갖는 위상차층 등), 반사방지층, 대전방지층, 방오층과 같은 표면 처리층(코팅층) 또는 광학층을 마련하여도 좋다. 이러한 층의 형성에 의해, 백라이트 테이프와의 밀착성이나 표시 화상의 균일성을 향상시킬 수 있다. 휘도 향상 필름(50)의 두께는 통상 10~100 ㎛이지만, 편광판(100)의 박막화의 관점에서, 바람직하게는 10~50 ㎛, 보다 바람직하게는 10~30 ㎛이다.
(7) 점착제층
제1 점착제층(31)은, 편광판(100)의 최표면에 배치되는 점착제층이며, 프로텍트 필름 부착 편광판을 화상 표시 소자(예컨대 액정 셀)나 다른 광학 부재에 접합하기 위해서 이용할 수 있다. 제3 점착제층(32)은, 편광판(100)을 구성하는 광학 필름끼리(예컨대 휘도 향상 필름(50)과 같은 광학 필름과 편광자(10) 또는 보호 필름(21))를 접합하기 위해서 이용된다. 제1 점착제층(31), 제3 점착제층(32)은 (메트)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 그 중에서도 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은 활성 에너지선 경화형, 열 경화형이라도 좋다.
점착제 조성물에 이용되는 (메트)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예컨대 (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대 (메트)아크릴산, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이라도 좋지만, 통상은 가교제를 추가로 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온이며, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물이며, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올이며, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물이며, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 갖고 있으며, 활성 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 가지고서 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있고, 활성 에너지선의 조사에 의해서 경화되어 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 갖는 점착제 조성물이다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제에 더하여, 활성 에너지선 중합성 화합물을 추가로 함유한다. 또한 필요에 따라서 광중합개시제나 광증감제 등을 함유시키는 경우도 있다.
점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비드(수지 비드, 글래스 비드 등), 유리 섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점착성부여제, 충전제(금속 가루나 그 밖의 무기 분말 등), 산화방지제, 자외선흡수제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식방지제, 광중합개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
제1 점착제층(31) 및 제3 점착제층(32)은, 상기 점착제 조성물의 유기 용제 희석액을 기재 상에 도포하여 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 기재는, 편광자(10), 보호 필름(21, 22), 휘도 향상 필름(50)과 같은 다른 광학 필름, 세퍼레이트 필름(예컨대 세퍼레이트 필름(70)) 등일 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용한 경우는, 형성된 점착제층에 활성 에너지선을 조사함으로써 원하는 경화도를 갖는 경화물로 할 수 있다.
제1 점착제층(31) 및 제3 점착제층(32)의 두께는 1~40 ㎛일 수 있지만, 편광판(100)의 박막화의 관점 및 양호한 가공성을 유지하면서 편광판(100)의 치수 변화를 억제한다는 관점에서, 3~25 ㎛(예컨대 3~20 ㎛, 나아가서는 3~15 ㎛)로 하는 것이 바람직하다.
(8) 세퍼레이트 필름
세퍼레이트 필름(70)은, 제1 점착제층(31)을 화상 표시 소자(예컨대 액정 셀)나 다른 광학 부재에 접합할 때까지 그 표면을 보호하기 위해서 가부착되는 필름이다. 세퍼레이트 필름(70)은 통상 편면에 이형 처리가 실시된 열가소성 수지 필름으로 구성되고, 그 이형 처리 면이 제1 점착제층(31)에 접합된다. 세퍼레이트 필름(70)을 구성하는 열가소성 수지는, 예컨대 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지 등일 수 있다. 제3 점착제층(32)의 표면에도, 휘도 향상 필름(50) 등의 광학 필름을 접합할 때까지 그 표면을 가부착 보호하기 위해서, 위와 같은 세퍼레이트 필름을 점착해 둘 수 있다. 세퍼레이트 필름(70)의 두께는 예컨대 10~50 ㎛이다.
(9) 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법
본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법은, 적층 방향의 적어도 하나의 단면의, 적층 방향에 직교하는 방향의 적어도 한쪽의 단부가, 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하도록 적층하거나 또는 적층 후에 단부면 가공한다. 본 발명에 따른, 단부면이 지그재그형상인 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법의 일 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법은, 하기 공정:
〔a〕 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)을 적층하여 편광판을 얻는 제1 공정,
〔b〕 제1 공정에서 얻어진 편광판 위에 프로텍트 필름을 적층하여 필름 적층체를 얻는 제2 공정,
〔c〕 제2 공정에서 얻어진 필름 적층체를 복수 매 겹쳐 쌓아 편광판 적층체를 얻는 제3 공정, 및
〔d〕 얻어진 편광판 적층체의 단부면의 길이 방향을 따른 회전축을 중심으로 회전하는, 연마날을 갖는 연마 공구를, 편광판 적층체에 대하여 상대 이동시킴으로써 편광판 적층체의 적어도 하나의 단부면을 연마 가공하는 제4 공정,
을 포함한다. 이하, 각 공정에 관해서 상세히 설명한다.
〔제1 공정〕
본 공정은 적어도 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)을 적층하여 편광판을 얻는 공정이다. 본 공정에 있어서, 편광성 필름(A)과 광학 필름(C)의 단부 위치를 조정하여, 상기 (i)~(iii) 중 어느 조건을 만족하는 단부를 갖도록 적층을 행함으로써, 제2 공정을 종료한 시점에서, 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻을 수도 있다.
〔제2 공정〕
본 공정은, 제1 공정에서 얻어진 편광판 위에 프로텍트 필름(D)을 적층하여, 편광성 필름(A), 광학 필름(C), 프로텍트 필름(D)이 이 순서로 적층되어 있는 필름 적층체를 얻는 공정이다.
〔제3 공정〕
본 공정은, 단부면 미연마의 제2 공정에서 얻어진 필름 적층체를 복수 매 겹쳐 쌓아 편광판 적층체를 얻는 공정이다. 필름 적층체는 사각형상이다. 「사각형상」이란 정방형 또는 장방형이며, 그 사이즈는 특별히 한정되지 않는다. 겹쳐 쌓는 필름 적층체의 매수도 특별히 한정되지 않는다. 본 공정에서 이용하는 필름 적층체는 통상 장척의 필름 적층체를 재단하여 얻어지는 것이다.
편광판 적층체의 단부면을 연마 가공하는 후술하는 제4 공정을 설명하기 위한 도면인 도 7을 참조하면, 필름 적층체를 복수 매 겹쳐 쌓아 얻어지는 편광판 적층체(W)는, 4개의 노출된 단부면을 갖고 있고, 각 단부면은 겹쳐 쌓인 각 필름 적층체의 노출된 단부면으로 구성되어 있다. 복수 매의 필름 적층체는 이들의 4변이 가지런하게 되도록 겹쳐 쌓여진다. 필름 적층체의 겹쳐 쌓는 방향은 한정되지 않으며, 각 필름 적층체에 관해서 프로텍트 필름(60)이 상측에 위치하도록 겹쳐 쌓아 그대로의 방향이 유지되도록 단부면 가공 장치에 셋트하여도 좋고, 각 필름 적층체에 관해서 프로텍트 필름(60)이 하측에 위치하도록 겹쳐 쌓아 그대로의 방향이 유지되도록 단부면 가공 장치에 셋트하여도 좋다. 필름 적층체의 겹쳐 쌓기는 자동 또는 수동으로 행할 수 있다.
〔제4 공정〕
본 공정은, 제3 공정에서 얻어진 편광판 적층체의 단부면을 연마 공구에 의해 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족하도록 연마 가공하여, 연마 단부면을 갖는 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻는 공정이다. 도 7은 본 발명에 따른 편광판 적층체 단부면을 연마 가공하는 제4 공정 및 이 공정에 이용하는 단부면 가공 장치의 일례를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 7을 참조하여, 편광판 적층체 단부면의 연마 가공에 이용하는 단부면 가공 장치에 관해서 우선 설명한다. 단부면 가공 장치는, 예컨대 도 7에 도시된 것과 같이, 편광판 적층체(W)를 상하로부터 눌러, 연마 가공 중에 편광판 적층체(W) 자체가 이동하지 않도록 또한 겹쳐 쌓인 편광판이 틀어지지 않도록 고정하기 위한 상측 고정구(420) 및 하측 고정구(421); 하측 고정구(421)를 지지하며, 편광판의 적층 방향(z)과 평행한 중심축을 중심으로 회전이 가능한 회전 테이블(431); 상측 고정구(420)에 부설되고, 회전 테이블(431)과 동기하여, 이것과 같은 방향으로 회전할 수 있는 누름구(430); 편광판 적층체(W)의 단부면을 연마 가공하기 위한 2개의 연마 공구(연마 회전체)(410, 411)를 구비하는 것일 수 있다.
도 7에 도시되는 단부면 가공 장치에 있어서는, 원주 부분에 적층체 단부면 측으로 돌출된 절삭날이 마련된 원반형의 회전체인 연마 공구(410, 411)가, 연마 공구(410, 411)의 위치는 고정된 상태에서 편광판 적층체 단부면의 수선 방향을 따라서 연장되는 회전축을 중심으로 회전되고, 편광판 적층체를 x 방향으로 이동시켜 적층체 단부면이 절삭된다. 연마 공구(410, 411)에 대한 편광판 적층체의 이동 속도는 예컨대 100~5000 mm/분으로 할 수 있다. 편광판 적층체 단부면의 절삭량은 예컨대 각 단부면에서 평균 0.5~10 mm로 할 수 있다. 연마 공구(410, 411)의 회전 속도는 예컨대 1000~10000 rpm으로 할 수 있다.
도 1~도 6에 도시한 것과 같은, 최상면이 프로텍트 필름(60)이고, 최하면이 세퍼레이트 필름(70)인 층 구성의 필름 적층체에 관해서, 연마 공구(410, 411)의 회전 방향에 따라, 연마된 단부면의 단면 형상이 다른 경우가 있다. 예컨대, 필름 적층체에 있어서, 연마 공구(410, 411)가, 프로텍트 필름(60)에 먼저 날이 들어가고, 그 후, 광학 필름(50), 편광성 필름(20), 세퍼레이트 필름(70)의 순으로 날이 들어가는 방향으로 회전하여 연마 가공이 이루어진 경우(이하, 「프로텍트 필름 선연마」라고도 한다)에는, 도 3에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)에 있어서 표면에 대한 단부면의 각도가 둔각으로 되는 경향이 있다. 한편, 연마 공구(410, 411)가, 세퍼레이트 필름(70)에 먼저 날이 들어가고, 그 후, 편광성 필름(20), 광학 필름(50), 프로텍트 필름(60)의 순으로 날이 들어가는 방향으로 회전하여 연마가공이 이루어진 경우(이하, 「프로텍트 필름 후연마」라고도 한다)에는, 도 4에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)에 있어서 표면에 대한 단부면의 각도가 예각으로 되는 경향이 있다.
<액정 패널>
본 발명에 따른 액정 패널은, 액정 셀과, 상기 액정 셀 상에 적층되는 상술한 본 발명에 따른 프로텍트 필름 부착 편광판을 포함하는 것이다. 액정 패널에 있어서, 프로텍트 필름 부착 편광판은, 그 제1 점착제층(31)이 (세퍼레이트 필름(70)을 갖는 경우에는 이것을 박리 제거한 후) 액정 셀 측으로 되도록 배치된다. 액정 패널에 있어서, 액정 셀, 편광성 필름(A), 점착제층(B), 광학 필름(C), 프로텍트 필름(D)이 이 순서로 적층되어 있다. 액정 패널은 프로텍트 필름(60)이 박리 제거되어 이용된다. 본 발명의 프로텍트 필름 부착 편광판은 액정 셀의 배면 측에 적층되는 것이 바람직하다.
도 8(a), 도 8(b)은 프로텍트 필름의 박리 방법을 도시하는 모식도이다. 도 8(a)에 도시한 것과 같이, 액정 셀(200)에, 편광판(100)과 프로텍트 필름(60)이 적층된 프로텍트 필름 부착 편광판(110)이 접합되어 있는 상태에서, 프로텍트 필름(60)에 기립력을 부여하여, 도 8(a)에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)을 화살표 A 방향으로 기립시켜 박리를 시작하게 한다. 그 후, 프로텍트 필름(60)에 면내 박리력을 부여하여, 도 8(b)에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)을 화살표 B 방향으로 박리한다. 편광판(100)으로부터 박리한 프로텍트 필름(60)은 제거한다.
도 8(a), 도 8(b)에 도시하는 박리 방법에 있어서, 프로텍트 필름(60)에의 힘의 부여는, 프로텍트 필름의 박리를 시작하는 단부(이하, 「박리 개시 단부」라고도 한다)를 파지하여 부여하여도 좋고, 프로텍트 필름의 박리 개시 단부를 포함하는 영역에 첨부한 박리 테이프를 파지하여 이것을 통해 부여하여도 좋다. 또한, 프로텍트 필름(60)에의 힘의 부여는 작업자가 직접 행하는 수동이라도 좋고, 자동이라도 좋다.
프로텍트 필름(60)의 박리 개시 단부는 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족한다. 박리 테이프를 통해 프로텍트 필름에 힘을 부여하는 경우는, 박리 테이프를, 박리 개시 단부를 포함하는 영역에 바깥쪽으로 돌출되도록 첨부한다. 도 9, 도 10은 프로텍트 필름(60)의 표면에 있어서의 박리 테이프의 첨부 방향의 일례를 모식적으로 도시하는 평면도이다. 박리 테이프(310)는, 프로텍트 필름(60)의 박리 개시 단부를 포함하도록 첨부되는 것이면 되며, 도 9에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)의 일 단부면의 중앙부를 포함하는 영역에 첨부되는 것이라도, 도 10에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)의 한 모퉁이 모서리부를 포함하는 영역에 첨부되는 것이라도 좋다. 도 10에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)의 한 모퉁이 모서리부를 포함하는 영역에 첨부하는 쪽이, 도 9에 도시한 것과 같이 프로텍트 필름(60)의 일 단부면의 중앙부를 포함하는 영역에 첨부하는 경우와 비교하여, 박리 시의 밸런스가 잡히기 쉽기 때문에, 기립력 및 면내 박리력을 더욱 저감시킬 수 있는 경향이 있다. 프로텍트 필름(60)의 박리 시에는, 박리 테이프(310)의 돌출된 단부를 직접 또는 클립 등으로 파지하여, 프로텍트 필름에 힘을 부여하여 프로텍트 필름(60)을 박리한다. 박리 테이프(310)의 프로텍트 필름(60)에의 첨부는, 프로텍트 필름 부착 편광판(110)을 액정 셀(200)에 접합하기 전이라도 접합한 후라도 좋다.
프로텍트 필름(60)의 면내 박리력에 관해서는 프로텍트 필름(60)의 박리 각도에 의해서도 조정할 수 있다. 프로텍트 필름(60)의 박리 각도란, 도 11에 도시한 것과 같이, 박리 부분에 있어서의 프로텍트 필름(60)과 편광판(100)이 이루는 각도(θ)를 의미한다. 프로텍트 필름(60)의 박리 각도는, 면내 박리력을 적절한 범위로 할 수 있으므로, 0°이상 90°이하로 하는 것이 바람직하고, 0°이상 30°이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서는, 프로텍트 필름(60)의 박리 개시 단부가 상기 (i)~(iii) 중 어느 관계를 만족함으로써, 프로텍트 필름을 기립시키기 위해서 요하는 힘을 저감할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
(1) 편광자의 제작
평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상이며 두께 20 ㎛의 폴리비닐알코올 필름을 건식으로 약 4배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로 40℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.1/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 10.5/7.5/100인 수용액에 68℃에서 300초간 침지했다. 이어서, 5℃의 순수로 5초간 세정한 후, 70℃에서 180초간 건조하여, 일축 연신된 폴리비닐알코올필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 얻었다. 편광자의 두께는 7 ㎛였다.
(2) 수계 접착제의 조제
폴리비닐알코올 분말〔(주)쿠라레 제조의 상품명 「KL-318」, 평균 중합도 1800〕을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 3 중량%의 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제〔다오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650」〕를 폴리비닐알코올 분말 2 중량부에 대하여 1 중량부의 비율로 혼합하여 수계 접착제로 했다.
(3) 편면 보호 편광판의 제작
다음 수순으로 박리 필름 부착 편면 보호 편광판을 제작했다.
상기 (2)에서 얻어진 편광자를 연속적으로 반송함과 더불어 보호 필름〔아크릴계 수지 필름, 스미토모카가쿠가부시키가이샤 제조, 두께 20 ㎛〕의 롤로부터 보호 필름을 연속적으로 풀어내어 코로나 처리를 실시하고, 또한 박리 필름〔코니카미놀타옵트(주) 제조의 TAC 필름인 상품명 「KC8UX2MW」, 두께 80 ㎛, 비누화 처리 없음〕의 롤로부터 박리 필름을 연속적으로 풀어냈다.
이어서, 편광자와 보호 필름의 사이에 상기 (2)에서 얻어진 수계 접착제를 주입함과 더불어 편광자와 박리 필름의 사이에 순수를 주입하고, 접합 롤 사이로 지나가게 하여 보호 필름/수계 접착제층/편광자/순수/박리 필름으로 이루어지는 적층 필름으로 했다. 이어서, 적층 필름을 반송하고, 건조 장치에 통과시켜 80℃, 300초의 가열 처리를 행함으로써, 수계 접착제층의 건조와 함께, 편광자와 박리 필름의 사이에 개재하는 순수를 휘발 제거하여, 박리 필름 부착 편면 보호 편광판을 얻었다. 박리 필름 부착 편면 보호 편광판으로부터 박리 필름을 박리하여 편면 보호 편광판(편광성 필름)을 얻었다.
(4) 휘도 향상 필름 부착 편면 보호 편광판의 제작
상기 (3)에서 얻어진 편면 보호 편광판의 편광자면에 아크릴계 감압식 점착제 시트〔린테크가부시키가이샤 제조, 두께 15 ㎛, 20℃에 있어서의 저장 탄성율 0.031 MPa〕를 통해, 휘도 향상 필름〔3M가부시키가이샤 제조의 반사형 편광자인 상품명 「APF」)을 편광자의 연신 방향에 대하여, 반사형 편광자의 연신축을 평행하게 하여 접합하여 휘도 향상 필름 부착 편면 보호 편광판을 얻었다.
(5) 세퍼레이트 필름 부착 편면 보호 편광판의 제작
상기 (4)에서 얻어진 휘도 향상 필름 부착 편면 보호 편광판의 보호 필름의 면에 세퍼레이트 필름 부착 아크릴계 감압식 점착제 시트〔린테크가부시키가이샤 제조, 점착제층의 두께 20 ㎛〕를 접합하여 세퍼레이트 필름 부착 편면 보호 편광판을 얻었다.
(6) 프로텍트 필름 부착 편광판의 제작
상기 (5)에서 얻어진 세퍼레이트 필름 부착 편면 보호 편광판에, 프로텍트 필름〔후지모리고교가부시키가이샤 제조, 두께 58 ㎛〕을 휘도 향상 필름 측에 접합하여, 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻었다.
(7) 연마 가공
상기 (6)에서 얻어진 장척의 프로텍트 필름 부착 편광판을 슈퍼커터(가부시키가이샤오기노세이키세이사쿠쇼 제조, 필름 위쪽에서 내려오는 날에 의해 재단하는 방식)에 의해 재단하여 사각형상의 프로텍트 필름 부착 편광판으로 하고, 그 4개의 단부면을, 도 7에 도시하는 연마 장치를 이용하여, 도 7에 도시하는 상측 고정구(420) 및 하측 고정구(421) 사이의 클램프압을 0.15 MPa로 하여 프로텍트 필름 선연마에 의해 연마 가공을 행했다. 연마 가공 후에 얻어진 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부는 모식적으로는 도 3에 도시한 것과 같은 형상이었다(각 층의 상대적 두께는 도 3과 일치하지 않는다). 편광성 필름(20)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P1)와 휘도 향상 필름(50)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P2)는, 상기 (i)의 관계를 만족하고, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 3 ㎛였다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 사각형상이며, 짧은 변의 최장 길이가 6 cm, 긴 변의 최장 길이가 21.6 cm인 사이즈였다. 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 올림푸스가부시키가이샤 제조의 LEXT(등록상표) OLS4100을 사용하여 측정했다. 구체적으로는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부면을 레이저 주사함으로써 비접촉으로 거리(L)를 측정했다.
<실시예 2>
상기 (3)에 있어서, 보호 필름으로서 시클로올레핀 폴리머 필름(COP)〔상품명: ZF-14, 닛폰제온가부시키가이샤 제조, 두께 13 ㎛〕을 이용한 점 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 상기 (6)의 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻었다.
상기 (7)에 있어서, 클램프압을 0.1 MPa로 하여 프로텍트 필름 후연마에 의해 연마 가공을 행한 점 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 연마 가공을 행했다. 연마 가공 후에 얻어진 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부는 모식적으로는 도 4에 도시한 것과 같은 형상이었다(각 층의 상대적 두께는 도 4와 일치하지 않는다). 편광성 필름(20)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P1)와 휘도 향상 필름(50)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P2)는 상기 (i)의 관계를 만족하고, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 5.5 ㎛였다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 사각형상이며, 짧은 변의 최장 길이가 6 cm, 긴 변의 최장 길이가 11 cm인 사이즈였다.
<실시예 3>
상기 (7)의 연마 가공을 행하지 않은 점 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부는 모식적으로는 도 1에 도시한 것과 같은 형상이었다(각 층의 상대적 두께는 도 1과 일치하지 않는다). 편광성 필름(20)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P1)와 휘도 향상 필름(50)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P2)는 상기 (iii)의 관계를 만족하고, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 1 ㎛ 미만이었다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 사각형상이며, 짧은 변의 최장 길이가 6 cm, 긴 변의 최장 길이가 11 cm인 사이즈였다.
<비교예 1>
상기 (4)에 있어서, 휘도 향상 필름을 편면 편광판의 보호 필름의 면에 접합하여 휘도 향상 필름 부착 편면 편광판을 제작한 점, 상기 (5)에 있어서, 세퍼레이트 필름 부착 아크릴계 감압식 점착제 시트를 휘도 향상 필름 부착 편면 보호 편광판의 편광자면에 접합한 점 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 상기 (6)의 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻었다.
상기 (7)에 있어서, 클램프압을 0.1 MP로 한 점 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 연마 가공을 행했다. 연마 가공 후에 얻어진 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부는 모식적으로는 도 12에 도시한 것과 같은 형상이었다(각 층의 상대적 두께는 도 12와 일치하지 않는다). 편광성 필름(20)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P1)는, 휘도 향상 필름(50)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P2)보다도 내측이며, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 3.5 ㎛이고, 상기 (i)~(iii)의 어느 관계도 만족하지 않는 것이었다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 사각형상이며, 짧은 변의 최장 길이가 6 cm, 긴 변의 최장 길이가 11 cm인 사이즈였다.
<비교예 2>
상기 (7)에 있어서, 클램프압을 0.05 MPa로 한 점 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 프로텍트 필름 부착 편광판의 단부는 모식적으로는 도 13에 도시한 것과 같은 형상이었다(각 층의 상대적 두께는 도 13과 일치하지 않는다). 편광성 필름(20)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P1)는, 휘도 향상 필름(50)에 있어서의 가장 외측의 위치(P2)보다도 내측이며, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 2 ㎛이고, 상기 (i)~(iii)의 어느 관계도 만족하지 않는 것이었다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 사각형상이며, 짧은 변의 최장 길이가 6 cm, 긴 변의 최장 길이가 11 cm인 사이즈였다.
<비교예 3>
상기 (7)에 있어서, 프로텍트 필름 선연마에 의해 연마 가공을 행한 점 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 프로텍트 필름 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 프로텍트 필름 부착 편광판의 짧은 변의 중심의 단면의 단부는 모식적으로는 도 14에 도시한 것과 같은 형상이었다(각 층의 상대적 두께는 도 14와 일치하지 않는다). 편광성 필름(20)의 폭 방향에 있어서의 가장 외측의 위치(P1)는, 휘도 향상 필름(50)의 가장 외측의 위치(P2)보다도 내측이며, 위치(P1)와 위치(P2)의 폭 방향의 거리(L)는 5 ㎛이고, 상기 (i)~(iii)의 어느 관계도 만족하지 않는 것이었다. 프로텍트 필름 부착 편광판은 사각형상이며, 짧은 변의 최장 길이가 6 cm, 긴 변의 최장 길이가 11 cm인 사이즈였다.
[평가 시험 1]
실시예 1~3 및 비교예 1~3의 프로텍트 필름 부착 편광판을 이용하여, 프로텍트 필름의 박리성을 확인하는 평가 시험을 행했다. 도 15는 본 평가 시험의 방법을 모식적으로 도시한 도면이다. 본 평가 시험에 있어서는, 우선 프로텍트 필름 부착 편광판(110)을, 최하면의 세퍼레이트 필름(70)을 박리하고, 점착제층(31)을 통해 유리판(330)에 접합하여 평가용 샘플을 제작했다. 그리고, 프로텍트 필름의 표면에 있어서, 상기한 거리(L)를 측정한 위치(짧은 변의 중심)가 박리 개시점이 되도록, 이 위치를 포함하면서 단부가 바깥쪽으로 비어져 나오게 박리 테이프(310)(상품명 : Nitto No. 31B, 폭 25 mm)를 첨부했다. 박리 테이프(310)는, 프로텍트 필름에 첨부되어 있는 부분의 길이가 대략 3 cm이며, 비어져 나와 있는 부분의 길이가 대략 3 cm가 되도록 첨부했다. 그리고, 박리 테이프(310)의 바깥쪽으로 비어져 나와 있는 부분을 면 방향에 대하여 대략 90°의 각도(박리 각도)가 되도록 클립(320)으로 파지했다. 클립(320)의 파지 위치는, 프로텍트 필름의 표면으로부터 대략 2 cm의 위치로 했다. 그 후, 클립은 움직이지 않고서, 편광판이 접합되어 있는 유리판(330)을 면 방향으로 1.2 m/분의 속도로 이동시켜 프로텍트 필름을 박리했다. 이 때의 프로텍트 필름을 박리하는 데 요하는 힘을 로드셀에 의해 측정했다. 박리 개시 시점에서의 측정치를 기립력, 그 후의 측정치를 면내 박리력으로 했다. 표 1에 측정 결과를 나타낸다.
Figure pat00003
표 1에 나타내는 결과로부터, 실시예 1~3의 프로텍트 필름 부착 편광판은, 비교예 1, 2의 프로텍트 필름 부착 편광판과 비교하여 프로텍트 필름의 기립력이 작고, 프로텍트 필름의 박리성이 우수한 것이었다. 비교예 3의 프로텍트 필름 부착 편광판은 프로텍트 필름을 박리할 수 없었다.
[평가 시험 2]
실시예 1~3 및 비교예 1~3의 프로텍트 필름 부착 편광판을 이용하여 평가시험 1과 같은 방법에 의해 평가용 샘플을 제작했다. 평가 시험 1에서 이용한 박리 테이프 대신에, 박리 테이프(상품명: 셀로테이프(등록상표), 니치반가부시키가이샤제조, 폭 24 mm)를 이용하여, 박리 각도가 대략 180°가 되도록 클립으로 파지하고, 유리판(330)이 움직이지 않도록 고정한 상태에서 클립을 1.0 m/분의 속도로 이동시켜 프로텍트 필름을 박리했다. 실시예 1~3의 프로텍트 필름 부착 편광판은 프로텍트 필름을 박리할 수 있었지만, 비교예 1~3의 프로텍트 필름 부착 편광판은 박리 테이프가 프로텍트 필름 표면에서 벗겨져 버려 프로텍트 필름을 박리할 수 없었다.
10: 편광자, 20: 편광성 필름, 21, 22: 보호 필름, 31: 제1 점착제층, 32: 제3 점착제층, 50: 휘도 향상 필름, 60: 프로텍트 필름, 61: 기재 필름, 62: 제2 점착제층, 70: 세퍼레이트 필름, 100: 편광판, 110, 111, 112, 113, 114: 프로텍트 필름 부착 편광판, 200: 액정 셀, 310: 박리 테이프, 320: 클립, 330: 유리판, 410, 411: 연마 공구, 420: 상측 고정구, 421: 하측 고정구, 431: 회전 테이블.

Claims (8)

  1. 편광성 필름 및 광학 필름을 갖는 편광판과,
    상기 편광판의 표면에 적층된 프로텍트 필름을 구비하고,
    상기 편광성 필름, 상기 광학 필름, 상기 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 프로텍트 필름 부착 편광판으로서,
    적층 방향의 적어도 하나의 단면은, 상기 적층 방향에 직교하는 방향의 적어도 한쪽의 단부에 있어서, 상기 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 상기 편광성 필름의 가장 외측의 위치(P1)와 상기 광학 필름의 가장 외측의 위치(P2)가 이하의 (i)~(iii):
    (i) 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이다;
    (ii) 위치(P1)와 위치(P2)가 같다;
    (iii) 위치(P1)가 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P1)와 위치(P2)의 거리가 1 ㎛ 이하이다;
    중 어느 관계를 만족하는, 프로텍트 필름 부착 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광성 필름은 편광자와 보호 필름을 구비하는, 프로텍트 필름 부착 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편광판은 점착제층을 추가로 가지고,
    상기 편광성 필름, 상기 점착제층, 상기 광학 필름, 상기 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는, 프로텍트 필름 부착 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단부는 연마 단부면에 존재하는, 프로텍트 필름 부착 편광판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연마 단부면은 V자 홈과 첨상부가 교대로 형성되어 있는 형상인, 프로텍트 필름 부착 편광판.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 위치(P1)와 위치(P2)는 상기 (i)의 관계를 만족하는, 프로텍트 필름 부착 편광판.
  7. 액정 셀과, 제3항에 기재한 프로텍트 필름 부착 편광판을 구비하고,
    상기 액정 셀, 상기 편광성 필름, 상기 점착제층, 상기 광학 필름, 상기 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 액정 패널.
  8. 편광성 필름, 광학 필름, 프로텍트 필름이 이 순서로 적층되어 있는 필름 적층체를 얻는 공정과,
    상기 필름 적층체의 적어도 하나의 단부면을 연마 가공하여, 상기 단부면에 있어서, 상기 적층 방향에 직교하는 방향에 관해서, 상기 편광성 필름의 가장 외측의 위치(P1)와 상기 광학 필름의 가장 외측의 위치(P2)가 이하의 (i)~(iii):
    (i) 위치(P1)가 위치(P2)보다 외측이다;
    (ii) 위치(P1)와 위치(P2)가 같다;
    (iii) 위치(P1)가 위치(P2)보다 내측이며 또한 위치(P1)와 위치(P2)의 거리가 1 ㎛ 이하이다;
    중 어느 관계를 만족하도록 하는 공정을 갖는, 프로텍트 필름 부착 편광판의 제조 방법.
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