KR20200035260A - 편광판의 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

편광판의 제조 방법으로서, 편광자의 재료를 포함하는 원단 필름을 1 이상의 방향으로 연신 배율 X로 연신하여 편광자 재료 필름을 얻는 공정(a), 상기 편광자 재료 필름 상에 기재 필름을 설치하여 적층체[A]를 얻는 공정(b), 상기 적층체[A]를 1 이상의 방향으로 연신 배율 Z로 연신하는 공정(c)를 이 순서로 포함하고, X가 1.5 이상 5.5 이하, Z가 1.2 이상 5.0 이하, X * Z가 5.1 이상 9.0 이하이며, 공정(c)를 거친 후의 편광자 재료 필름의 두께 T가 20㎛ 이하인, 편광판의 제조 방법.

Description

편광판의 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법
본 발명은, 편광판의 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치 및 유기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치 등의 표시 장치로는, 종래부터, 표시 면적이 크며, 중량이 가볍고, 또한, 두께가 얇은 것이 요구되고 있다. 그 때문에, 표시 장치를 구성하는 패널도, 종래부터 얇은 것이 요구되고 있다.
표시 장치에는, 편광자 및 편광자를 보호하는 보호 필름을 구비하는 편광판이 일반적으로 사용된다. 두께가 얇은 표시 장치를 구성하기 위하여, 편광판도 보다 얇은 것이 요구되고 있다. 특히, 편광자로서 일반적으로 사용되는 폴리비닐알코올 등의 재료는, 표시 장치의 사용 환경에 있어서 수축되는 경우가 있기 때문에, 얇고 면적이 큰 표시 장치에 있어서는, 그러한 수축에 의한 휨이 문제가 될 수 있다. 따라서, 두께 10㎛ 이하라는 얇은 편광자를 채용함으로써, 편광자의 두께의 저감 자체에 의한 표시 장치의 두께의 저감에 더하여, 상술한 바와 같은 휨의 발생의 저감도 기대할 수 있다.
그런데, 종래의 제조 방법에 의해, 그러한 두께가 얇은 폴리비닐알코올의 편광자를 제조하고자 한 경우, 편광자의 용단(溶斷)이 빈발한다. 이러한 편광자의 용단을 방지하고, 또한, 얇은 편광자를 포함하는 편광판을 제조하는 방법으로서, 몇 가지 방법이 제안되어 있다. 예를 들어 특허문헌 1에서는, 미연신 고밀도 폴리에틸렌제의 기재 필름에 미연신 폴리비닐알코올계 필름을 첩부하여 적층체로 하고, 당해 적층체를 연신 처리한 후에, 기재 필름을 박리하여, 폴리비닐알코올계 필름을 얻는 방법이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 비정질 에스테르계 열가소성 수지 기재에, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 수용액을 도포함으로써 폴리비닐알코올계 수지층을 제막하여 적층체로 하고, 당해 적층체를 연신 처리한 후, 이색성 물질을 배향시켜 착색 적층체로 하고, 당해 착색 적층체를 연신 처리하여 광학 필름을 얻는 방법이 제안되어 있다.
일본 공표 특허 공보 2016 - 505404 호(대응 공보 : 미국 특허 출원 공개 제 2016 / 084990 호 명세서) 일본 특허 제 4691205 호(대응 공보 : 미국 특허 출원 공개 제 2012 / 057232 호 명세서)
특허문헌 1 및 2에 기재된 방법에 의해 얇은 편광판을 제조하는 경우, 적층체를 높은 연신 배율로 연신하는 것에서 기인하여, 연신 처리 후의 기재 필름에 있어서 위상차가 발생하는 경우가 있다. 그러한 경우에, 기재 필름을 그대로 편광판 보호 필름으로서 사용하는 것은 어려워서, 박리하여 폐기하게 되기 때문에, 헛되이 되는 재료가 발생한다. 또한, 편광판을 보호하기 위한 보호 필름을 별도 준비하여, 편광판에 첩부하는 작업이 발생할 수 있다.
또한, 충분한 폭의 박형의 편광판을 얻기 위해서는, 폭 치수가 매우 넓은 기재 필름을 준비하여, 편광자의 재료(예를 들어 폴리비닐알코올 재료)를 도포 또는 첩부하는 것을 생각할 수 있으나, 기재 필름의 폭 치수가 지나치게 커지면, 생산이 곤란하다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 편광판의 제조 방법, 및 상기의 편광판을 구비한 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 검토를 행한 결과, 본 발명자는, 소정의 연신 배율로 연신한 편광자 재료 필름을 포함하는 적층체를, 소정의 연신 배율로 연신함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에 의하면, 하기 [1] ~ [22]가 제공된다.
[1] 편광판의 제조 방법으로서,
편광자의 재료를 포함하는 원단 필름을 1 이상의 방향으로 연신 배율 X로 연신하여 편광자 재료 필름을 얻는 공정(a),
상기 편광자 재료 필름 상에 기재 필름을 설치하여 적층체[A]를 얻는 공정(b),
상기 적층체[A]를 1 이상의 방향으로 연신 배율 Z로 연신하는 공정(c)를 이 순서로 포함하고,
X 및 Z가 하기 식(1) ~ (3)의 관계를 만족하며,
공정(c)를 거친 후의 편광자 재료 필름의 두께 T가 20㎛ 이하인, 편광판의 제조 방법.
1.5 ≤ X ≤ 5.5 … (1)
1.2 ≤ Z ≤ 5.0 … (2)
5.1 ≤ X * Z ≤ 9.0 … (3)
[2] 상기 공정(b) 후에, 상기 편광자 재료 필름을 이색성 물질로 염색하는 공정(d)를 포함하는, [1]에 기재된 편광판의 제조 방법.
[3] 상기 공정(c)를, 50℃ ~ 160℃의 온도 조건하에서 행하는, [1] 또는 [2]에 기재된 편광판의 제조 방법.
[4] 상기 편광자 재료 필름이, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는, [1] ~ [3] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[5] 상기 공정(c)를 거친 후의 기재 필름의 면내 방향의 위상차가 20nm 이하인, [1] ~ [4] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[6] 상기 공정(c) 후에, 상기 적층체[A]의 편광자 재료 필름에, 직접 또는 접착제를 개재하여 보호 필름을 첩합하는 공정(e1), 또는, 상기 편광자 재료 필름에 점착제층을 형성하는 공정(e2)를 포함하는, [1] ~ [5] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[7] 상기 기재 필름층이, 시클로올레핀 수지, 비정질 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 필름인, [1] ~ [6] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[8] 상기 기재 필름이 시클로올레핀 수지로 이루어지는 필름이고,
상기 시클로올레핀 수지가, 시클로올레핀계 폴리머를 포함하며,
상기 시클로올레핀계 폴리머가, 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체의 수소화물, 노르보르넨계 모노머와 α-올레핀의 부가 공중합체 및 그 수소화물에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는, [1] ~ [7] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[9] 상기 기재 필름이 시클로올레핀 수지로 이루어지는 필름이고,
상기 시클로올레핀 수지가, 시클로올레핀계 폴리머를 포함하며,
상기 시클로올레핀계 폴리머가, 방향족 비닐 화합물 유래의 반복 단위[I]을 주성분으로 하는 중합체 블록[A]와,
방향족 비닐 화합물 유래의 반복 단위[I] 및 사슬형 공액 디엔 화합물 유래의 반복 단위[II]를 주성분으로 하는 중합체 블록[B] 또는,
사슬형 공액 디엔 화합물 유래의 반복 단위[II]를 주성분으로 하는 중합체 블록[C]
로 이루어지는 블록 공중합체[D]를
수소화한 블록 공중합체 수소화물로 이루어지는, [1] ~ [7] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[10] 상기 기재 필름층이, 가소제 및/또는 연화제를 함유하는, [1] ~ [9] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[11] 상기 가소제 및/또는 연화제가, 에스테르계 가소제, 지방족 탄화수소 폴리머 또는 이들의 혼합물인, [10]에 기재된 편광판의 제조 방법.
[12] 상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1이 90°이고, 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2가 90°인, [1] ~ [11] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[13] 상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1이 0°이고, 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2가 0°인, [1]~[11] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[14] 상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1, 및 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2 중, 어느 일방이 90°이고, 타방이 0°인, [1] ~ [11] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[15] 상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1이 90°이고, 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2(°)가 하기 식(4)를 만족하는, [1] ~ [11] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
θ2 ≠ 90 … (4)
[16] 상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1(°)이 하기 식(5)를 만족하고,
상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2가 90°인, [1] ~ [11] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
θ1 ≠ 90 … (5)
[17] 상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1(°), 및 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2(°)가, 하기 식(6) 및 하기 식(7)을 만족하는, [1] ~ [11] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
θ1 ≠ 90 … (6)
θ2 ≠ 90 … (7)
[18] 상기 θ1과 상기 θ2의 차의 절대값이 50 이하인, [15] ~ [17] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[19] 상기 이색성 물질이 유기 염료인, [2] ~ [18] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.
[20] [12] ~ [14] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 액정 패널에 적층하는, 표시 장치의 제조 방법.
[21] [15] ~ [17] 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 유기 EL 패널 또는 무기 EL 패널에 적층하는, 표시 장치의 제조 방법.
[22] [19]에 기재된 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 차량 탑재용 표시 패널에 적층하는, 표시 장치의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 적층체를 연신하는 공정을 거친 후에도 기재 필름에 발현하는 위상차를 작게 할 수 있으므로, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 편광판의 제조 방법, 및 상기의 편광판을 구비한 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 제조 방법으로 얻어지는 편광판을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 적층체[A]의 제조 공정의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 나타내는 제조 공정을 거쳐 얻어지는 적층체[A]를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 실시형태 1 ~ 3의 제조 방법에 있어서의, 적층체[A]로부터 편광판을 제조하는 제조 공정의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 3에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 4에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 표시 장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 5에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 표시 장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 6에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 표시 장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 7에 따른 제조 방법에 의해 얻어지는 표시 장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태 및 예시물에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시해도 된다.
본원에 있어서, 「장척상」의 필름이란, 필름의 폭에 대하여 5 배 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10 배 혹은 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 것을 말한다. 필름의 폭에 대한 길이의 비율의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 100,000 배 이하로 할 수 있다.
본원에 있어서, 필름의 면내 방향의 위상차 Re 및 두께 방향의 위상차 Rth는, 식 Re = (nx - ny) × d, 및 Rth = [{(nx + ny)/2} - nz] × d에 따라 산출한다. 또한, 필름의 Nz 계수는, [(nx - nz)/(nx - ny)]로 나타내어지는 값으로, [(Rth/Re) + 0.5]로도 나타낼 수 있다. 여기서, nx는, 필름의 면내의 지상축 방향의 굴절률(면내의 최대 굴절률)이고, ny는, 필름의 면내의 지상축과 수직한 방향의 굴절률이며, nz는, 필름의 두께 방향의 굴절률이고, d는, 필름의 두께(nm)이다. 측정 파장은, 별도로 언급하지 않는 한, 가시광 영역의 대표적인 파장인 590nm로 한다.
[실시형태 1 : 편광판의 제조 방법]
[1. 편광판의 제조 방법의 개요]
본 발명의 실시형태 1에 따른 편광판의 제조 방법에 대하여 도 1 ~ 4를 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 실시형태의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판(100)을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 편광판(100)에 있어서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 편광자 재료 필름(111)의 일방의 면(도시 상측면) 상에 기재 필름(112)이 적층되어 있다. 도 1 중, 113은 접착제층이다. 본 실시형태의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판(100)에는 접착제층(113)이 포함되지만, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판은 접착제층을 포함하지 않는 구성이어도 된다.
본 실시형태의 편광판의 제조 방법은, 편광자의 재료를 포함하는 원단 필름을 1 이상의 방향으로 연신 배율 X로 연신하여 편광자 재료 필름을 얻는 공정(a), 편광자 재료 필름 상에 기재 필름을 설치하여 적층체[A]를 얻는 공정(b), 및 적층체[A]를 1 이상의 방향으로 연신 배율 Z로 연신하는 공정(c)를 이 순서로 포함한다. 본 실시형태의 편광판의 제조 방법은, 공정(b) 후에 편광자 재료 필름을 이색성 물질로 염색하는 공정(d)를 포함한다.
도 2는, 공정(a)와 공정(b)를 거쳐 얻어지는 적층체[A]를 제조하는 제조 장치(200)의 일례를 모식적으로 나타내는 개략도이다. 제조 장치(200)는, 권출 장치(201, 202), 연신 장치(204), 첩합 장치(205), 및 권취 장치(203)를 구비한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 권출 장치(201)로부터 권출된 원단 필름(1)을 연신 장치(204)에 반송하고, 연신 장치(204)에서 연신 처리함으로써 편광자 재료 필름(11)이 얻어진다(공정(a)). 이와 같이 하여 얻어진 편광자 재료 필름(11)을 첩합 장치(205)에 반송하고, 첩합 장치(205)에서 접착제를 도포하여, 권출 장치(202)로부터 권출된 기재 필름(12)과 첩합함으로써 적층체(10)가 얻어진다(공정(b)). 제조된 적층체(10)는, 권취 장치(203)에 의해 권취되어, 롤의 형상으로 하여, 추가 공정에 제공할 수 있다.
도 4는, 공정(c) 및 공정(d)을 거쳐 본 실시형태의 편광판(100)을 제조하는 제조 장치(300)의 일례를 모식적으로 나타낸 개략도이다. 제조 장치(300)는, 권출 장치(301, 307), 처리 장치(302 ~ 305), 건조 장치(306, 309), 첩합 장치(308), 및 권취 장치(310)를 구비한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 권출 장치(301)로부터 권출된 적층체(10)를 처리 장치(302 ~ 305)에 반송하여, 이색성 물질로 염색하는 염색 처리(공정(d)), 적층체를 연신하는 연신 처리(공정(c)) 등의 처리를 행한다. 이들 처리를 행한 후의 적층체를 건조 장치(306)에서 건조하면, 편광판(100)이 얻어진다.
이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
[2. 공정(a)]
공정(a)는 편광자의 재료를 포함하는 원단 필름을 1 이상의 방향으로 연신 배율 X로 연신하여 편광자 재료 필름을 얻는 공정이다.
[2.1. 원단 필름]
본 발명에 있어서, 원단 필름이란, 편광자 재료 필름을 얻기 위한 필름으로서, 연신 처리에 제공하지 않은 것(편광자의 재료를 포함하는 미연신의 필름)을 말한다.
본 발명에 있어서 원단 필름은, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이면 반드시 한정되지는 않지만, 코스트 퍼포먼스가 높은 점에서, 폴리비닐알코올 수지의 필름이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지(이하, PVA라고 약칭하는 경우가 있다.)는 반드시 한정되지는 않지만, 입수성 등으로부터, 아세트산 비닐을 중합하여 얻어지는 폴리아세트산 비닐을 비누화함으로써 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하다. PVA는, 연신성이나 얻어지는 필름의 편광 성능 등이 우수하다는 관점에서, 중합도는 500 ~ 8000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 비누화도는 90 몰% 이상인 것이 바람직하다. 여기서 중합도란, JIS K6726-1994의 기재에 준하여 측정되는 평균 중합도이고, 비누화도란, JIS K6726-1994의 기재에 준하여 측정한 값이다. 중합도의 보다 바람직한 범위는 1000 ~ 6000, 더욱 바람직하게는 1500 ~ 4000이다. 비누화도의 보다 바람직한 범위는 95 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 99 몰% 이상이다. PVA는, 본 발명의 효과에 악영향이 없는 한, 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 모노머와의 공중합체, 혹은 그래프트 중합체여도 된다.
본 발명에 있어서, PVA의 원단 필름의 제법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있으며, 예를 들어, PVA를 용제에 용해시킨 PVA 용액을 제막 원액으로서 사용하여, 유연 제막법, 습식 제막법(빈용매 중으로의 토출), 건습식 제막법, 겔 제막법(PVA 수용액을 일단 냉각 겔화한 후, 용매를 추출 제거하여, PVA의 원단 필름을 얻는 방법), 및 이들의 조합에 의한 방법이나, 용제를 함유하는 PVA를 용융한 것을 제막 원액으로 하여 행하는 용융 압출 제막법 등, 임의의 방법을 채용할 수 있다. 이들 중에서도, 유연 제막법, 및 용융 압출 제막법이, 투명성이 높아 착색이 적은 PVA의 원단 필름이 얻어지는 점에서 바람직하고, 용융 압출 제막법이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, PVA의 원단 필름은, 기계적 물성이나 2 차 가공시의 공정 통과성 등을 개선하기 위하여, 글리세린 등의 다가 알코올 등의 가소제를, PVA에 대하여 0.01 ~ 1 질량% 함유하는 것이 바람직하고, 또한, 취급성이나 필름 외관 등을 개선하기 위하여, 음이온계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제 등의 계면 활성제를, PVA에 대하여 0.01 ~ 30 질량% 함유하는 것이 바람직하다.
PVA의 원단 필름은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 필요에 따라, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 활제, pH 조정제, 무기물 미립자, 착색제, 방부제, 방미제, 상기한 성분 이외의 다른 고분자 화합물, 수분 등의 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다. PVA의 원단 필름은 이들 다른 성분의 1 종 또는 2 종 이상을 포함할 수 있다.
원단 필름의 두께는, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하이고, 바람직하게는 5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 15㎛ 이상이다. 원단 필름의 두께가, 상기 범위의 하한값 이상임으로써 충분히 높은 편광도를 갖는 편광판을 얻을 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하임으로써 편광판의 벤딩에 대한 내성을 효과적으로 높일 수 있다.
[2.2. 편광자 재료 필름]
편광자 재료 필름은, 편광자를 제조하기 위한 필름(편광자용 필름)이다. 편광자 재료 필름은, 원단 필름을 1 이상의 방향으로 연신 배율 X로 연신함으로써 얻어진다. 편광자 재료 필름은 편광자의 재료를 포함하는 (연신)필름이다.
원단 필름을 연신하는 방법으로는, 건식 연신, 및 습식 연신 등을 들 수 있다. 건식 연신은 습식 연신과 비교하여 설비나 공정이 간소하기 때문에, 원단 필름의 연신 처리의 방법은, 건식 연신이 바람직하다. 건식 연신으로는, 텐터 연신, 플로트 연신, 열 롤 연신 등의 연신 방법을 이용할 수 있다. 건식 연신이란, 고온(예를 들어 100℃ 이상)의 기체 분위기하에서 연신하는 연신 처리의 방법을 말한다. 건식 연신에서 사용하는 기체로는 공기를 들 수 있다.
원단 필름을 연신하여 편광자 재료 필름으로 할 때의 연신의 조건은, 원하는 편광자 재료 필름이 얻어지도록 적당히 선택할 수 있다. 예를 들어, 원단 필름을 연신하여 편광자 재료 필름으로 할 때의 연신의 양태는, 1 축 연신, 2 축 연신 등의 임의의 양태로 할 수 있다. 또한, 원단 필름이 장척상의 필름인 경우, 연신의 방향은, 세로 방향(장척상의 필름의 길이 방향과 평행한 방향), 가로 방향(장척상의 필름의 폭 방향과 평행한 방향), 및 경사 방향(세로 방향도 가로 방향도 아닌 방향) 중 어느 것이어도 된다. 공정(a)에 있어서의 연신 방향과 공정(c)에 있어서의 연신 방향의 관계에 대해서는, 공정(c)에 대한 설명의 부분에서 설명한다.
원단 필름을 연신하여 편광자 재료 필름으로 할 때의 연신 배율 X는, 1.5 이상, 5.5 이하로서, 상술한 (1) 식(1.5 ≤ X ≤ 5.5)을 만족한다. 연신 배율 X는, 바람직하게는 2.0 이상, 보다 바람직하게는 2.5 이상이고, 한편 바람직하게는 4.5 이하, 보다 바람직하게는 3.5 이하이다. 즉, 편광자 재료 필름은 2.0 이상 4.5 이하의 연신 배율 X로 연신된 필름인 것이 바람직하고, 2.5 이상 3.5 이하의 연신 배율 X로 연신된 필름인 것이 보다 바람직하다. 연신 배율 X를 상기 범위의 상한값 이하로 하면, 원단 필름을 연신하여 편광자 재료 필름으로 할 때에 파단의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 연신 배율 X를 상기 범위의 하한값 이상으로 하면, 적층체를 연신하여 편광판을 얻을 때의 연신 배율을 낮게 할 수 있다. 원단 필름의 연신을, 2 축 연신 등의 2 이상의 방향으로의 연신에 의해 행하는 경우, 연신 배율 X는, 각 연신의 배율의 곱이다.
원단 필름을 건식 연신하여 편광자 재료 필름으로 할 때의 연신 온도는, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 110℃ 이상이고, 한편 바람직하게는 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 140℃ 이하이다. 건식 연신의 온도가 상기 범위임으로써 균일한 막두께의 편광자 재료 필름이 얻어진다.
편광자 재료 필름의 두께 T1은, 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이고, 바람직하게는 3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상이다. 편광자 재료 필름의 두께 T1이, 상기 범위의 하한값 이상임으로써 충분히 높은 편광도를 갖는 편광판을 얻을 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하임으로써 편광판의 벤딩에 대한 내성을 효과적으로 높일 수 있다.
편광자 재료 필름의 면내 방향의 위상차 Re1은, 바람직하게는 10nm 이상, 보다 바람직하게는 50nm 이상, 더욱 바람직하게는 100nm 이상이고, 바람직하게는 500nm 이하, 보다 바람직하게는 400nm 이하이다. 편광자 재료 필름의 면내 방향의 위상차 Re1이 상기 범위의 하한값 이상임으로써, 적층체를 연신 처리하여 편광판으로 할 때의 연신 배율을 낮게 억제하여, 연신 처리 후의 기재의 위상차를 낮게 유지할 수 있다. 편광자 재료 필름의 면내 방향의 위상차 Re1이 상기 범위의 상한값 이하임으로써, 원단 필름을 연신하여 편광자 재료 필름으로 할 때의 연신 배율을 낮게 할 수 있어, 원단 필름을 단독으로 연신할 때의 주름의 발생 등의 문제를 회피할 수 있다.
편광자 재료 필름의 Nz 계수는 바람직하게는 0.95 이상, 보다 바람직하게는 0.99 이상, 바람직하게는 1.5 이하, 보다 바람직하게는 1.4 이하이다. Nz 계수가 상기 범위 내임으로써, 충분한 편광도를 갖는 편광자를 얻을 수 있다.
편광자 재료 필름의 형상 및 치수는, 원하는 용도에 따른 것으로 적당히 조정할 수 있다. 제조의 효율상, 편광자 재료 필름은 장척상의 필름인 것이 바람직하다.
[3. 공정(b)]
공정(b)는, 편광자 재료 필름 상에 기재 필름을 설치하여 적층체[A]를 얻는 공정이다. 공정(b)에서는, 편광자 재료 필름과 기재 필름을 접착제로 첩합하여 편광자 재료 필름 상에 기재 필름의 층을 형성할 수 있다. 본 실시형태의 제조 방법에서는, 공정(b)에 있어서, 접착제를 사용하지만, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 접착제는 임의 성분이다. 편광자 재료 필름과 기재 필름 사이에 접착제를 도포하면, 양 필름 간의 박리 등의 문제를 방지할 수 있다는 점에서 바람직하지만, 접착제를 사용하지 않아도 편광자 재료 필름과 기재 필름 사이에서 충분한 접착력이 얻어지는 경우에는, 접착제를 사용하지 않아도 된다.
[3.1. 접착제]
편광자 재료 필름과 기재 필름을 첩합하는 접착제로는, 특별한 제한은 없고, 예를 들어, 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제, 폴리에스테르계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리올레핀계 접착제, 변성 폴리올레핀계 접착제, 폴리비닐알킬에테르계 접착제, 고무계 접착제, 염화비닐-아세트산비닐계 접착제, SEBS(스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체)계 접착제, 에틸렌-스티렌 공중합체 등의 에틸렌계 접착제, 에틸렌-(메트)아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 에틸 공중합체 등의 아크릴산 에스테르계 접착제 등을 사용할 수 있다.
기재 필름의, 편광자 재료 필름에 첩부되는 면에는, 코로나 처리, 비누화 처리, 프라이머 처리, 앵커 코팅 처리 등의 이접착(易接着) 처리가 실시되어도 된다.
[3.2. 기재 필름]
기재 필름은 수지에 의해 형성된다. 기재 필름을 형성하는 수지로는 특별히 한정은 없다. 기재 필름은, 시클로올레핀 수지, 비정질 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 및 아크릴 수지에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 필름인 것이 바람직하고, 시클로올레핀 수지로 이루어지는 필름인 것이 보다 바람직하다.
기재 필름을 형성하는 시클로올레핀 수지로는, 시클로올레핀계 폴리머를 포함하고, 시클로올레핀계 폴리머가, 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체의 수소화물, 노르보르넨계 모노머와 α-올레핀의 부가 공중합체, 및 그 수소화물인 것이 바람직하다. 이들 중 시클로올레핀계 폴리머로는, 연신한 경우에도 위상차가 발현하기 어려운 관점에서 노르보르넨계 모노머와 α-올레핀의 부가 공중합체, 및 그 수소화물이 바람직하다. 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체의 수소화물, 노르보르넨계 모노머와 α-올레핀의 부가 공중합체 및/또는 그 수소화물로는, 일본 공개 특허 공보 평 2 - 180976 호, 일본 공개 특허 공보 평 3 - 109418 호, 일본 공개 특허 공보 평 3 - 223328 호, 일본 공개 특허 공보 평 4 - 301415 호, 일본 공개 특허 공보 평 5 - 212828 호, 일본 공개 특허 공보 평 7 - 145213 호 등에 기재된 고분자 화합물을 들 수 있다.
또한, 기재 필름을 형성하는 시클로올레핀 수지로는, 시클로올레핀계 폴리머를 포함하고, 시클로올레핀계 폴리머가, 방향족 비닐 화합물 유래의 반복 단위[I]을 주성분으로 하는 중합체 블록[A]와, 방향족 비닐 화합물 유래의 반복 단위[I] 및 사슬형 공액 디엔 화합물 유래의 반복 단위[II]를 주성분으로 하는 중합체 블록[B], 또는, 사슬형 공액 디엔 화합물 유래의 반복 단위[II]를 주성분으로 하는 중합체 블록[C]로 이루어지는 블록 공중합체[D]의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합, 그리고, 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합을 수소화한 블록 공중합체 수소화물 등으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 블록 공중합체 수소화물로는, 국제 공개 제 2000 / 32646 호, 국제 공개 제 2001 / 081957 호, 일본 공개 특허 공보 2002 - 105151 호, 일본 공개 특허 공보 2006 - 195242 호, 일본 공개 특허 공보 2011 - 13378 호, 국제 공개 제 2015 / 002020 호 등에 기재된 고분자 화합물을 들 수 있다.
[3.2.1. 가소제 및 연화제]
본 발명에 있어서, 기재 필름은, 가소제 및/또는 연화제(가소제 및 연화제 중의 어느 일방, 또는 쌍방)를 함유하는 것이 바람직하다. 가소제 및/또는 연화제를 함유함으로써, 적층체를 연신하여 편광판을 얻었을 때에 기재 필름에 발생하는 위상차를 작게 할 수 있다.
가소제 및 연화제로는, 기재 필름을 형성하는 수지에 균일하게 용해 또는 분산될 수 있는 것을 사용할 수 있다. 가소제 및 연화제의 구체예로는, 다가 알코올과 1 가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제(이하에 있어서 「다가 알코올에스테르계 가소제」라고 한다.), 및 다가 카르복실산과 1 가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제(이하에 있어서 「다가 카르복실산 에스테르계 가소제」라고 한다.) 등의 에스테르계 가소제, 그리고 인산 에스테르계 가소제, 탄수화물 에스테르계 가소제, 및 그 밖의 폴리머 연화제를 들 수 있다.
본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 에스테르계 가소제의 원료인 다가 알코올의 예로는, 특별히 한정되지 않지만, 에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판이 바람직하다.
다가 알코올에스테르계 가소제의 예로는, 에틸렌글리콜에스테르계 가소제, 글리세린에스테르계 가소제, 및 그 밖의 다가 알코올에스테르계 가소제를 들 수 있다.
다가 카르복실산 에스테르계 가소제의 예로는, 디카르복실산 에스테르계 가소제, 및 그 밖의 다가 카르복실산 에스테르계 가소제를 들 수 있다.
인산 에스테르계 가소제의 예로는, 구체적으로는, 트리아세틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등의 인산 알킬에스테르; 트리시클로펜틸포스페이트, 시클로헥실포스페이트 등의 인산 시클로알킬에스테르; 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트 등의 인산 아릴에스테르를 들 수 있다.
탄수화물 에스테르계 가소제로서, 구체적으로는, 글루코스펜타아세테이트, 글루코스펜타프로피오네이트, 글루코스펜타부티레이트, 사카로오스옥타아세테이트, 사카로오스옥타벤조에이트 등을 바람직하게 들 수 있고, 이 중, 사카로오스옥타아세테이트가 보다 바람직하다.
폴리머 연화제로는, 구체적으로는, 지방족 탄화수소계 폴리머, 지환식 탄화수소계 폴리머, 폴리아크릴산 에틸, 폴리메타크릴산 메틸, 메타크릴산 메틸과 메타크릴산-2-하이드록시에틸의 공중합체, 메타크릴산 메틸과 아크릴산 메틸과 메타크릴산-2-하이드록시에틸의 공중합체 등의 아크릴계 폴리머; 폴리비닐이소부틸에테르, 폴리N-비닐피롤리돈 등의 비닐계 폴리머; 폴리스티렌, 폴리4-하이드록시스티렌 등의 스티렌계 폴리머; 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 등의 폴리에테르; 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아 등을 들 수 있다.
지방족 탄화수소계 폴리머의 구체예로는, 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 폴리-4-메틸펜텐, 폴리-1-옥텐, 에틸렌·α-올레핀 공중합체 등의 저분자량체 및 그 수소화물; 폴리이소프렌, 폴리이소프렌-부타디엔 공중합체 등의 저분자량체 및 그 수소화물 등을 들 수 있다. 시클로올레핀 수지에 균일하게 용해 또는 분산되기 쉬운 관점에서 지방족 탄화수소계 폴리머는, 수평균 분자량 300 ~ 5,000인 것이 바람직하다.
이들 폴리머 연화제는 1 종의 반복 단위로 이루어지는 단독 중합체여도 되고, 복수의 반복 구조체를 갖는 공중합체여도 된다. 또한, 상기 폴리머를 2 종 이상 병용하여 사용해도 된다.
본 발명에 있어서, 가소제 및/또는 연화제로는, 에스테르계 가소제, 지방족 탄화수소계 폴리머 및 이들의 혼합물이 바람직하다.
기재 필름에 있어서의 가소제 및/또는 연화제(이하 「가소제 등」이라고도 한다)의 비율은, 기재 필름을 형성하는 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.2 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 이상, 보다 더 바람직하게는 1.0 중량부 이상이고, 한편 바람직하게는 40 중량부 이하, 보다 바람직하게는 30 중량부 이하이다. 가소제 등의 비율을 상기 범위 내로 함으로써, 기재 필름을, 연신 처리를 포함하는 편광판의 제조 공정을 거쳐도, 위상차의 발현성이 충분히 낮은 것으로 할 수 있다.
[3.2.2. 임의 성분]
기재 필름은, 수지 및 가소제 등 외에 임의 성분을 포함할 수 있다. 임의 성분의 예로는, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제 등의 안정제; 활제 등의 수지 개질제; 염료나 안료 등의 착색제; 및 대전 방지제를 들 수 있다. 이들 배합제는 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있고, 그 배합량은 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 적당히 선택된다.
[3.3. 기재 필름의 제조 방법]
기재 필름은, 기재 필름을 형성하기 위한 성분(수지 및 필요에 따라 첨가되는 성분)을 포함하는 조성물(이하, 「수지 조성물」이라고도 한다)을, 임의의 성형 방법에 의해 필름상으로 성형함으로써 제조할 수 있다.
수지 조성물을 필름상으로 성형하는 방법의 예로는, 용융 압출 성형을 들 수 있다. 용융 압출 공정은, 수지 조성물을 압출기에 의해 용융시켜, 당해 압출기에 장착된 T 다이로부터 필름상으로 압출하고, 압출된 필름을 1 개 이상의 냉각 롤에 밀착시켜 성형해서 인취하는 방법에 의해 행할 수 있다. 용융 압출 성형에서의 성형 조건은, 사용하는 수지 조성물의 조성 및 분자량 등의 조건에 맞추어 적당히 설정할 수 있다.
기재 필름의 두께는 5㎛ 이상이 바람직하고, 10㎛ 이상이 보다 바람직하며, 50㎛ 이하가 바람직하고, 30㎛ 이하가 보다 바람직하다. 기재 필름의 두께가 상기 범위의 하한값 이상임으로써, 양호한 첩합면 상태의 적층체를 얻을 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하임으로써, 적층체를 연신하여 편광판을 얻었을 때에 기재 필름에 발생하는 위상차를 작게 할 수 있다.
[3.4. 적층체[A]]
도 3은, 공정(b)를 거쳐 얻어지는 적층체[A]를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 적층체(10)는, 연신한 편광자 재료 필름(11)과, 접착제층(13), 및 기재 필름(12)을 포함한다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는 공정(b)를 거쳐 얻어지는 적층체는, 접착제층을 포함하지 않는 구성이어도 된다. 본원에 있어서는, 편광판을 제조하는 공정에 있어서 연신 처리를 행하기 전의 적층체[A]와, 편광판을 제조하는 공정에 있어서 연신 처리를 행한 후의 적층체를 구별하기 위하여, 후자를 「연신 적층체」라고 부르는 경우가 있다.
[4. 공정(c)]
공정(c)는 공정(b)를 거쳐 얻어진 적층체[A]를 1 이상의 방향으로 연신 배율 Z로 연신하는 공정이다. 적층체[A]를 연신하는 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, 습식 연신이 바람직하다.
공정(c)에 있어서의 적층체[A]의 연신 배율 Z는, 1.2 이상 5.0 이하로서, 상술한 (2) 식(1.2 ≤ Z ≤ 5.0)을 만족한다. 연신 배율 Z는, 바람직하게는 1.5 이상, 보다 바람직하게는 2.0 이상이고, 바람직하게는 4.5 이하, 보다 바람직하게는 4.0 이하이다. 적층체[A]의 연신 배율을 상기 범위의 상한값 이하로 하면, 연신 처리를 포함하는 편광판의 제조 공정을 거쳐도 여전히, 기재 필름의 위상차의 발현을 낮게 하여, 편광판의 파단의 발생을 방지할 수 있고, 연신 배율을 상기 범위의 하한값 이상으로 하면, 충분한 편광 성능을 갖는 편광판을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 공정(a)에 있어서의 연신 배율 X와 공정(c)에 있어서의 적층체의 연신 배율 Z의 곱(이하, 「연신 배율의 곱」이라고도 한다)은 5.1 이상 9.0 이하로서, 상술한 (3) 식(5.1 ≤ X * Z ≤ 9.0)을 만족한다. 연신 배율의 곱(X * Z)은, 바람직하게는 5.5 이상, 보다 바람직하게는 6.0 이상이고, 바람직하게는 8.0 이하, 보다 바람직하게는 7.0 이하이다. 연신 배율의 곱을 상기 범위의 상한값 이하로 하면, 연신 처리를 포함하는 편광판의 제조 공정을 거쳐도 여전히, 기재 필름의 위상차의 발현을 낮게 하여, 편광판의 파단의 발생을 방지할 수 있고, 연신 배율을 상기 범위의 하한값 이상으로 하면, 충분한 편광 성능을 갖는 편광판을 얻을 수 있다.
공정(c)에 있어서의 적층체[A]의 연신 온도는, 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 편광자의 재료로서 폴리비닐알코올계 수지를 사용하는 경우, 구체적인 연신 온도는, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 55℃ 이상, 특히 바람직하게는 60℃ 이상이고, 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 바람직하게는 120℃ 이하, 특히 바람직하게는 110℃ 이하이다. 연신 온도가, 상기 범위의 하한값 이상임으로써 연신을 원활하게 행할 수 있고, 또한, 상기 범위의 상한값 이하임으로써 연신에 의해 효과적인 배향을 행할 수 있다. 상기 연신 온도의 범위는 건식 연신 및 습식 연신 중 어느 방법이라도 바람직하지만, 습식 연신의 경우에 특히 바람직하다.
공정(c)에 있어서의 적층체[A]의 연신 처리는, 적어도 일방향으로의 연신을 포함하는 처리로, 일방향의 연신만을 포함하고 있어도 되고, 2 이상의 방향으로의 연신을 포함하고 있어도 된다. 적층체[A]의 연신 처리로는, 1 축 연신을 행하는 것이 바람직하고, 자유단 1 축 연신이 더욱 바람직하며, 세로 방향의 자유단 1 축 연신이 특히 바람직하다. 일방향의 연신만을 포함하는 연신 처리에 있어서는, 그 연신의 연신 배율이, 상기의 소정의 연신 배율의 범위에 들어가도록 연신을 행한다. 또한, 2 이상의 방향으로의 연신을 포함하는 연신 처리에 있어서는, 각 연신의 연신 배율의 곱이, 상기의 소정의 연신 배율의 범위에 들어가도록 연신을 행한다. 2 이상의 방향으로의 연신을 포함하는 연신 처리에 있어서, 그들 연신은, 동시에 행하여도 되고, 순차적으로 행하여도 된다.
공정(a)에 있어서의 연신 방향과, 공정(c)에 있어서의 연신 방향의 관계에 대하여 설명한다. 공정(a)에 있어서의 원단 필름의 연신 방향 및 공정(c)에 있어서의 적층체[A]의 연신 방향은, 특별히 한정은 없지만, 이하의 (1)~(6)에 나타내는 양태로 할 수 있다. 본원에 있어서, 하기 θ1과 θ2의 산출에 있어서, 하나의 공정에 있어서 2 이상의 방향으로 연신하는 경우, 연신 배율이 큰 쪽의 연신 방향을, 그 공정에 있어서의 연신 방향으로 한다. 또한, θ1 및 θ2는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서의 허용 오차를 포함할 수 있다. 예를 들어, θ1 및 θ2가 0°인 경우나 90°인 경우에는, ±0.5°의 허용 오차를 포함할 수 있다.
공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1, 및 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2는, 이하의 양태로 할 수 있다.
(1) θ1이 90°이고, θ2가 90°이다.
(2) θ1이 0°이고, θ2가 0°이다.
(3) θ1 및 θ2 중, 어느 일방이 90°이고, 타방이 0°이다.
(4) θ1이 90°이고, θ2(°)가 하기 식(4)을 만족한다.
θ2 ≠ 90 … (4)
(5) θ1(°)이 하기 식(5)을 만족하고, θ2가 90°이다.
θ1 ≠ 90 … (5)
(6) θ1(°) 및 θ2(°)가, 하기 식(6) 및 하기 식(7)을 만족한다.
θ1 ≠ 90 … (6)
θ2 ≠ 90 … (7)
상기 양태(1)은 편광판의 용도가 액정 표시 장치용의 편광판인 경우에 바람직하고, (4) ~ (6)은 EL 표시 장치용의 편광판인 경우에 바람직하다.
또한, 양태(4) ~ (6)에 있어서는, θ1과 θ2의 차의 절대값이 50 이하인 것이 바람직하고, 30 이하인 것이 보다 바람직하며, 10 이하인 것이 더욱 바람직하다.
[5. 공정(d)]
공정(d)는, 편광자 재료 필름을 이색성 물질로 염색하는 공정이다. 본 실시형태의 제조 방법은 공정(d)를 포함하지만, 본 발명의 제조 방법에 있어서는 임의의 공정이다. 공정(d)는 공정(b) 후이면 되며, 상기 공정(c) 전에 행하여도 된다. 또한, 편광자 재료 필름의 염색은, 적층체[A]를 형성하기 전의 편광자 재료 필름에 대하여 행하여도 된다. 공정(c) 및 공정(d)를 거침으로써, 편광자 재료 필름은, 연신되고, 또한 임의로 염색되며, 그 결과 편광자로서 기능할 수 있는 필름이 된다.
공정(d)에 있어서의 편광자 재료 필름을 염색하는 이색성 물질로는, 요오드, 유기 염료 등을 들 수 있다. 이들 이색성 물질을 사용한 염색 방법은, 임의이다. 예를 들어, 이색성 물질을 포함하는 염색 용액에, 편광자 재료 필름의 층을 침지함으로써 염색을 행하여도 된다. 또한, 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 염색 효율을 높이는 관점에서, 염색 용액은 요오드화칼륨 등의 요오드화물을 포함하고 있어도 된다.
이색성 물질에 특별히 제한은 없지만, 편광판을 차량 탑재용의 표시 장치에 있어서 사용하는 경우, 이색성 물질로는, 유기 염료가 바람직하다.
[6. 편광판에 있어서의 각 층의 특성]
공정(a) ~ 공정(d)를 거치면 본 실시형태의 편광판이 얻어진다.
공정(c)를 거친 후(적층체 연신 후)의 편광자 재료 필름의 두께 T는, 20㎛ 이하이다. 편광자 재료 필름의 두께 T는, 15㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이하가 보다 바람직하며, 1㎛ 이상이 바람직하고, 3㎛ 이상이 보다 바람직하다. 두께 T가 상한값 이하임으로써, 편광판의 두께를 작게 할 수 있고, 두께 T가 하한값 이상임으로써, 충분히 높은 편광도를 갖는 편광판을 얻을 수 있다.
공정(c)를 거친 후의, 기재 필름의 면내 방향의 위상차 Re는, 20nm 이하인 것이 바람직하다. 기재 필름의 면내 방향의 위상차 Re는, 15nm 이하가 보다 바람직하고, 10nm 이하가 더욱 바람직하며, 0nm 이상이 바람직하다. 기재 필름의 상기 면내 방향의 위상차 Re가 상기 범위 내임으로써, 기재 필름을, 연신 처리를 포함하는 편광판의 제조 공정을 거쳐도, 위상차의 발현성이 충분히 낮은 것으로 할 수 있다.
[7. 본 실시형태의 효과]
본 실시형태에 의하면, 공정(a)에 의해 얻어지는, 미리 연신된 편광자 재료 필름을 포함하는 적층체[A]를 연신함으로써 편광판을 제조하므로, 그 적층체[A]를 연신하여 편광판을 제조할 때의 연신 배율을 낮게 할 수 있다. 이에 의해, 적층체[A]를 연신 처리한 후의 기재 필름에 있어서의 위상차의 발현을 억제할 수 있으므로, 기재 필름을 박리하지 않고 그대로 편광자 재료 필름의 일방의 면의 보호 필름으로서 사용할 수 있고, 또한, 헛되이 되는 재료를 줄일 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 공정(a)에 의해 얻어지는, 미리 연신된 편광자 재료 필름을 사용하므로, 편광자 재료 필름에 기재 필름을 적층하여 적층체[A]로 할 때에, 미연신의 편광자 재료 필름을 사용할 때와 같이 폭 치수가 매우 넓은 기재 필름은 불요하여, 편광판의 제조를 효율적으로 행할 수 있다. 이상으로부터, 본 실시형태에 의하면, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있다.
[실시형태 2 : 편광판의 제조 방법]
본 발명의 실시형태 2에 따른 편광판의 제조 방법에 대하여 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 따른 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판(120)을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 이 편광판(120)에 있어서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 편광자 재료 필름(111)의 일방의 면(도시 상측면) 상에 기재 필름(112)이 적층되고, 편광자 재료 필름(111)의 타방의 면측(도시 하측면)에 보호 필름(115)이 적층되어 있다. 도 5 중, 113, 114는 접착제층이다. 보호 필름을 편광자 재료 필름에 첩합하기 위한 접착제는, 편광자 재료 필름에 기재 필름을 첩합하는 접착제와 동일한 것을 사용할 수 있다.
본 실시형태에 따른 편광판(120)의 제조 방법은, 상술한 공정(a), 공정(b), 공정(d) 및 공정(c)와, 공정(c) 후의 연신 적층체의 편광자 재료 필름에, 직접 또는 접착제를 개재하여 보호 필름을 첩합하는 공정(e1)을 포함한다.
구체적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 실시형태 1의 편광판(100)을 첩합 장치(308)에 반송하고, 편광자 재료 필름(111)의 기재 필름(112)이 적층되어 있지 않은 측의 면에 접착제를 도포하여, 권출 장치(307)로부터 권출된 보호 필름(115)과 첩합함으로써, 보호 필름(115)을 구비하는 편광판(120)이 얻어진다(공정(e1)). 제조된 편광판(120)은, 권취 장치(310)에 의해 권취되어, 롤의 형상으로 하여, 추가 공정에 제공할 수 있다.
본 실시형태의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판도, 실시형태 1의 제조 방법과 마찬가지로, 공정(a)에 의해 얻어지는, 미리 연신된 편광자 재료 필름을 포함하는 적층체를 연신함으로써 편광판을 제조하므로, 실시형태 1과 동일한 작용 효과를 갖는다.
[실시형태 3 : 편광판의 제조 방법]
본 발명의 실시형태 3에 따른 편광판의 제조 방법에 대하여 도 6을 참조하면서 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시형태 3에 따른 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판(130)을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 이 편광판(130)에 있어서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 편광자 재료 필름(111)의 일방의 면(도시 상측면) 상에 기재 필름(112)이 적층되고, 편광자 재료 필름(111)의 타방의 면측(도시 하측면)에 점착제층(116)이 적층되어 있다.
본 실시형태의 편광판의 제조 방법은, 상술한 공정(a), 공정(b), 공정(d) 및 공정(c)와, 공정(c) 후의 연신 적층체의 편광자 재료 필름에 점착제층을 형성하는 공정(e2)를 포함하고 있다.
점착제층을 형성하는 점착제로는, 시판의 각종 점착제, 예를 들어, 주성분인 중합체로서, 아크릴 중합체를 포함하는 점착제를 사용할 수 있다.
실시형태 3에 따른 편광판(130)은, 예를 들어, 실시형태 1의 편광판(100)의, 편광자 재료 필름(111)의 기재 필름(112)이 적층되어 있지 않은 측의 면에, 시판의 점착제층을 갖는 필름(예를 들어 후지모리 공업 제조 「마스택 시리즈」)으로부터 점착제층을 전사하여, 점착제층을 형성함으로써 얻어진다.
본 실시형태의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판도, 실시형태 1의 제조 방법과 마찬가지로, 공정(a)에 의해 얻어지는, 미리 연신된 편광자 재료 필름을 포함하는 적층체를 연신함으로써 편광판을 제조하므로, 실시형태 1과 동일한 작용 효과를 갖는다.
[액정 표시 장치]
본 발명의 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판은 액정 표시 장치의 재료가 될 수 있다.
통상, 액정 표시 장치는, 광원, 광원측 편광판, 액정 셀 및 시인측 편광판을 이 순서로 구비하는데, 본 발명에 의해 얻어진 편광판은, 광원측 편광판 및 시인측 편광판 중 어느 것에 사용해도 된다.
액정 셀의 구동 방식으로는, 예를 들어, 인플레인 스위칭(IPS) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 옵티컬 컴펜세이티드 벤드(OCB) 모드 등을 들 수 있다.
[실시형태 4 : 액정 표시 장치의 제조 방법]
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 구비하는 실시형태 4에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 7을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에서는, 본 발명의 편광판을 광원측 편광판 및 시인측 편광판으로서 각각 액정 패널에 적층함으로써 표시 장치를 제조한다.
도 7은 실시형태 4에 따른 제조 방법에 의해 얻어진 액정 표시 장치(400)를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 액정 표시 장치(400)는 도 7에 나타내는 바와 같이, 2 매의 기판(410, 420)과 그 사이에 위치하는 액정층(430)과, 2 매의 기판(410, 420)의 외측에 각각 배치되는 편광판(100, 100)을 갖는다. 2 매의 편광판(100)은 실시형태 1의 편광판이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 2 매의 편광판(100)은, 각각, 기재 필름(112)이, 도 7에 나타내는 바와 같이, 편광자 재료 필름(111)과 액정층(430) 사이에 배치되도록 적층되어 있다.
본 실시형태에 의하면, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 본 발명의 편광판을 구비한 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
[실시형태 5 : 액정 표시 장치의 제조 방법]
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 구비하는 실시형태 5에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 8을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에서는, 광원측 편광판 및 시인측 편광판 중의 일방의 편광판으로서 본 발명의 편광판을 사용하고, 당해 편광판을 액정 패널에 적층함으로써 표시 장치를 제조한다.
도 8은 본 발명의 실시형태 5에 따른 제조 방법에 의해 얻어진 액정 표시 장치(450)를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 액정 표시 장치(450)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 2 매의 기판(410, 420)과 그 사이에 위치하는 액정층(430)과, 하측의 기판(410)의 외측(도시 하측)에 배치되는 편광판(120)을 갖는다. 편광판(120)은 실시형태 2의 편광판이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 편광판(120)은, 기재 필름(112)이, 편광자 재료 필름(111)과 액정층(430) 사이에 배치되도록 적층되어 있다.
본 실시형태에 의하면, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 본 발명의 편광판을 구비한 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
[EL 표시 장치]
본 발명의 편광판의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판은 EL 표시 장치의 재료가 될 수 있다.
통상, 유기 EL 표시 장치는, 광출사측으로부터 순서대로, 기판, 투명 전극, 발광층 및 금속 전극층을 구비하는데, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판은, 기판의 광출사측에 배치된다.
EL 표시 장치는, 2 매의 기판과 그 사이에 위치하는 발광층과, 2 매의 기판 중 일방의 기판의 외측에 배치되는 편광판을 갖는다. 당해 표시 장치는 본 발명의 편광판을 유기 EL 패널 또는 무기 EL 패널에 적층함으로써 제조할 수 있다.
[실시형태 6 : 유기 EL 표시 장치의 제조 방법]
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 구비하는 실시형태 6에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 9를 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에서는, 본 발명의 편광판을, 유기 EL 패널에 적층함으로써 표시 장치를 제조한다.
도 9는 본 발명의 실시형태 6에 따른 제조 방법에 의해 얻어진 유기 EL 표시 장치(500)를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 유기 EL 표시 장치(500)는, 2매의 기판(510, 520)과 그 사이에 위치하는 발광층(530)과, 하측의 기판(510)의 외측(도시 하측)에 배치되는 편광판(100)을 갖는다. 편광판(100)은 실시형태 1의 편광판이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 편광판(100)은, 기재 필름(112)이, 편광자 재료 필름(111)과 발광층(530) 사이에 배치되도록 적층되어 있다.
본 실시형태에 의하면, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 본 발명의 편광판을 구비한 표시 장치를 제공할 수 있다.
[실시형태 7 : 유기 EL 표시 장치의 제조 방법]
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 구비하는 실시형태 7에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 10을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에서는, 본 발명의 편광판을, 유기 EL 패널에 적층함으로써 표시 장치를 제조한다.
도 10은 본 발명의 실시형태 7에 따른 제조 방법에 의해 얻어진 유기 EL 표시 장치(550)를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 유기 EL 표시 장치(550)는, 2 매의 기판(510, 520)과 그 사이에 위치하는 발광층(530)과, 하측의 기판(510)의 외측(도시 하측)에 배치되는 편광판(120)을 갖는다. 편광판(120)은 실시형태 2의 편광판이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 편광판(120)은, 기재 필름(112)이, 편광자 재료 필름(111)과 발광층(530) 사이에 배치되도록 적층되어 있다.
본 실시형태에 의하면, 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있고, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 본 발명의 편광판을 구비한 표시 장치를 제공할 수 있다.
[다른 실시형태]
(1) 실시형태 4에서는, 실시형태 1의 편광판을, 광원측 편광판 및 시인측 편광판에 각각 사용한 것을 나타내었으나, 어느 일방의 편광판을 실시형태 2 또는 3의 편광판으로 구성해도 되고, 실시형태 2 또는 3의 편광판을 2 매 사용해도 된다.
(2) 실시형태 5에서는, 실시형태 2의 편광판을 광원측 편광판 및 시인측 편광판 중의 일방에 사용하고 있으나, 실시형태 1 또는 3의 편광판을 사용해도 된다.
(3) 실시형태 6 및 7에서는 유기 EL 표시 장치에, 실시형태 1의 편광판과 실시형태 2의 편광판을 각각 사용한 예를 나타내었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 무기 EL 표시 장치에, 실시형태 3의 편광판을 사용해도 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 참조하여, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하에 있어서, 성분의 양비에 관한 「부」 및 「%」는, 별도로 언급하지 않는 한 중량부를 나타낸다.
[평가 방법]
[중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)]
블록 공중합체 및 블록 공중합체 수소화물의 분자량은, THF를 용리액으로 하는 GPC에 의한 표준 폴리스티렌 환산값으로서, 38℃에서 측정하였다. 측정 장치로서, 토소사 제조, HLC8020GPC를 사용하였다.
[수소화율]
블록 공중합체 수소화물의 수소화율은, 1H-NMR 스펙트럼 또는 GPC 분석에 의해 산출하였다. 수소화율 99% 이하의 영역은, 1H-NMR 스펙트럼을 측정하여 산출하고, 99%를 초과하는 영역은, GPC 분석에 의해, UV 검출기 및 RI 검출기에 의한 피크 면적의 비율로부터 산출하였다.
[면내 위상차 Re와 Nz 계수의 측정 방법]
파장 590nm에서 위상차 측정 장치(Axometric사 제조 제품명 「Axoscan」)를 사용하여, Re 및 Rth를 측정하고, 그들에 기초하여 Nz 계수를 구하였다.
[두께의 측정 방법]
원단 필름의 연신 전과 연신 후의 두께, 기재 필름의 두께, 편광판에 포함되는 각 층의 두께는, 하기의 방법으로 측정하였다.
마이크로톰을 사용하여 편광판을 절단한 후에, 그 단면을 TEM을 사용하여 관찰하였다. 5 개소에 있어서 두께 방향의 사이즈를 측정하고, 그 측정값의 평균을 두께로서 채용하였다.
[적층체의 첩합면 상태의 평가]
적층체를 목시로 관찰하여, 줄무늬나 보이드의 발생이 없는 것을 「양호」, 발생이 있는 것을 「불량」으로 하였다.
[편광도의 측정]
자외 가시 분광 광도계(닛폰 분광사 제조, 제품명 「V7100」)를 사용하여, 편광판의 단체 투과율(Ts), 평행 투과율(Tp) 및 직교 투과율(Tc)을 측정하고, 편광도(P)를 다음 식에 의해 구하였다. 한편, Ts, Tp 및 Tc는, JIS Z 8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 측정하여, 시감도 보정을 행한 Y값이다.
편광도(P)(%) = {(Tp - Tc)/(Tp + Tc)}1/2 × 100
한편, 측정은 편광판의 편광자 재료 필름측이 입광측이 되도록 배치하여 행하였다.
[연신성의 평가]
적층체를 연신하여 편광판을 제조하는 공정에 있어서의 공정 안정성을 이하의 기준에 의해 평가하였다.
A … 파단이 발생하지 않는다(10 회 통지(通紙)하여 0 회 파단).
B … 파단이 거의 발생하지 않는다(10 회 통지하여 1 회 파단).
C … 파단이 빈발하여 편광판화할 수 없다.
[실시예 1]
(1 - 1) 기재 필름의 제조
(1 - 1 - 1) 중합체 X의 제작
일본 공개 특허 공보 2002 - 105151 호에 기재된 제조예를 참조하여, 제 1 단계에서 스티렌 모노머 25 부를 중합시킨 후, 제 2 단계에서 스티렌 모노머 30 부 및 이소프렌 모노머 25 부를 중합시키고, 그 후에 제 3 단계에서 스티렌 모노머 20 부를 중합시켜 블록 공중합체[D1]을 얻은 후, 그 블록 공중합체를 수소화하여 블록 공중합체 수소화물[E1]을 합성하였다. 블록 공중합체 수소화물[E1]의 Mw는 84,500, Mw/Mn은 1.20, 주쇄 및 방향고리의 수소화율은 대략 100%였다.
블록 공중합체 수소화물[E1] 100 부에, 산화 방지제로서 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](마츠바라 산업사 제조, 제품명 「Songnox1010」) 0.1 부를 용융 혼련하여 배합한 후, 펠릿상으로 하여, 성형용의 중합체 X를 얻었다.
(1 - 1 - 2) 기재 필름 A의 제조
(1 - 1 - 1)에서 제조한 중합체 X를, T 다이를 구비하는 열 용융 압출 필름 성형기에 공급하였다. T 다이로부터 중합체 X를 압출하고, 4 m/분의 인취 속도로 롤에 권취함으로써, 중합체 X를 필름상으로 성형하였다. 이에 의해, 중합체 X로 이루어지는 장척의 기재 필름 A(두께 20㎛)를 얻었다.
(1 - 2) 편광자 재료 필름의 제조(공정(a))
원단 필름으로서, 미연신 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰%, 두께 20㎛, 이하에 있어서 「PVA20」이라고도 한다)을 사용하였다.
원단 필름을, 종 1 축 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서 길이 방향으로 연신 배율 3.0으로 건식 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 12㎛, 면내 방향의 위상차 Re1은 345nm, Nz 계수는 1.0이었다.
(1 - 3) 적층체의 제조(공정(b))
물 100 중량부, 폴리비닐알코올계 접착제(닛폰 합성 화학사 제조 「Z-200」) 3 중량부, 및 가교제(닛폰 합성 화학사 제조 「SPM-01」) 0.3 중량부를 혼합하여, 접착제 조성물을 얻었다. (1 - 1 - 2)에서 얻은 기재 필름 A의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 그 위에 이 접착제 조성물을 도공하여, 편광자 재료 필름의 일방의 면에 첩합하였다. 이 상태에서, 접착제 조성물을 70℃에서 5 분 가열 건조시켰다. 이에 의해, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 A」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다. 접착제층의 두께는 1㎛였다. 당해 적층체[A]에 있어서 기재 필름 A는 미연신의 필름이다.
얻어진 적층체[A]의 첩합면 상태를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
(1 - 4) 편광판의 제조(습식)(공정(d), 공정(c))
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A]를, 가이드 롤을 통하여 길이 방향으로 연속 반송하면서, 하기의 조작을 행하였다.
상기의 적층체[A]를, 요오드 및 요오드화칼륨을 포함하는 염색 용액에 침지하는 염색 처리와, 염색 처리 후의 적층체를 연신하는 제 1 연신 처리를 행하였다. 이어서, 제 1 연신 처리 후의 적층체를, 붕산 및 요오드화칼륨을 포함하는 65℃의 산성욕 중에서 연신하는 제 2 연신 처리를 행하였다. 제 1 연신 처리에서의 연신 배율과 제 2 연신 처리에서의 연신 배율의 곱으로 나타내어지는 토탈의 연신 배율이 2.0이 되도록 설정하였다. 제 1 연신 처리 및 제 2 처리에 있어서의 연신 방향은, 모두 길이 방향(종 1 축 연신, θ2 = 90°)으로 하였다.
제 2 연신 처리 후의 연신 적층체를 건조기 중에서, 70℃에서 5 분간 건조하여 편광판을 얻었다. 편광판의 두께(전체 두께), 편광판에 있어서의 기재 필름의 두께(기재 두께) 및 위상차 Re(기재 Re), 편광자 재료 필름의 두께 T, 그리고 단체 투과율 42.8%에 있어서의 편광도(%)를 측정하여, 연신성의 평가 결과와 함께 표 1에 나타냈다.
[실시예 2]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (2 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
(2 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름으로서, 미연신 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰%, 두께 30㎛, 이하에 있어서 「PVA30」이라고도 한다)을 사용하였다.
원단 필름(PVA30)을, 종 1 축 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서 길이 방향으로 연신 배율 3.0으로 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 17㎛, Re1은 520nm였다.
[실시예 3]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (3 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하여 적층체[A]를 제조한 것, 및 (1 - 4)에 있어서 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 3.0으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
(3 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 텐터 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서 길이 방향으로 연신 배율 2.0으로 고정단 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 10㎛, Re1은 280nm였다(2 축 종연신).
[실시예 4]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (4 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하여, 하기 (4 - 3)의 방법 및 (4 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
(4 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 텐터 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서 폭 방향으로 연신 배율 3.0으로 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 7㎛, Re1은 240nm였다(횡 1 축 연신).
(4 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (4 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 A」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(4 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (4 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율 및 연신 방향을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 2.0으로 변경하고 연신 방향을 횡 1 축 연신(θ2 = 0°)으로 변경한 것 이외에는 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
[실시예 5]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (5 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하여, 하기 (5 - 3)의 방법 및 (5 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
(5 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 텐터 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서 폭 방향으로 연신 배율 1.5로 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 13㎛, Re1은 250nm였다(횡 1 축 연신).
(5 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (5 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 A」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(5 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (5 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 5.0으로 변경한 것 이외에는 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
[실시예 6]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (6 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하여, 하기 (6 - 3)의 방법 및 (6 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
(6 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 연신 배율 1.5로 연신한 것 이외에는 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 16㎛, Re1은 345nm였다.
(6 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (6 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 A」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(6 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (6 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율 및 연신 방향을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 5.0으로 변경하고 연신 방향을 횡 1 축 연신(θ2 = 0°)으로 변경한 것 이외에는 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
[실시예 7]
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용하여, 이하의 (7 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
(7 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A]를, 연신 배율이 1.8이 되도록, 연신 온도 110℃에서 경사 방향(θ2 = 45°)으로 연신하였다. 연신한 적층체를 요오드, 요오드화칼륨 및 붕산을 포함하는 염색 용액에 침지하여 염색하고, 60℃의 온풍으로 건조하였다. 이어서, 염색한 적층체를, 연신 배율이 1.1이 되도록, 연신 온도 90℃에서 경사 방향(θ2 = 45°)으로 연신하여 편광판을 얻었다(건식 경사 연신).
[실시예 8]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (8 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
(8 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 경사 연신용 텐터 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서 연신 배율 3.0으로 경사 방향(θ1 = 45°)으로 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 7㎛, Re1은 310nm였다.
[실시예 9]
(1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름 대신에, 이하의 (9 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하여, 하기 (9 - 3)의 방법 및 (9 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
(9 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 경사 연신용 텐터 연신기를 사용하여, 연신 온도 130℃에서, 연신 배율 3.0으로 경사 방향(θ1 = 45°)으로 연신하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 7㎛, Re1은 310nm였다.
(9 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (9 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 A」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(9 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (9 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용하고, 연신 배율이 1.8이 되도록, 연신 온도 110℃에서 경사 방향(θ2 = 45°)으로 연신하였다. 연신한 적층체를 요오드, 요오드화칼륨 및 붕산을 포함하는 염색 용액에 침지하여 염색하고 60℃의 온풍으로 건조하였다. 이어서, 염색한 적층체를, 연신 배율이 1.1이 되도록, 연신 온도 90℃에서 경사 방향(θ2 = 45°)으로 연신하여 편광판을 얻었다(건식 경사 연신).
[실시예 10]
(10 - 1) 기재 필름 B의 제조
(1 - 1 - 2)에 있어서, 중합체 X를 압출 성형하는 조건을 변경하여, 두께 25㎛가 되도록 한 것 이외에는, (1 - 1)과 동일하게 하여, 중합체 X로 이루어지는 장척의 기재 필름 B(두께 25㎛)를 얻었다.
(10 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
연신 배율을 1.5로 변경한 것 이외에는 실시예 1의 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 16㎛, Re1은 230nm였다.
(10 - 3) 적층체[A]
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (10 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 (10 - 1)에서 얻어진 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(10 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (10 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 4.5로 변경한 것 이외에는 실시예 1의 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
[실시예 11]
(11 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
연신 배율을 5.5로 변경한 것 이외에는 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 9㎛, Re1은 325nm였다.
(11 - 3) 적층체[A]
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (11 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 (10 - 1)에서 얻어진 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(11 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (11 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 1.2로 변경한 것 이외에는 실시예 1의 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
[실시예 12]
(12 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
원단 필름(PVA20)을, 연신 배율 3.5로 연신한 것 이외에는 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 11㎛, Re1은 340nm였다.
(12 - 3) 적층체[A]
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (12 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 (10 - 1)에서 얻은 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(12 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (12 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 2.5로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
[실시예 13]
(13 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
연신 배율을 2.6으로 변경한 것 이외에는 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 12㎛, Re1은 335nm였다.
(13 - 3) 적층체[A]
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (13 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 (10 - 1)에서 얻은 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(13 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (13 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 3에 나타냈다.
[실시예 14]
(1 - 1)에서 얻어진 기재 필름 A 대신에, 이하의 (14 - 1)에서 얻어진 기재 필름 D를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 3에 나타냈다.
(14 - 1) 기재 필름 D의 제조
(1 - 1 - 1)에서 제조한 중합체 X와, 중합체 X 100 중량부에 대하여 20 중량부의 비율로 첨가한 폴리이소부텐(JX 닛코닛세키 에너지사 제조 「닛세키 폴리부텐 HV-300」, 수평균 분자량 1,400)의 혼합물을, T 다이를 구비하는 열 용융 압출 필름 성형기에 공급하였다. T 다이로부터 중합체 X 및 폴리이소부텐의 혼합물을 압출하고, 4 m/분의 인취 속도로 롤에 권취함으로써, 필름상으로 장척상을 이루는 기재 필름 D를 얻었다(두께 25㎛).
[실시예 15]
이하의 (15 - 3)에서 얻어진 적층체[A]를 사용하여 이하의 (15 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 3에 나타냈다.
(15 - 3) 적층체[A]의 제조
기재 필름 A 대신에 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(15 - 4) 편광판의 제조
(15 - 3)에서 얻은 적층체[A]를, 가이드 롤을 통하여 길이 방향으로 연속 반송하면서, 하기의 조작을 행하였다.
상기 적층체[A]를, 씨·아이·다이렉트 레드 81, 트리폴리인산나트륨, 및 무수 황산나트륨을 포함하는 염색 용액에 침지하는 염색 처리와, 염색 처리가 실시된 적층체[A]를 연신하는 제 1 연신 처리를 행하였다. 이어서, 연신된 적층체[A]를, 붕산을 포함하는 65℃의 산성욕 중에서 연신하는 제 2 연신 처리를 행하였다. 제 1 연신 처리에서의 연신 배율과 제 2 연신 처리에서의 연신 배율의 곱으로 나타내어지는 토탈의 연신 배율은 2.0 배가 되도록 설정하였다. 그 후, 연신된 적층체[A]를 건조기 중에서, 70℃에서 5 분간 건조하여 편광판을 얻었다.
[실시예 16]
(16 - 3)에서 얻어진 적층체[A]를 사용하여 이하의 (16 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 3에 나타냈다.
(16 - 3) 적층체[A]의 제조
기재 필름 A 대신에 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(16 - 4) 편광판의 제조
(16 - 3)에서 얻어진 적층체[A]를, 씨·아이·다이렉트 레드 81, 트리폴리인산나트륨, 및 무수 황산나트륨을 포함하는 염색 용액에 침지하는 염색 처리를 행하고, 건조기 중에서, 70℃에서 5 분간 건조하였다. 얻어진 적층체[A]의 처리물을, 종 1 축 연신기를 사용하여, 연신 온도 110℃에서 길이 방향으로 연신 배율 2.0 배로 연신하였다. 계속해서, 붕산을 포함하는 산성욕에 담그어 가교 처리를 행하고, 70℃에서 5 분간 건조하여 편광판을 얻었다. 기재 필름의 두께는 18㎛, 위상차는 1nm였다. 또한, 연신 적층체의 편광자 재료 필름의 두께는 8㎛였다.
[실시예 17]
이하의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 3에 나타냈다.
(17 - 1) 기재 필름 E의 제조
아크릴 수지(스미토모 화학사 제조, 스미펙스 HT55X)를, T 다이를 구비하는 열 용융 압출 필름 성형기에 공급하였다. T 다이로부터 아크릴 수지를 압출하고, 4 m/분의 인취 속도로 롤에 권취함으로써, 아크릴 수지를 필름상으로 성형하였다. 이에 의해, 아크릴 수지로 이루어지는 장척의 기재 필름 E(두께 25㎛)를 얻었다.
(17 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 3)에 있어서, 기재 필름 A 대신에 (17 - 1)에서 제조한 기재 필름 E를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 (1 - 3)과 동일하게 하여, 편광자 재료 필름/접착층/기재 필름 E의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(17 - 4) 편광판의 제조
(17 - 3)에서 얻은 적층체[A]를, 종 1 축 연신기를 사용하여, 연신 배율이 1.8이 되도록, 연신 온도 110℃에서 연신하였다. 연신한 적층체를 요오드, 요오드화칼륨 및 붕산을 포함하는 염색 용액에 침지하여 염색하고 60℃의 온풍으로 건조하였다. 이어서, 종 1 축 연신기를 사용하여 염색한 적층체를, 연신 온도 90℃에서 연신 배율이 1.1이 되도록 연신하여 편광판을 얻었다.
[실시예 18]
(18 - 3)에서 얻어진 적층체[A]를 사용하여 이하의 (18 - 4)의 방법에 의해 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 3에 나타냈다.
(18 - 3) 적층체[A]의 제조
기재 필름 A 대신에 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(18 - 4) 편광판의 제조
(18 - 3)에서 얻은 적층체[A]를, 연신 배율이 1.8이 되도록, 연신 온도 110℃에서 연신하였다. 연신한 적층체를 요오드, 요오드화칼륨 및 붕산을 포함하는 염색 용액에 침지하여 염색하고 60℃의 온풍으로 건조하였다. 이어서, 종 1 축 연신기를 사용하여 염색한 적층체를, 연신 온도 90℃에서 연신 배율이 1.1이 되도록 연신하여 편광판을 얻었다.
[비교예 1]
(C1 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
연신 배율을 1.2로 변경한 것 이외에는 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 18㎛, Re1은 200nm였다.
(C1 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (C1 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(C1 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (C1 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 5.1로 변경한 것 이외에는 실시예 1의 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 4에 나타냈다. 편광자 재료 필름과 비교하여 기재 필름이 신장되기 어렵고, 기재 필름에 파단이 발생하여, 안정적인 편광판의 제조를 행할 수 없었다.
[비교예 2]
(C2 - 2) 편광자 재료 필름의 제조
연신 배율을 5.7로 변경한 것 이외에는 (1 - 2)와 동일하게 하여, 편광자 재료 필름을 얻었다. 편광자 재료 필름의 두께 T1은 8㎛, Re1은 320nm였다.
(C2 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 2)에서 얻은 편광자 재료 필름 대신에 (C2 - 2)에서 얻어진 편광자 재료 필름을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여, 「편광자 재료 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(C2 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (C2 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 및 연신 배율을 변경하고, 그에 의해 토탈의 연신 배율을 1.2로 변경한 것 이외에는 실시예 1의 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 4에 나타냈다. 공정에 있어서의 필름의 주행성(走行性)이 나빠 파단이 다발하여, 안정적인 편광판의 제조를 행할 수 없었다.
[비교예 3]
(C3 - 3) 적층체[A]의 제조
(1 - 3)에 있어서, 편광자 재료 필름 대신에, 원단 필름(PVA20 : 미연신의 폴리비닐알코올 필름)을 사용하고, 기재 필름 A 대신에 기재 필름 B를 사용한 것 이외에는 (1 - 3)과 동일하게 하여 「원단 필름」/「접착제층」/「기재 필름 B」의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다.
(C3 - 4) 편광판의 제조
(1 - 3)에서 얻은 적층체[A] 대신에 (C3 - 3)에서 얻은 적층체[A]를 사용한 것, 토탈의 연신 배율이 6.0이 되도록 연신 처리를 행한 것 이외에는 (1 - 4)와 동일하게 하여 편광판을 제조하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하여, 결과를 표 4에 나타냈다. 편광자 재료 필름과 비교하여 기재 필름이 신장되기 어렵고, 기재 필름에 파단이 발생하여, 안정적인 편광판의 제조를 행할 수 없었다.
[비교예 4]
(C4 - 3) 적층체[A]의 제조
이하의 순서에 의해, 기재 필름 C4의 표면에 폴리비닐알코올(PVA)층을 제막하여 적층체[A]를 제조하였다.
기재 필름 C4로서, 이소프탈산 6 mol%를 공중합시킨 비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트(비정질 PET, 유리 전이 온도는 75℃)의 연속 웨브의 기재 필름(두께 200㎛)을 사용하였다. PVA층을 형성하는 PVA 수용액으로는 중합도 1000 이상, 비누화도 99% 이상, 유리 전이 온도 80℃의 PVA 분말을 농도가 4 ~ 5 중량%가 되도록 물에 용해하여 얻어지는 수용액을 사용하였다.
기재 필름 C4의 일방의 면에 PVA 수용액을 도포하고, 50 ~ 60℃의 온도에서 건조시킴으로써 기재 필름 C4의 표면에 PVA층을 제막하여 PVA층/기재 필름 C4의 층 구조를 갖는 적층체[A]를 얻었다. 본 비교예에 있어서 PVA층은 PVA 수용액의 도포·건조에 의해 형성되는 것이기는 하지만, 층의 두께와 면내 방향의 위상차를, 표 4의 「연신 후의 두께 T1」과 「연신 후의 위상차 Re1」의 란에 각각 기재하였다.
(C4 - 4) 편광판의 제조
(C4 - 3)에서 얻은 적층체[A]를, 130℃의 연신 온도 환경으로 설정된 오븐에 배비(配備)된 연신 장치에 걸어, 연신 배율이 1.8 배가 되도록 자유단 1 축 연신을 행하였다(제 1 연신 처리).
제 1 연신 처리 후의 적층체[A]를 요오드 및 요오드화칼륨을 포함하는 염색 용액에 침지하는 염색 처리를 행하였다. 이어서, 염색 처리 후의 적층체[A]를, 붕산 및 요오드화칼륨을 포함하는 65℃의 붕산 수용액으로 설정된 처리 장치에 배비된 연신 장치에 걸어, 연신 배율이 3.3 배가 되도록 자유단 1 축으로 연신 처리를 행하였다(제 2 연신 처리). 연신 방향은, 제 1 연신 처리 및 제 2 연신 처리 모두, 길이 방향으로 하였다.
제 2 연신 처리 후의 적층체[A]를 붕산 수용액으로부터 꺼내서, 비정성 PET 기재에 제막된 3㎛ 두께의 PVA층의 표면에 부착된 붕산을 요오드화칼륨 수용액으로 세정한 후, 60℃의 온풍에 의한 건조 공정에 의해 건조하여 편광판을 얻었다. 편광판에 있어서의 기재 필름의 두께 및 위상차 Re(기재 Re), PVA층의 두께 T, 전체 두께, 그리고 편광도를 측정하여, 연신성의 평가 결과와 함께 표 4에 나타냈다.
실시예 및 비교예의 결과를, 표 1 ~ 4에 나타낸다.
표 중, Acryl이란 아크릴 수지를 의미한다.
표 중, 연신 방향(°)은 필름의 폭 방향을 0°로 하였을 때의 각도이다.
표 중, 비정질 PET란 비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트를 의미한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
표 1 ~ 4의 결과로부터, 본 발명에 의하면, 적층체를 연신하는 공정을 거친 후의 기재 필름에 발현하는 위상차를 작게 할 수 있고, 이에 의해 기재 필름을 보호 필름으로서도 사용할 수 있으며, 두께가 얇아도 효율적으로 제조할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있는 것을 알 수 있다.
1 … 원단 필름
10 … 적층체
11 … 편광자 재료 필름
12 … 기재 필름
13 … 접착제층
100, 120, 130 … 편광판
111 … 편광자 재료 필름
112 … 기재 필름
113, 114 … 접착제층
115 … 보호 필름
116 … 점착제층
200 … 제조 장치
201, 202 … 권출 장치
203 … 권취 장치
204 … 연신 장치
205 … 첩합 장치
300 … 제조 장치
301, 307 … 권출 장치
302 ~ 305 … 처리 장치
306, 309 … 건조 장치
308 … 첩합 장치
310 … 권취 장치
400, 450 … 액정 표시 장치(표시 장치)
410, 420 … 기판
430 … 액정층
500, 550 … 유기 EL 표시 장치(표시 장치)
510, 520 … 기판
530 … 발광층

Claims (22)

  1. 편광판의 제조 방법으로서,
    편광자의 재료를 포함하는 원단 필름을 1 이상의 방향으로 연신 배율 X로 연신하여 편광자 재료 필름을 얻는 공정(a),
    상기 편광자 재료 필름 상에 기재 필름을 설치하여 적층체[A]를 얻는 공정(b),
    상기 적층체[A]를 1 이상의 방향으로 연신 배율 Z로 연신하는 공정(c)를 이 순서로 포함하고,
    X 및 Z가 하기 식(1) ~ (3)의 관계를 만족하며,
    공정(c)를 거친 후의 편광자 재료 필름의 두께 T가 20㎛ 이하인, 편광판의 제조 방법.
    1.5 ≤ X ≤ 5.5 … (1)
    1.2 ≤ Z ≤ 5.0 … (2)
    5.1 ≤ X * Z ≤ 9.0 … (3)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정(b) 후에, 상기 편광자 재료 필름을 이색성 물질로 염색하는 공정(d)를 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공정(c)를, 50℃ ~ 160℃의 온도 조건하에서 행하는, 편광판의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광자 재료 필름이, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는, 편광판의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(c)를 거친 후의 기재 필름의 면내 방향의 위상차가 20nm 이하인, 편광판의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(c) 후에, 상기 적층체[A]의 편광자 재료 필름에, 직접 또는 접착제를 개재하여 보호 필름을 첩합하는 공정(e1), 또는, 상기 편광자 재료 필름에 점착제층을 형성하는 공정(e2)를 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름층이, 시클로올레핀 수지, 비정질 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 필름인, 편광판의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름이 시클로올레핀 수지로 이루어지는 필름이고,
    상기 시클로올레핀 수지가, 시클로올레핀계 폴리머를 포함하며,
    상기 시클로올레핀계 폴리머가, 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체의 수소화물, 노르보르넨계 모노머와 α-올레핀의 부가 공중합체 및 그 수소화물에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는, 편광판의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름이 시클로올레핀 수지로 이루어지는 필름이고,
    상기 시클로올레핀 수지가, 시클로올레핀계 폴리머를 포함하며,
    상기 시클로올레핀계 폴리머가, 방향족 비닐 화합물 유래의 반복 단위[I]을 주성분으로 하는 중합체 블록[A]와,
    방향족 비닐 화합물 유래의 반복 단위[I] 및 사슬형 공액 디엔 화합물 유래의 반복 단위[II]를 주성분으로 하는 중합체 블록[B] 또는,
    사슬형 공액 디엔 화합물 유래의 반복 단위[II]를 주성분으로 하는 중합체 블록[C]
    로 이루어지는 블록 공중합체[D]를
    수소화한 블록 공중합체 수소화물로 이루어지는, 편광판의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름층이, 가소제 및/또는 연화제를 함유하는, 편광판의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가소제 및/또는 연화제가, 에스테르계 가소제, 지방족 탄화수소 폴리머 또는 이들의 혼합물인, 편광판의 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1이 90°이고, 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2가 90°인, 편광판의 제조 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1이 0°이고, 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2가 0°인, 편광판의 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1, 및 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2 중, 어느 일방이 90°이고, 타방이 0°인, 편광판의 제조 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1이 90°이고, 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2(°)가 하기 식(4)를 만족하는, 편광판의 제조 방법.
    θ2 ≠ 90 … (4)
  16. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1(°)이 하기 식(5)를 만족하고,
    상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2가 90°인, 편광판의 제조 방법.
    θ1 ≠ 90 … (5)
  17. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(a)의 연신 방향과 편광자 재료 필름의 폭 방향이 이루는 각 θ1(°), 및 상기 공정(c)의 연신 방향과 적층체[A]의 폭 방향이 이루는 각 θ2(°)가, 하기 식(6) 및 하기 식(7)을 만족하는, 편광판의 제조 방법.
    θ1 ≠ 90 … (6)
    θ2 ≠ 90 … (7)
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 θ1과 상기 θ2의 차의 절대값이 50 이하인, 편광판의 제조 방법.
  19. 제 2 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이색성 물질이 유기 염료인, 편광판의 제조 방법.
  20. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 액정 패널에 적층하는, 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 유기 EL 패널 또는 무기 EL 패널에 적층하는, 표시 장치의 제조 방법.
  22. 제 19 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 편광판을 차량 탑재용 표시 패널에 적층하는, 표시 장치의 제조 방법.
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