KR20200123773A

KR20200123773A - 편광판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20200123773A
Application number: KR1020207015925A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 야마사키
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-10-30
Also published as: JP2019148744A; WO2019167420A1; JP7013279B2; TW201944104A; CN111788502A; CN111788502B

Abstract

매엽의 편광판 (10) 은, 폴리비닐알코올계 편광자 (21) 의 적어도 일방의 면에 투명 필름 (31, 32) 을 구비한다. 매엽으로 잘라낸 편광판의 단면에, 편광자가 흡수 가능한 파장의 광선을 조사하여 편광자를 변성시키는 것이 바람직하다. 변성 처리가 실시된 편광자는, 면내의 단부의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 1089 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₁₀₈₉ 와 3300 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₃₃₀₀ 의 비 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 면내의 중앙부의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 보다 작은 것이 바람직하다.

Description

편광판 및 그 제조 방법

본 발명은, 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

모바일 기기, 카 내비게이션 장치, PC 용 모니터, 텔레비전 등의 각종 화상 표시 장치로서, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 액정 표시 장치는, 그 표시 원리로부터, 액정 셀의 시인측 표면에 편광판이 배치되어 있다. 투과형의 액정 표시 장치에서는, 액정 셀의 양면에 편광판이 배치되어 있다. 유기 EL 표시 장치에서는, 외광이 금속 전극 (음극) 에서 반사되어 경면과 같이 시인되는 것을 억제하기 위해, 시인측 표면에 원편광판 (전형적으로는, 편광판과 1/4 파장판의 적층체) 이 배치되는 경우가 있다.

편광판을 구성하는 편광자로는, 폴리비닐알코올 (PVA) 계 필름에 요오드를 흡착시키고, 연신 등에 의해 분자가 배향된 것이 널리 사용되고 있다. 폴리비닐알코올은 친수성이 높기 때문에, 폴리비닐알코올계 편광자는 흡습에 의한 열화가 발생하기 쉽다. 그 때문에, 일반적으로, 편광판은, 폴리비닐알코올계의 편광자의 일방 또는 양방의 주면에 편광자 보호 필름이 첩합 (貼合) 되어 있다.

편광자의 주면에 편광자 보호 필름을 첩합한 경우라도, 편광자의 단면이 노출되어 있기 때문에, 단면으로부터의 수분의 침입에 의해, 편광판 주연의 편광자가 열화되어 탈색이 발생하기 쉽다. 편광판의 단면에 있어서의 편광자의 열화를 방지하기 위해, 특허문헌 1 에서는, 편광판의 단면을, 자외선 경화 수지 또는 열 경화 수지에 의해 봉지하여, 단면으로부터의 수분의 침입을 억제하는 방법이 제안되어 있다. 특허문헌 2 에서는, 편광판의 주연에 주면으로부터 레이저 광을 조사하여, 편광자의 주면에 형성된 편광자 보호 필름이 용융되어 편광자의 단면을 덮는 육후부를 형성함으로써, 단면의 내크랙성을 향상시킬 수 있는 것이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2011-22202호 일본 공개특허공보 2012-173588호

최근, 스마트 폰 등의 모바일 기기를 중심으로, 표시 장치의 프레임 협소화나 베젤리스화가 진행되고 있다. 종래에는, 편광판의 주연부 (예를 들어, 단면으로부터 1 ㎜ 정도의 영역) 는 화상 표시 장치의 케이싱 내에 수용되어, 외부로부터는 시인되는 경우가 없었지만, 프레임 협소화나 베젤리스화에 수반하여, 편광판의 주연부도 표시 영역으로서 이용되게 되었다. 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에 기재되어 있는 가공 방법에서는, 편광판의 주연부에, 봉지를 위한 수지층이나 레이저 가공에 의한 육후부가 형성되어 있어, 프레임 협소화나 베젤리스화에는 적합하지 않다.

인체에 부착된 약품이나 화장품 등이 편광판의 단면으로부터 편광자 내에 침입하면, 편광자의 단면의 열화가 현저해지는 경향이 있다. 그 때문에, 편광판에는, 수분에 대한 내구성뿐만 아니라, 약품에 대한 내구성도 요구되도록 되고 있다.

본 발명은, 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일방의 면에 투명 필름을 구비하는 매엽의 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 편광판에 있어서의 편광자는, 면내의 단부의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 1089 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₁₀₈₉ 와 3300 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₃₃₀₀ 의 비 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 면내의 중앙부의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 보다 작은 것이 바람직하다. 편광자의 면내의 단부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 는, 면내 중앙부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 0.97 배 이하가 바람직하다.

편광판의 제조에 있어서는, 먼저, 상대적으로 사이즈가 큰 편광판을 절단하여 매엽의 편광판을 잘라낸다. 상대적으로 사이즈가 큰 편광판은, 예를 들어, 롤·투·롤법에 의해 제조된 장척상의 편광판이다. 본 발명의 제조 방법에서는, 잘라냄 후의 편광판의 단면에, 편광자가 흡수 가능한 파장의 광선을 조사함으로써, 편광판의 단면의 편광자를 변성시킨다. 매엽으로 잘라낸 편광판에 대한 광 조사는, 복수의 편광판을 적층한 상태에서 실시해도 된다.

편광자의 단면에 조사하는 광선은, 바람직하게는 인코히런트 광이다. 편광자의 단면에 대한 광선 조사는 펄스 조사여도 된다. 펄스 조사에 있어서의 펄스 시간폭은 10 마이크로초 ∼ 100 밀리초가 바람직하다.

본 발명에 의하면, 약품이 부착된 상태에서 고온 고습도 환경에 노출된 경우라도 단부의 퇴색이 잘 발생하지 않아 내구성이 우수한 편광판이 얻어진다.

도 1 의 도 1A 는 매엽 편광판의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 평면도이고, 도 1B 는 도 1A 의 B1-B2 선에 있어서의 단면을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2 는 복수의 편광판을 적층한 상태에서의 편광판의 단면에 대한 광 조사를 실시하는 모습을 나타내는 개념도이다.

본 발명은, 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일방의 면에, 편광자 보호 필름으로서의 투명 필름을 구비하는 매엽의 편광판에 관하여, 단면에 있어서 편광자가 변성되어 있는 것을 특징으로 한다.

[편광판의 구성]

도 1A 는 편광판 (10) 의 평면도이고, 도 1B 는 도 1A 의 B1-B2 선에 있어서의 단면도이다. 도 1B 에 나타내는 편광판은, 폴리비닐알코올 (PVA) 계 편광자 (21) 의 일방의 면에 제 1 편광자 보호 필름 (31) 을 구비하고, 편광자 (21) 의 타방의 면에 제 2 편광자 보호 필름 (32) 을 구비한다.

＜편광자＞

편광자 (21) 는, 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올 (PVA) 계 필름이다. 편광자에 적용되는 PVA 계 필름의 재료로는, 폴리비닐알코올 또는 그 유도체가 사용된다. 폴리비닐알코올의 유도체로는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있는 것 외에, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성된 것을 들 수 있다. 폴리비닐알코올은, 중합도가 1000 ∼ 10000 정도, 비누화도가 80 ∼ 100 몰％ 정도인 것이 일반적으로 사용된다.

PVA 계 필름에, 요오드 염색 및 연신을 실시함으로써, 편광자가 얻어진다. 편광자의 제조 공정에 있어서는, 필요에 따라 수세, 팽윤, 가교 등의 처리가 실시되어도 된다. 연신은, 요오드 염색의 전후 중 어느 때에 실시되어도 되고, 염색하면서 연신이 실시되어도 된다. 연신은, 공중에서의 연신 (건식 연신), 혹은, 수중이나, 붕산, 요오드화칼륨 등을 함유하는 수용액 중에서의 연신 (습식 연신) 중 어느 것이어도 되고, 이들을 병용해도 된다.

PVA 계 편광자로서, 두께가 10 ㎛ 이하인 박형의 편광자를 사용할 수도 있다. 박형의 편광자로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 소51-069644호, 일본 공개특허공보 2000-338329호, WO2010/100917호 팜플렛, 일본 특허 제4691205호 명세서, 일본 특허 제4751481호 명세서 등에 기재되어 있는 박형 편광자를 들 수 있다. 이들 박형 편광자는, PVA 계 수지층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태에서 연신하는 공정과, 요오드 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어진다.

＜편광자 보호 필름＞

편광판 (10) 은, 편광자 (21) 의 양방의 주면에, 편광자 보호 필름 (31, 32) 으로서 투명 필름이 첩합되어 있다. 또한, 도 1B 에서는, 편광자 (21) 의 양면에 투명 보호 필름 (31, 32) 이 형성되어 있는 형태가 도시되어 있지만, 편광자 (21) 의 일방의 면에만 편광자 보호 필름이 형성되어 있어도 된다.

편광자 보호 필름 (31, 32) 을 구성하는 재료로는, 투명성, 기계 강도, 및 열 안정성이 우수한 열가소성 수지가 바람직하다. 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.

편광자 (21) 의 양면에 편광자 보호 필름 (31, 32) 이 형성되는 경우, 그 표리에서 동일한 수지 재료로 이루어지는 필름이 사용되어도 되고, 상이한 수지 재료로 이루어지는 필름이 사용되어도 된다. 또, 액정 셀의 광학 보상이나 시야각 확대 등을 목적으로 하여, 위상차판 (연신 필름) 등의 광학 이방성 필름을 편광자 보호 필름으로서 사용할 수도 있다. 편광자 보호 필름이 λ/4 판이고, 편광자와 편광자 보호 필름이 원편광판을 구성하고 있어도 된다. 예를 들어, 유기 EL 소자의 시인측 표면에 원편광판을 배치함으로써, 금속 전극 등에 의한 외광의 반사를 차폐하여 표시의 시인성을 향상시킬 수 있다.

편광자 보호 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 점에서는, 5 ∼ 100 ㎛ 정도가 바람직하고, 10 ∼ 80 ㎛ 가 보다 바람직하다.

＜접착제＞

편광자 (21) 와 편광자 보호 필름 (31, 32) 은, 적절한 접착제층 (도시 생략) 을 개재하여 첩합되어 있는 것이 바람직하다. PVA 계 편광자와 편광자 보호 필름의 첩합에 사용되는 접착제는, 광학적으로 투명하면 그 재료는 특별히 제한되지 않고, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다. 접착제의 두께는, 5 ㎛ 이하가 바람직하고, 0.01 ∼ 3 ㎛ 가 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 2 ㎛ 가 더욱 바람직하다.

접착제로는, 수계 접착제, 용제계 접착제, 핫멜트 접착제계, 활성 에너지선 경화형 접착제 등의 각종 형태의 것이 사용된다. 이들 중에서도, 접착제층의 두께를 작게 할 수 있는 점에서, 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화형 접착제가 바람직하다.

수계 접착제로는, 예를 들어, 비닐 폴리머계, 젤라틴계, 비닐계 라텍스계, 폴리우레탄계, 이소시아네이트계, 폴리에스테르계, 에폭시계 등의 수용성 또는 수분산성 폴리머를 함유하는 것을 예시할 수 있다. 이와 같은 수계 접착제로 이루어지는 접착제층은, 필름 상에 수용액을 도포하고, 건조시킴으로써 형성된다. 수용액의 조제시에는, 필요에 따라 가교제나 다른 첨가제, 산 등의 촉매를 배합할 수도 있다.

수계 접착제의 폴리머로는, PVA 계 편광자와의 접착성이 우수한 점에서, 폴리비닐알코올계 수지가 바람직하고, 접착 내구성을 향상시키는 점에서, 아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 것이 특히 바람직하다. 수계 접착제에는, 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2 개 갖는 화합물을, 가교제로서 배합할 수도 있다. 이와 같은 가교제로는, 붕산이나 붕사 ; 카르복실산 화합물 ; 알킬디아민류 ; 이소시아네이트류 ; 에폭시류 ; 모노알데히드류 ; 디알데히드류 ; 아미노-포름알데히드 수지 ; 2 가 금속 또는 3 가 금속의 염 및 그 산화물 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화형 접착제는, 전자선이나 자외선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해, 라디칼 중합, 카티온 중합 또는 아니온 중합 가능한 접착제이다. 그 중에서도, 저에너지로 경화 가능한 점에서, 자외선 조사에 의해 라디칼 중합이 개시되는 광 라디칼 중합성 접착제가 바람직하다.

라디칼 중합성 접착제의 모노머로는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이나, 비닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하다. (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물로는, C_1-20 사슬형 알킬(메트)아크릴레이트, 지환식 알킬(메트)아크릴레이트, 다환식 알킬(메트)아크릴레이트 등의 알킬(메트)아크릴레이트 ; 하이드록실기 함유 (메트)아크릴레이트 ; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 라디칼 중합성 접착제는, 하이드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-에톡시메틸(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일모르폴린 등의 질소 함유 모노머를 함유하고 있어도 된다. 라디칼 중합성 접착제는, 가교 성분으로서, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트, 고리형 트리메틸올프로판포르말아크릴레이트, 디옥산글리콜디아크릴레이트, EO 변성 디글리세린테트라아크릴레이트 등의 다관능 모노머를 함유하고 있어도 된다.

광 라디칼 중합성 접착제는, 광 라디칼 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 모노머 100 중량부에 대해, 통상적으로 0.1 ∼ 10 중량부 정도, 바람직하게는 0.5 ∼ 3 중량부이다. 또한, 라디칼 중합성 접착제를 전자선 경화형으로서 사용하는 경우에는, 중합 개시제는 특별히 필요 없다. 라디칼 중합성 접착제에는, 필요에 따라 카르보닐 화합물 등으로 대표되는 광 증감제를 첨가할 수도 있다. 광 증감제는, 전자선에 의한 경화 속도나 감도를 상승시키기 위해 사용된다. 광 증감제의 사용량은 모노머 100 중량부에 대해, 통상적으로 0.001 ∼ 10 중량부 정도, 바람직하게는 0.01 ∼ 3 중량부이다.

접착제는, 필요에 따라 적절한 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 첨가제의 예로는, 실란 커플링제, 티탄 커플링제 등의 커플링제, 에틸렌옥사이드 등의 접착 촉진제, 자외선 흡수제, 열화 방지제, 염료, 가공 보조제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 점착 부여제, 충전제, 가소제, 레벨링제, 발포 억제제, 대전 방지제, 내열 안정제, 내가수 분해 안정제 등을 들 수 있다.

＜부가층＞

편광판은, 편광자 및 편광자 보호 필름에 더하여, 각종 부가층을 갖고 있어도 된다. 부가층으로는, 위상차판, 시야각 확대 필름, 시야각 제한 (엿보기 방지) 필름, 휘도 향상 필름 등의 화상 표시 장치의 형성에 사용되는 각종 기능성 광학 필름, 편광판과 화상 표시 셀 등의 첩합을 위한 점착제, 편광판이나 기능성 광학 필름 등의 표면을 보호하기 위한 표면 보호 필름 등을 들 수 있다.

점착제층을 구성하는 점착제는 특별히 제한되지 않고, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계 폴리머, 고무계 폴리머 등을 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제 등의, 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성과 응집성과 접착성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점착제가 바람직하다. 점착제층의 두께는, 피착체의 종류 등에 따라 적절히 설정되고, 일반적으로는 5 ∼ 500 ㎛ 정도이다.

점착제층의 표면에는, 세퍼레이터가 가착되어 있는 것이 바람직하다. 세퍼레이터는, 편광판을 화상 표시 셀 등과 첩합할 때까지의 동안, 점착제층의 표면을 보호한다. 세퍼레이터의 구성 재료로는, 아크릴, 폴리올레핀, 고리형 폴리올레핀, 폴리에스테르 등의 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다. 세퍼레이터의 두께는, 통상적으로 5 ∼ 200 ㎛ 정도이다. 세퍼레이터의 표면에는, 이형 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이형제로는, 실리콘계 재료, 불소계 재료, 장사슬 알킬계 재료, 지방산 아미드계 재료 등을 들 수 있다.

표면 보호 필름의 재료로는, 상기 서술한 세퍼레이터와 동일한 플라스틱 재료가 바람직하게 사용된다. 표면 보호 필름의 두께는, 예를 들어 20 ∼ 1000 ㎛ 정도이다.

편광판을 구성하는 편광자 보호 필름이나 기능성 광학 필름의 표면에는, 반사 방지층, 방오층, 광 확산층, 접착 용이층, 대전 방지층 등의 기능성 부여층이 형성되어 있어도 된다.

반사 방지층으로는, 광의 다중 간섭 작용에 의한 반사광의 제거 효과를 이용하여 반사를 방지하는 박층 타입이나, 표면에 미세 구조를 부여함으로써 반사율을 저감시키는 타입의 것을 들 수 있다. 광의 다중 간섭을 이용하는 반사 방지층의 구체예로는, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화니오브 등의 고굴절률층과, 산화규소, 불화마그네슘 등의 저굴절률층의 교호 적층체를 들 수 있다. 반사 방지층의 두께는, 예를 들어 0.01 ∼ 2 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 이다.

방오층의 재료로는, 불소기 함유 실란계 화합물이나, 불소기 함유 유기 화합물 등을 들 수 있다. 또, 다이아몬드 라이크 카본 등도 방오층의 재료로서 사용할 수 있다. 방오층의 두께는, 예를 들어 0.01 ∼ 2 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 이다.

광 확산층으로는, 후방 산란이 작은 것이 바람직하다. 광 확산층의 헤이즈는, 20 ∼ 88 ％ 가 바람직하고, 30 ∼ 75 ％ 가 보다 바람직하다. 광 확산층으로는, 예를 들어 확산 점착제층이 사용된다. 확산 점착제층으로는, 점착제를 구성하는 폴리머 중에, 상이한 굴절률을 갖는 입자를 혼합한 것 등이 사용된다. 전술한 점착제층으로서 확산 점착제층을 사용해도 된다.

광 확산층을 형성하는 대신에, 혹은 광 확산층에 더하여, 편광자 보호 필름이나 기능성 광학 필름의 표면에 안티글레어 처리를 실시해도 된다. 안티글레어 처리로는, 샌드 블라스트 또는 엠보싱 가공 등에 의한 조면화, 투명 미립자의 배합 등에 의해, 표면에 미세 요철 구조를 부여하는 방법을 들 수 있다.

편광자, 편광자 보호 필름 및 기능성 광학 필름의 표면에는, 접착제 등에 대한 젖음성이나 밀착성의 향상을 목적으로 하여 접착 용이층을 형성해도 된다. 접착 용이층의 재료로는, 에폭시계 수지, 이소시아네이트계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류, 에스테르우레탄계 수지, 옥사졸린기를 갖는 아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 접착 용이층의 두께는, 예를 들어 0.05 ∼ 3 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.1 ∼ 1 ㎛ 이다.

대전 방지층으로는, 바인더 수지 중에 대전 방지제를 첨가한 것이 바람직하게 사용된다. 대전 방지제로는, 이온성 계면 활성제계, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리퀴녹살린 등의 도전성 폴리머 ; 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐 등의 금속 산화물계 등을 들 수 있다. 특히, 광학 특성, 외관, 대전 방지 효과 등의 관점에서, 도전성 폴리머가 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 폴리아닐린, 폴리티오펜 등의 수용성 또는 수분산성의 도전성 폴리머가 바람직하다. 대전 방지층의 두께는, 예를 들어 0.01 ∼ 2 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.05 ∼ 1 ㎛ 이다. 접착 용이층의 바인더 수지 중에 대전 방지제를 함유시킴으로써, 대전 방지성을 갖는 접착 용이층을 형성해도 된다.

[편광판의 가공]

＜편광판의 절단＞

상대적으로 면적이 큰 편광판으로부터 매엽의 편광판이 잘라내어진다. 편광자와 편광자 보호 필름의 첩합, 점착제층, 표면 보호 필름, 기능성 광학 필름 등의 부가층의 부설은, 롤·투·롤 프로세스에 의해 실시되는 것이 바람직하다. 롤·투·롤 프로세스에 의해, 대면적의 편광판이 얻어진다. 대면적의 편광판은, 화상 표시 장치의 사이즈 (화면 사이즈) 와 합치하는 제품 사이즈로 잘라내어진다. 절단 방법으로는, 톰슨날 등을 사용하여 타발하는 방법, 둥근날이나 접시날 등의 커터를 사용하는 방법, 레이저 광이나 수압을 이용하는 방법 등을 들 수 있다. 도 1A 에서는, 사각형의 편광판이 도시되어 있지만, 편광판의 형상은 사각형에 한정되지 않고, 삼각형, 마름모꼴, 오각형, 육각형 등의 다각형이어도 된다. 편광판의 형상은, 원형, 타원형 등이어도 되고, 다각형의 꼭지점 부분이 모따기된 형상과 같이, 직선 부분과 곡선 부분을 갖고 있어도 된다.

편광판의 절단시에는, 편광자 제조시의 연신 방향과 수직인 절단 단면의 편광자에 마이크로 크랙이 발생하기 쉽다. 절단 단면의 마이크로 크랙의 제거 등을 목적으로 하여, 편광판의 절단 단면을 절삭 가공해도 된다. 절삭 방법으로는, 일본 공개특허공보 2004-167673호나 일본 공개특허공보 2004-148419호에 기재된 방법 등을 들 수 있다.

절단 단면의 절삭 가공은, 편광판의 외주 전체에 대해 실시해도 되고, 특정한 절단 단면만을 절삭해도 된다. 절삭폭은, 절단시에 발생한 마이크로 크랙을 제거 가능하면 된다. 절삭폭은, 통상적으로 10 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 ㎜ 정도이다. 절단 후의 편광판을 복수 적층하여 절삭 가공을 실시해도 된다. 복수의 편광판을 적층하여 절삭 가공을 실시함으로써, 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

＜편광자의 단면 변성＞

매엽으로 잘라내고, 필요에 따라 절삭 가공을 실시한 후, 편광자의 단면 변성 처리를 실시한다. 단면에 노출되어 있는 편광자에, 열이나 광에 의한 에너지를 부여하여 변성시킴으로써, 수분이나 약품에 대한 내구성이 향상되어, 편광판의 주연의 편광자의 열화가 억제되는 경향이 있다.

편광판의 주연 부분을 선택적으로 변성시키기 위해서는, 편광판의 단면에 대한 광 조사가 바람직하다. 단면으로부터의 광 조사에 의해, 편광판 (10) 의 주연부의 편광자 (21) 에, 변성 영역 (21e) 이 형성된다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 편광판 (10) 의 주연 부분의 편광자를 변성시키기 위해서는, 편광판의 단면 (11, 12, 13, 14) 으로부터 광을 조사하는 것이 바람직하다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 편광판을 적층한 상태에서, 적층체 (100) 의 4 개의 단면 (101, 102, 103, 104) 의 각각에 광을 조사하고, 복수의 편광판에 동시에 변성 처리를 실시해도 된다. 복수의 편광판을 적층하여 단면 변성 처리를 실시함으로써, 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

광 조사에 의해 변성 처리를 실시하는 경우, 편광자가 흡수 가능한 파장의 광선을 조사하는 것이 바람직하다. 편광자에 흡수된 광에너지는 열에너지로 변환되고, 온도 상승에 의해 편광자가 변성된다.

이색성 물질로서 요오드를 함유하는 PVA 계 편광자는 주로 380 ∼ 800 ㎚ 정도의 가시광 영역에 흡수성을 갖고, 특히 400 ∼ 700 ㎚ 의 흡수율이 높다. 그 때문에, 파장 400 ∼ 700 ㎚ 의 광을 조사하여 편광자를 변성시키는 것이 바람직하다. 또, 편광자에 인접하여 형성된 편광자 보호 필름은 가시광의 흡수가 작기 때문에, 가시광을 조사함으로써, 편광자를 선택적으로 변성시키는 것이 가능하다. 편광판에 조사하는 광선은, 코히런트 광이어도 되고, 인코히런트 광이어도 된다.

레이저 등의 코히런트 광은, 단위 시간 단위 공간 밀도당의 에너지가 높아, 편광판을 구성하는 편광자나 편광자 보호 필름의 증발이나 용해를 일으키기 쉽다. 또, 코히런트 광은 조사 면적이 작기 때문에, 편광판의 단면 전체를 변성시키기 위해서는, 광원 또는 편광판의 위치를 이동하면서 가공을 실시할 필요가 있다. 한편, 인코히런트 광은, 다광자 과정이나 간섭 등에 의한 에너지의 과도한 보강이 없고, 필요 이상으로 에너지가 공급되는 경우가 없기 때문에, 편광판의 단면 및 그 근방의 편광자를 국소적으로 변성시키는 것이 가능하다. 또, 인코히런트 광은 코히런트 광에 비해 대면적의 조사가 가능하기 때문에, 복수의 편광판을 적층하여 동시에 단면 변성 처리를 실시할 수 있다. 그 때문에, 편광판에 조사하는 광선은 인코히런트 광이 바람직하다.

편광판의 단면에 대한 광 조사는 연속적으로 실시해도 되고, 간헐적으로 실시해도 된다. 광 조사는 펄스 조사여도 된다. 펄스 조사란, 소정의 펄스 시간폭에서의 광 조사 (온) 와 비조사 (오프) 를 연속적으로 반복하는 조사 방법이다. 편광자의 과도한 가열에 의한 용융을 억제하면서, 조사면 및 그 근방 영역을 국소적으로 변성시키는 것이 가능한 점에서, 펄스 조사가 바람직하다.

광선의 펄스 조사폭은 일반적으로는 1 나노초 ∼ 1 초 정도이다. 편광자의 광 흡수에 의한 가열 변성을 촉진시키고, 또한 과도한 가열에 의한 용융이나 변성 영역의 확대를 억제하는 관점에서, 펄스 시간폭은 10 마이크로초 ∼ 100 밀리초가 바람직하고, 50 마이크로초 ∼ 50 밀리초가 보다 바람직하고, 100 마이크로초 ∼ 10 밀리초가 더욱 바람직하다. 펄스 조사는, 1 회뿐이어도 되고, 2 회 이상 반복해도 된다. 편광자의 변성을 충분히 진행시키기 위해서는, 복수회의 펄스 조사를 실시하는 것이 바람직하다. 조사 시간 (펄스폭과 조사 횟수의 곱) 은, 1 밀리초 ∼ 1 초 정도가 바람직하고, 5 밀리초 ∼ 500 밀리초가 보다 바람직하다.

인코히런트한 펄스 광의 조사에는 플래시 광원을 사용하는 것이 바람직하다. 플래시 램프는 펄스폭의 제어에 의해, 가열 심도를 조정 가능하며, 펄스폭이 짧을수록 가열 심도가 작아진다. 그 때문에, 조사면 근방을 국소적으로 변성시키는 것이 가능하다. 플래시 광원으로는, 크세논 플래시 램프, 아르곤 플래시 램프, 크립톤 플래시 램프 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 편광자가 흡수 가능한 가시 영역에 강한 발광 스펙트럼을 갖는 점에서, 크세논 플래시 램프가 바람직하다.

마이크로초로부터 밀리초 오더의 단시간의 펄스 조사로 조사면 근방을 선택적으로 가열 변성시키기 위해서는, 고휘도의 플래시 램프를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 반도체의 플래시 램프 어닐에 사용되는 플래시 램프 등이 바람직하게 사용된다. 광원과 편광판의 단면 (조사면) 까지의 거리는, 변성 대상 영역의 전체에 광이 조사되도록 조정하면 된다. 인코히런트 광의 강도는 거리의 제곱에 반비례하기 때문에, 광원으로부터 편광판의 단면까지의 거리가 과도하게 크면, 광 조사에 의한 변성이 불충분해지는 경우가 있다. 광원과 편광판의 단면의 거리는, 1 ∼ 500 ㎜ 정도가 바람직하고, 2 ∼ 100 ㎜ 정도가 보다 바람직하다.

편광판의 단면으로부터 크세논 플래시 램프 등에 의한 광 조사를 실시함으로써, 편광판 (10) 의 주연부의 편광자 (21) 가 변성되어, 변성 영역 (21e) 이 형성된다. 변성 영역 (21e) 에서는 편광자가 변성되어 있기 때문에, 중앙부 (21c) 와는 편광자의 특성이 상이하다. 단면으로부터의 광 조사에 의해 PVA 계 편광자를 국소적으로 가열하였을 때의 특징적인 변화로서, 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 1089 ㎝^-1 부근의 흡광도의 증대를 들 수 있다.

1089 ㎝^-1 부근의 흡수는, 에테르 결합 (C-O-C) 의 C-O 신축에서 유래한다. 따라서, 1089 ㎝^-1 부근의 흡광도의 증대는, 변성에 의한 에테르 결합의 생성을 의미한다. 에테르 결합의 생성은, 폴리비닐알코올의 수산기의 탈수 축합에 의한 것으로 생각된다. 즉, 변성에 의해, 폴리비닐알코올의 분자 사슬에 가교 구조가 도입되어 분자 구조가 보다 조밀해지기 때문에, 편광판의 단면으로부터의 편광자 내로의 수분이나 유분 등의 침입이 억제되어, 편광판의 내구성이 향상되는 것으로 생각된다. 또, 가교 구조의 도입에 의해, 기계 강도가 향상되기 때문에, 크랙 억제 등의 효과도 기대할 수 있다.

단면 근방의 편광자가 국소적으로 변성되어 있는 것은, 편광자의 면내 중앙부와 단부의 적외 흡수 스펙트럼의 대비에 의해 확인할 수 있다. PVA 계 편광자의 변성에 의해, 에테르 결합이 생성되면, 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 1089 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₁₀₈₉ 와 3300 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₃₃₀₀ 의 비 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가 작아진다. 3300 ㎝^-1 부근의 흡수는 수산기의 O-H 신축에서 유래한다. 전술한 바와 같이, 1089 ㎝^-1 부근의 흡수는, 에테르 결합의 C-O 신축에서 유래한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 특정한 파수「부근」의 피크란, 당해 파수 ± 15 ㎝^-1 에 존재하는 피크 중에서, 당해 파수에 가장 가까운 파수의 피크를 가리킨다.

광 조사에 의해 PVA 계 편광자가 변성되면, 수산기에서 유래하는 3300 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₃₃₀₀ 이 작아지고, 에테르 결합에서 유래하는 1089 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₁₀₈₉ 가 커진다. 단면 근방의 편광자가 국소적으로 변성되어 있는 경우에는, 편광자의 면내의 단부 (21e) (변성부) 의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 중앙부 (21c) 의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 보다 작다. 환언하면, 편광자의 면내의 단부 (21e) 의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 중앙부 (21c) 의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 보다 작은 편광판은, 면내 중앙부의 편광자는 변성되지 않고 양호한 광학 특성을 갖고, 면내 단부에서는 편광자가 변성되어 있다. 면내 단부의 편광자가 변성되어 있음으로써, 편광판의 내구성이 향상되는 경향이 있다. 특히 본 발명의 편광판은 내약품성이 우수하여, 약품이 부착된 상태에서 고온 고습도의 환경에 노출된 경우라도, 단부의 퇴색 열화가 잘 발생하지 않는다.

편광자 (21) 는, 면내의 단부 (21e) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 면내 중앙부 (21c) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 0.97 배 이하인 것이 바람직하다. 면내의 단부 (21e) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가 작을수록, 내약품성이 향상되는 경향이 있다. 단부 (21e) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 는, 중앙부 (21c) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 0.95 배 이하가 보다 바람직하고, 0.9 배 이하가 더욱 바람직하고, 0.85 배 이하가 특히 바람직하다.

편광판의 내구성 향상의 관점에서는, 편광자의 면내 단부 (21e) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 는 작을수록 바람직하다. 한편, A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 를 대폭 저하시키기 위해서는, 변성 처리에 장시간을 요하여, 생산성의 저하를 초래하는 경우가 있다. 또, 단부의 편광자의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 를 작게 하면, 변성 영역 (21e) 의 폭 (W₁) 이 커지고, 편광판의 유효 면적이 감소하기 때문에, 화상 표시 장치의 프레임 협소화에 대한 적응이 곤란해지는 경우가 있다. 그 때문에, 단부 (21e) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 는, 중앙부 (21c) 의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 0.05 배 이상이 바람직하고, 0.1 배 이상이 보다 바람직하고, 0.2 배 이상이 더욱 바람직하다.

편광자의 적외 흡수 스펙트럼은, 편광판으로부터 편광자 보호 필름 등을 박리시켜 편광자를 노출시킨 상태에서 현미 적외 분광계를 사용하여 전반사법 (ATR 법) 에 의해 측정된다. 면내 단부의 편광자의 적외 흡수 스펙트럼은, 단면 (외주) 으로부터 100 ㎛ 의 영역에 측정광을 조사하여 측정을 실시한다.

A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 면내 중앙부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 0.95 배 이하인 영역을 변성 영역으로 한 경우에, 변성 영역의 폭 (W₁) 은, 10 ㎛ 이상이 바람직하고, 30 ㎛ 이상이 보다 바람직하고, 50 ㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 변성 영역의 폭은, 현미 적외 분광의 측정광 (입사광) 의 광 직경을 10 ㎛ 정도로 설정하여, 단면측으로부터 중심부를 향하여 복수점에서 적외 흡수 스펙트럼을 측정하고, 단면으로부터의 거리와 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 값을 플롯함으로써 구해진다. 변성 영역의 폭 (W₁) 이 클수록, 편광판의 내구성이 향상되는 경향이 있다. 한편, 변성 영역의 폭 (W₁) 이 과도하게 크면, 유효 면적의 저하에 의해 화상 표시 장치의 프레임 협소화에 대한 적응이 곤란해지기 때문에, W₁ 은 3 ㎜ 이하가 바람직하고, 2 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 1.5 ㎜ 이하가 더욱 바람직하고, 1 ㎜ 이하가 특히 바람직하다. 전술한 바와 같이, 플래시 램프 등을 사용하여 단면 근방을 국소적으로 변성시킴으로써, W₁ 을 작게 할 수 있다. 또, 플래시 램프를 사용하는 경우에는, 펄스 시간폭을 조정함으로써, 가열 심도를 제어할 수 있기 때문에, 변성 영역의 폭을 원하는 범위로 할 수 있다.

[편광판의 용도]

본 발명의 편광판은, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치, 유기 EL 조명 등의 각종 광학 디바이스의 형성 등에 사용할 수 있다.

액정 표시 장치는, 예를 들어, 편광판과, 액정 셀, 백라이트 등의 광학 부재를 적절히 조립하여 구동 회로를 부착함으로써 제조할 수 있다. 유기 EL 표시 장치나 유기 EL 조명은, 유기 EL 패널의 표면에 편광판과 1/4 파장판을 적층한 원편광판을 배치함으로써, 외광이 금속 전극층에서 반사되어 경면과 같이 시인되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 편광판은, 약품이 부착된 상태에서 고온 고습도의 환경에 노출된 경우라도, 단부의 퇴색 열화가 잘 발생하지 않는다. 그 때문에, 편광판이 외부로부터 접촉 가능한 상태에서 배치되고, 인체에 부착된 약품이나 화장품 등이 편광판에 이착되어도, 디바이스의 단부 근방의 편광 특성의 저하가 잘 발생하지 않는다. 그 때문에, 본 발명의 편광판은, 프레임폭이 좁고 표시 영역이 큰 화상 표시 장치에도 바람직하게 사용 가능하다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[점착제 부착 편광판의 제조]

＜편광자＞

두께 100 ㎛ 의 비정질 폴리에스테르 필름 (폴리에틸렌-테레프탈레이트/이소프탈레이트 ; 유리 전이 온도 75 ℃) 의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 코로나 처리면에, 폴리비닐알코올 (중합도 4200, 비누화도 99.2 몰％) 및 아세토아세틸 변성 폴리비닐알코올 (닛폰 합성 화학 공업「고세파이머 Z200」; 중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6 ％, 비누화도 99.0 몰％ 이상) 을 9 : 1 의 중량비로 함유하는 수용액을 25 ℃ 에서 도포 및 건조시켜, 비정질 폴리에스테르 필름 기재 상에 두께 11 ㎛ 의 PVA 계 수지층이 형성된 적층체를 제조하였다.

이 적층체를, 120 ℃ 의 오븐 내에서의 공중 보조 연신에 의해 길이 방향으로 2.0 배로 자유단 1 축 연신한 후, 롤 반송하면서, 30 ℃ 의 4 ％ 붕산 수용액에 30 초간, 30 ℃ 의 염색액 (0.2 ％ 요오드, 1.0 ％ 요오드화칼륨 수용액) 에 60 초간 순차 침지하였다. 이어서, 적층체를 롤 반송하면서, 30 ℃ 의 가교액 (요오드화칼륨을 3 ％, 붕산 3 ％ 수용액) 에 30 초간 침지하여 가교 처리를 실시하고, 70 ℃ 의 붕산 4 ％, 요오드화칼륨 5 ％ 수용액에 침지하면서, 총 연신 배율이 5.5 배가 되도록 길이 방향으로 자유단 1 축 연신하였다. 그 후, 적층체를 30 ℃ 의 세정액 (4 ％ 요오드화칼륨 수용액) 에 침지하여, 비정질 폴리에스테르 필름 기재 상에 두께 5 ㎛ 의 PVA 계 편광자가 형성된 적층체를 얻었다.

＜편광자 보호 필름의 첩합＞

N-하이드록시에틸아크릴아미드 40 중량부 및 아크릴로일모르폴린 60 중량부를 경화성 성분으로서 함유하고, 추가로 중합 개시제로서 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 (BASF 제조「이르가큐어 819」) 3 중량부를 함유하는 자외선 경화형 접착제를 조제하였다. 이 접착제를, 상기의 적층체의 편광자의 표면에 약 1 ㎛ 의 두께로 도포하고, 그 위에 고리형 올레핀계 필름 (닛폰 제온 제조「제오노아 필름 ZF14」, 두께 40 ㎛) 을 첩합하고, 적산 광량 1000/mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켰다.

적층체로부터 비정질 폴리에스테르 필름 기재를 박리시키고, 필름 기재를 박리시킨 PVA 수지층의 표면에, 상기의 활성 에너지선 경화형 접착제 용액을 도포하고, 고리형 올레핀계 필름을 첩합한 후, 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켜, 두께 5 ㎛ 의 편광자의 양면에 편광자 보호 필름으로서 고리형 올레핀계 필름을 구비하는 편광판을 얻었다.

＜보호 필름 및 점착 시트의 부설＞

편광판의 일방의 면에, 표면에 미점착층이 형성된 폴리에스테르 필름을 보호 필름으로서 첩합하였다.

이형층을 구비하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이형 필름) 이 양면에 첩합된 두께 20 ㎛ 의 아크릴계 점착 시트로부터, 편면의 이형 필름을 박리시키고, 점착 시트의 노출면을 상기의 편광판의 타방의 면에 첩합하였다. 편광판에 대한 보호 필름의 첩합 및 점착 시트의 첩합은, 모두 롤 라미네이터를 사용하여 실시하였다.

이상의 공정에 의해, PVA 편광자의 양면에 편광자 보호 필름을 구비하는 편광판의 일방의 면에 보호 필름이 첩합되고, 타방의 면에 점착제층을 구비하는 점착제 부착 편광판을 얻었다.

＜편광판의 절단＞

점착제 부착 편광판을 255 ㎜ × 195 ㎜ 의 사각형 사이즈로 타발하였다. 동일한 사이즈로 타발된 점착제 부착 편광판을 100 장 적층하고, 풀백 커터에 의해, 사각형의 4 변 각각의 단면을 2.5 ㎜ 절삭 연마하여, 250 ㎜ × 190 ㎜ 의 점착제 부착 편광판을 얻었다.

[편광판 단면의 플래시 램프 가공]

250 ㎜ × 190 ㎜ 의 점착제 부착 편광판을 100 장 적층한 상태에서, 단면으로부터 10 ㎜ 떨어진 거리로부터, 크세논 플래시 램프 (우시오 전기 제조, 광원 전압 1.5 ㎸) 의 펄스광 (펄스폭 1 밀리초, 펄스 주파수 3 ㎐) 을 조사한, 실시예 1 에서는, 사각형의 4 변 각각의 단면에 대해, 20 쇼트의 조사를 실시하였다. 실시예 2 및 실시예 3 에서는, 조사 쇼트수를 각각 30 회 및 50 회로 변경하였다. 비교예에서는 플래시 램프의 조사를 실시하지 않았다.

[평가]

＜적외 스펙트럼＞

매엽의 편광판의 단부 및 중앙부로부터, 각각 3 ㎜ × 3 ㎜ 의 사이즈의 시료를 잘라내고, 편광자와 고리형 올레핀계 필름의 계면에 커터 나이프로 절입을 넣고, 절입 부분으로부터 고리형 올레핀계 필름을 박리시켜 편광자를 노출시켰다. 이 시료를 사용하여, 현미 FTIR (Agilent 제조「UMA600」및「FTS3000」) 에 의해, 하기의 조건에서 편광자의 적외 흡수 스펙트럼을 측정하였다.

측정법 : ATR 법

입사광 직경 : 100 ㎛

프리즘 : Ge (입사각 45°)

검출기 : MCT-A

분해능 : 4.0 ㎝^-1

적산 : 64 회

또한, 편광판의 단부의 시료는, 단면으로부터 100 ㎛ 의 영역이 측정 범위가 되도록 위치 조정을 실시하였다.

얻어진 스펙트럼으로부터, 3300 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₃₃₀₀ 과 1089 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₁₀₈₉ 를 구하고, 양자의 비 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 를 산출하였다.

＜약품 부착 내구 시험＞

점착제 부착 편광판의 점착제층의 표면에 첩합된 이형 필름을 박리시키고, 점착제층을 유리판 상에 첩합하였다. 유리판에 첩합한 편광판 표면의 보호 시트를 박리시키고, 편광판의 주연부에 디스펜서를 사용하여 글리세린을 도포하였다. 이 시료를, 온도 65 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 항온 항습조에 넣고, 240 시간 유지하여 습열 내구 시험을 실시하였다. 시험 후의 편광판 상에 다른 편광판을 크로스 니콜로 배치하고, 편광판의 주연부를 광학 현미경 (Olympus 제조「MX61L」, 배율 10 배) 으로 관찰하여, 탈색이 발생한 영역의 폭 (편광판의 단부로부터의 거리) 을 측정하였다.

＜습열 내구 시험＞

글리세린의 도포를 실시하지 않은 것 이외에는, 상기와 동일하게 습열 시험을 실시하고, 시험 후의 편광판 단부의 탈색 영역의 폭을 측정하였다.

[평가 결과]

실시예 1 ∼ 3 및 비교예의 편광판의 단면의 플래시 램프 가공 조건, 및 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

플래시 램프에 의한 광 조사를 실시하지 않은 비교예 1 에서는, 편광판의 단부와 중앙부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가 동등한 반면, 20 쇼트의 플래시 램프 조사를 실시한 실시예 1 에서는, 중앙부와 단부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 비가 0.94 로 저하되어 있었다. 실시예 1 ∼ 3 에서는, 조사 쇼트수의 증가에 수반하여, 단부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가 작아지고, 이에 수반하여 중앙부와 단부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 비가 작아져 있었다. 한편, 조사 쇼트수를 증가시켜도, 중앙부의 편광자의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 에는 명확한 변화가 보이지 않았다. 이들 결과로부터, 플래시 램프의 조사에 의해, 단부의 편광자가 선택적으로 변성되는 것을 알 수 있다.

약품을 도포하지 않고 실시한 습열 시험에서는, 비교예 1 및 실시예 1 ∼ 3 에는 내구성에 명확한 차이는 보이지 않았다. 한편, 약품 부착 시험에서는, 비교예 1 의 편광판에서는 단부의 탈색폭이 500 ㎛ 를 초과하였던 반면, 실시예 1 ∼ 3 에서는 탈색폭이 작아져 있어, 중앙부와 단부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 비가 작을수록, 내구성이 향상되는 경향이 보였다.

이상의 결과로부터, 편광판의 단면으로부터의 광 조사에 의해 단면에 노출된 편광자를 변성시키는 것이 가능하고, 단면의 편광자를 변성시킴으로써, 약품이 부착되어도 주연부의 퇴색에 의한 특성 저하가 적어 내구성이 우수한 편광판이 얻어지는 것을 알 수 있다.

10 : 편광판
21 : 편광자
21e : 변성 영역
31, 32 : 편광자 보호 필름
100 : 편광판 적층체

Claims

폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일방의 면에 투명 필름을 구비하는 매엽의 편광판으로서,
상기 편광자는, 면내의 단부의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 1089 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₁₀₈₉ 와 3300 ㎝^-1 부근의 피크의 흡광도 A₃₃₀₀ 의 비 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 면내의 중앙부의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 보다 작은, 편광판.
제 1 항에 있어서,
상기 편광자는, 면내의 단부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 가, 면내 중앙부의 A₃₃₀₀/A₁₀₈₉ 의 0.97 배 이하인, 편광판.
폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일방의 면에 투명 필름을 구비하는 매엽의 편광판을 제조하는 방법으로서,
상대적으로 사이즈가 큰 편광판을 절단하여 매엽의 편광판을 잘라내고,
잘라냄 후의 편광판의 단면에, 상기 편광자가 흡수 가능한 파장의 광선을 조사하여, 편광판의 단면의 편광자를 변성시키는, 편광판의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 광선이 인코히런트 광인, 편광판의 제조 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 광선을 펄스 조사하는, 편광판의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 광선의 펄스 시간폭이 10 마이크로초 ∼ 100 밀리초인, 편광판의 제조 방법.
제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
매엽으로 잘라낸 편광판을 복수 적층한 상태에서, 상기 광선의 조사를 실시하는, 편광판의 제조 방법.