KR20220045961A

KR20220045961A - 광학 적층체

Info

Publication number: KR20220045961A
Application number: KR1020227004869A
Authority: KR
Inventors: 타이얀 지앙; 히로아키 사와다; 사토시 미타
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2022-04-13
Also published as: TW202122546A; JPWO2021033406A1; WO2021033406A1; CN114270233A; JP7406561B2; JP2023041698A

Abstract

박형의 편광자를 갖는 광학 적층체로서, 반송성이 우수하고, 또한 표면 보호 필름 및 세퍼레이터의 박리성이 우수한 광학 적층체가 제공된다. 본 발명의 광학 적층체는 편광판과, 상기 편광판의 한쪽 측에 마련된 점착제층과, 상기 점착제층의 상기 편광판과 반대 측에 박리 가능하게 가착된 세퍼레이터와, 상기 편광판의 상기 점착제층과 반대 측에 박리 가능하게 가착된 표면 보호 필름을 구비하고, 상기 편광판의 두께가 60㎛ 이하이며, 상기 표면 보호 필름의 두께가 40㎛ 이상이고, 상기 표면 보호 필름의 박리력이 0.10N/25mm∼0.50N/25mm이며, 상기 표면 보호 필름의 탄성률이 2.00×10⁹Pa 이상이고, 상기 세퍼레이터의 두께가 35㎛∼80㎛이며, 상기 세퍼레이터의 박리력이 0.28N/25mm 미만이다.

Description

광학 적층체

본 발명은 광학 적층체에 관한 것이다.

대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치에는, 그의 화상 형성 방식에 기인하여 액정 셀의 양 측에 편광자가 배치되어 있다. 편광자는, 대표적으로는, 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름을 요오드 등의 이색성(二色性) 물질로 염색함으로써 제조된다(예컨대, 특허문헌 1 및 2). 근래, 화상 표시 장치의 박형화의 요망이 높아지고 있다. 따라서, 편광자에 대해서도, 가일층의 박형화가 요구되고 있다. 박형의 편광자(실용적으로는 당해 편광자를 포함하는 편광판)는, 예컨대 점착제층, 표면 보호 필름 및 세퍼레이터를 적층한 광학 적층체로서 제공될 수 있다. 그러나, 이와 같은 광학 적층체에서는, 반송성이 불충분하고 표면 보호 필름 및 세퍼레이터의 박리성이 불충분하다는 등의 문제가 있다.

일본 특허공보 제5048120호 일본 공개특허공보 제2013-156391호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은 박형의 편광판, 표면 보호 필름 및 세퍼레이터를 갖는 광학 적층체로서, 반송성이 우수하고, 또한 표면 보호 필름 및 세퍼레이터의 박리성이 우수한 광학 적층체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 편광판과, 해당 편광판의 한쪽 측에 마련된 점착제층과, 해당 점착제층의 해당 편광판과 반대 측에 박리 가능하게 가착된 세퍼레이터와, 해당 편광판의 해당 점착제층과 반대 측에 박리 가능하게 가착된 표면 보호 필름을 구비하고, 해당 편광판의 두께는 60㎛ 이하이며, 해당 표면 보호 필름의 두께는 40㎛ 이상이고, 해당 표면 보호 필름의 박리력은 0.10N/25mm∼0.50N/25mm이며, 해당 표면 보호 필름의 탄성률은 2.00×10⁹Pa 이상이고, 해당 세퍼레이터의 두께는 35㎛∼80㎛이며, 해당 세퍼레이터의 박리력은 0.28N/25mm 미만이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 편광판은 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광자를 포함한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 편광자의 두께는 10㎛ 이하이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 편광자의 요오드 함유량은 10중량%∼25중량%이다.

본 발명에 따르면, 박형의 편광판, 표면 보호 필름 및 세퍼레이터를 포함하는 광학 적층체에서, 당해 표면 보호 필름의 두께, 박리력 및 탄성률과, 당해 세퍼레이터의 두께 및 박리력을 최적화함으로써, 반송성이 우수하고, 또한 표면 보호 필름 및 세퍼레이터의 박리성이 우수한 광학 적층체를 실현할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 광학 적층체의 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로는 한정되지 않는다.

A. 광학 적층체의 전체 구성

도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 광학 적층체의 개략 단면도이다. 도시예의 광학 적층체(100)는 표면 보호 필름(10)과, 편광판(20)과, 점착제층(30)과, 세퍼레이터(40)를 포함한다. 편광판(20)의 두께는 60㎛ 이하이다. 또한, 표면 보호 필름(10)의 두께는 40㎛ 이상이고, 그의 박리력은 0.10N/25mm∼0.50N/25mm이며, 그의 탄성률은 2.00×10⁹Pa 이상이다. 또한, 세퍼레이터(40)의 두께는 35㎛∼80㎛이고, 그의 박리력은 0.28N/25mm 미만이다. 이하, 광학 적층체의 구성 요소에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

B. 편광판

편광판(20)은 대표적으로는 편광자(22)와 그의 편측 또는 양측에 배치된 보호층을 갖는다. 바람직하게는, 도시예와 같이, 편광판(20)에서는 보호층(21)이 편광자(22)의 편측에 배치된다. 편광판의 두께는 60㎛ 이하이고, 바람직하게는 40㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 35㎛ 이하이다. 편광판의 두께의 하한은, 예컨대 20㎛일 수 있다.

B-1. 편광자

편광자(22)는 대표적으로는 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름으로 구성된다.

편광자는 그의 두께의 상한이, 하나의 실시형태에서는 10㎛이고, 다른 실시 형태에서는 3㎛이다. 두께의 하한은 하나의 실시형태에서는 1㎛이다.

편광자의 요오드 함유량은 충분한 편광 성능과 최적의 단체 투과율을 양립하도록 적절하게 설정될 수 있다. 요오드 함유량은 바람직하게는 10중량%∼25중량%이고, 보다 바람직하게는 15중량%∼25중량%이다. 본 발명의 실시형태에 이용되는 편광자는, 이와 같이 극히 높은 요오드 함유량을 가짐에도 불구하고, 종래에는 곤란하였던 매우 우수한 내열성을 실현할 수 있다. 보다 상세하게는, 극히 높은 요오드 함유량을 갖는 편광자에서, 고온 환경하에서의 광학 특성의 변화를 현저하게 억제할 수 있다. 본 명세서에서 '요오드 함유량'이란, 편광자(PVA계 수지 필름) 중에 포함되는 모든 요오드의 양을 의미한다. 보다 구체적으로는, 편광자 중에서 요오드는 요오드이온(I^-), 폴리요오드이온(I₃ ^-, I₅ ^-) 등의 형태로 존재하는데, 본 명세서에서의 요오드 함유량은 이들 형태를 모두 포함한 요오드의 양을 의미한다. 요오드 함유량은, 예컨대 형광 X선 분석의 검량선법에 의해 산출할 수 있다. 폴리요오드이온은 편광자 중에서 PVA-요오드 착체를 형성한 상태로 존재하고 있다. 이와 같은 착체가 형성됨으로써, 가시광의 파장 범위에서 흡수 이색성이 발현될 수 있다. 구체적으로는, PVA와 삼요오드화물 이온과의 착체(PVA·I₃ ^-)는 470nm 부근에 흡광 피크를 갖고, PVA와 오요오드화물 이온과의 착체(PVA·I₅ ^-)는 600nm 부근에 흡광 피크를 갖는다. 결과로서, 폴리요오드 이온은 그 형태에 따라 가시광의 폭 넓은 범위에서 광을 흡수할 수 있다. 한편, 요오드 이온(I^-)은 230nm 부근에 흡광 피크를 갖고, 가시광의 흡수에는 실질적으로는 관여하지 않는다. 따라서, PVA와의 착체의 상태로 존재하는 폴리요오드이온이 주로 편광자의 흡수 성능에 관여할 수 있다.

편광자의 단체 투과율(Ts)은, 바람직하게는 30.0%∼43.0%이고, 보다 바람직하게는 35.0%∼41.0%이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 99.9% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.95% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.98% 이상이다. 단체 투과율을 낮게 설정하고 편광도를 높게 함으로써, 콘트라스트를 높게 할 수 있고, 흑색 표시를 보다 검게 표시할 수 있기 때문에, 우수한 화질의 화상 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한, 단체 투과율은 적분구 부착 분광 광도계로 측정한 값이다. 단체 투과율은, JIS Z8701의 2도 시야(C광원)에 의해 측정하여 시감도 보정을 행한 Y값이고, 예컨대, 적분구 부착 분광 광도계(니혼분코주식회사 제조, 제품명: V7100)를 이용하여 측정할 수 있다.

B-2. PVA계 수지 필름

PVA계 수지 필름을 형성하는 PVA계 수지로서는, 예컨대 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리초산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는 에틸렌-초산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA계 수지의 비누화도는 통상적으로 85몰% 이상 100몰% 미만이고, 바람직하게는 95.0몰%∼99.95몰%, 더욱 바람직하게는 99.0몰%∼99.93몰%이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA계 수지를 이용함으로써, 내구성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화되어버릴 우려가 있다.

PVA계 수지 필름의 두께는, 특별히 제한은 없고, 소망하는 편광자의 두께에 따라 설정될 수 있다. PVA계 수지 필름의 두께는, 예컨대 10㎛∼200㎛이다.

하나의 실시형태에서는, PVA계 수지 필름은 기재 위에 형성된 PVA계 수지이어도 된다. 기재와 PVA계 수지층과의 적층체는, 예컨대 상기 PVA계 수지를 포함하는 도포액을 기재에 도포하는 방법, 기재에 PVA계 수지 필름을 적층하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 기재로서는, 임의의 적절한 수지 기재를 이용할 수 있고, 예컨대 열가소성 수지 기재를 이용할 수 있다.

B-3. 보호층

보호층으로서는, 임의의 적절한 수지 필름이 이용된다. 수지 필름의 형성 재료로서는, 예컨대 (메트)아크릴계 수지, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 노보넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지를 들 수 있다. 또한, '(메트)아크릴계 수지'란, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 (메트)아크릴계 수지로서, 글루타르이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지가 이용된다. 글루타르이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지(이하, 글루타르이미드 수지라고도 칭함)는, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2006-309033호, 일본 공개특허공보 제2006-317560호, 일본 공개특허공보 제2006-328329호, 일본 공개특허공보 제2006-328334호, 일본 공개특허공보 제2006-337491호, 일본 공개특허공보 제2006-337492호, 일본 공개특허공보 제2006-337493호, 일본 공개특허공보 제2006-337569호, 일본 공개특허공보 제2007-009182호, 일본 공개특허공보 제2009-161744호, 일본 공개특허공보 제2010-284840호에 기재되어 있다. 이들 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.

기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 편광자를 제조하는 경우에는, 기재를 박리하지 않고 그대로 보호층으로서 이용하여도 된다. 또한, 기재를 박리하여 편광자에 보호층을 첩합하여도 된다.

보호층의 두께는 바람직하게는 5mm 이하이고, 보다 바람직하게는 1mm 이하이며, 더욱 바람직하게는 1㎛∼500㎛이고, 가장 바람직하게는 5㎛∼150㎛이다. 또한, 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 보호층의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.

보호층은 임의의 적절한 접착층(접착제층, 점착제층)을 개재하여 편광자에 첩합된다.

C. 표면 보호 필름

도시예와 같이, 표면 보호 필름(10)은 편광판(20)의 점착제층(30)과 반대 측에 박리 가능하게 가착된다. 보다 상세하게는, 표면 보호 필름(10)은 기재 필름과 점착제층을 포함하고, 해당 점착제층을 개재하여 표면 보호 필름(10)과 편광판(20)이 첩합된다.

C-1. 기재 필름

표면 보호 필름의 기재 필름은 임의의 적절한 수지 필름으로 구성될 수 있다. 수지 필름의 형성 재료로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노보넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는 에스테르계 수지(특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지)이다. 이와 같은 재료이면, 탄성률이 충분히 높고, 반송 및/또는 첩합시에 장력을 가하여도 변형이 생기기 어렵다는 이점이 있다.

기재 필름의 두께는, 바람직하게는 38㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 48㎛ 이상이다. 기재 필름의 두께의 상한은, 예컨대 128㎛일 수 있다. 이와 같은 두께이면, 반송 및/또는 첩합시에 장력을 가하여도 변형이 생기기 어렵다는 이점을 갖는다.

C-2. 점착제층

상기 표면 보호 필름에서의 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 임의의 적절한 점착제가 채용될 수 있다. 점착제의 베이스 수지로서는, 예컨대 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지를 들 수 있다. 내약품성, 침지시에서의 처리액의 침입을 방지하기 위한 밀착성, 피착체로의 자유도 등의 관점에서 아크릴계 수지가 바람직하다. 점착제에 포함될 수 있는 가교제로서는, 예컨대, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물을 들 수 있다. 점착제는 예컨대 실란 커플링제를 포함하고 있어도 된다. 점착제의 배합 처방은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

상기 점착제층의 두께는, 바람직하게는 2㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상이다. 두께의 상한은, 예컨대 40㎛이다.

C-3. 표면 보호 필름의 특성

표면 보호 필름의 두께는 40㎛ 이상이고, 바람직하게는 50㎛ 이상이다. 표면 보호 필름의 두께의 상한은, 예컨대 130㎛일 수 있다. 또한, 표면 보호 필름의 두께란, 기재 필름과 점착제층의 두께의 합계를 말한다. 표면 보호 필름의 두께가 이와 같은 범위인 것에 의해, 반송성이 우수한 광학 적층체가 얻어질 수 있다. 표면 보호 필름의 두께가 40㎛보다 얇으면, 반송성이 불충분하게 될 수 있다.

표면 보호 필름의 박리력은 0.10N/25mm∼0.50N/25mm이고, 바람직하게는 0.10N/25mm∼0.35N/25mm이다. 표면 보호 필름의 박리력이 이와 같은 범위인 것에 의해, 표면 보호 필름 및 세퍼레이터의 박리성이 우수한 광학 적층체가 얻어질 수 있다. 표면 보호 필름의 박리력이 0.10N/25㎜보다 작으면 세퍼레이터를 박리할 때에 표면 보호 필름 들뜸이 일어날 수 있다. 또한, 0.50N/25㎜보다 크면, 표면 보호 필름이 박리될 때에 디라미네이션이 발생할 수 있다.

표면 보호 필름의 탄성률은 2.00×10⁹Pa 이상이고, 바람직하게는 2.50×10⁹Pa 이상이다. 표면 보호 필름의 탄성률의 상한은 8.00×10⁹Pa일 수 있다. 표면 보호 필름의 탄성률이 이와 같은 범위인 것에 의해, 반송성이 우수한 광학 적층체가 얻어질 수 있다. 표면 보호 필름의 탄성률이 2.00×10⁹Pa보다 작으면 반송 중에 필름의 주름, 접힘이 발생하는 경우가 있다.

D. 점착제층

점착제층(30)은 대표적으로는 아크릴계 점착제로 구성될 수 있다. 도시예와 같이, 점착제층(30)은 편광판(20)의 한쪽 면에 형성되고, 액정 패널과 편광판(20)을 첩착하는 목적으로 마련된다.

점착제층의 두께는, 바람직하게는 100㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하이다. 두께의 하한은 예컨대 1㎛일 수 있다.

E. 세퍼레이터

도시예와 같이, 세퍼레이터(40)는 점착제층(30)의 편광판(20)과 반대 측에 박리 가능하게 가착될 수 있다. 세퍼레이터는 실제의 사용까지 점착제층을 보호함과 함께, 편광판의 롤 형성을 가능하게 하고 있다.

세퍼레이터의 형성 재료로서는, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노보넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지를 들 수 있다. 바람직하게는 에스테르계 수지(특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지)이다.

세퍼레이터의 두께는 35㎛∼80㎛이고, 바람직하게는 40㎛∼60㎛이다. 세퍼레이터의 두께가 이와 같은 범위인 것에 의해, 반송성이 우수하고, 또한 세퍼레이터의 박리성이 우수한 광학 적층체가 얻어질 수 있다. 세퍼레이터의 두께가 35㎛보다 얇으면, 반송성이 불충분하게 될 수 있다. 또한, 세퍼레이터의 두께가 80㎛보다 얇으면, 세퍼레이터를 박리할 때에 픽업 불량이 일어날 수 있다.

세퍼레이터의 박리력은 0.28N/25mm 미만이고, 바람직하게는 0.10N/25mm 미만이다. 세퍼레이터의 박리력이 이와 같은 범위인 것에 의해, 세퍼레이터의 박리성이 우수한 광학 적층체가 얻어질 수 있다. 세퍼레이터의 박리력이 0.28N/25mm 이상이면 세퍼레이터를 박리할 때에 픽업 불량이 일어날 수 있다.

F. 광학 적층체의 제조 방법

F-1. 편광자

본 발명의 실시형태에 따른 편광자의 제조 방법은, PVA계 수지 필름을 적어도 연신 및 염색하는 것을 포함한다. 대표적으로는, 당해 제조 방법은 PVA계 수지 필름을 준비하는 공정, 연신 공정, 염색 공정, 가교 공정, 세정 공정, 및 건조 공정을 포함한다. 또한, 필요에 따라 연신 공정 전에 팽윤 공정을 가져도 된다. PVA계 수지 필름이 제공되는 각 공정은 임의의 적절한 순서 및 타이밍으로 행하여질 수 있다. 따라서, 각 공정을 상기의 순서로 행하여도 되고, 상기와는 상이한 순서로 행하여도 된다. 필요에 따라, 하나의 공정을 복수 회 행하여도 된다. 또한, 상기 이외의 공정(예컨대, 불용화 공정)을 임의의 적절한 타이밍으로 행하여도 된다. 또한, PVA계 수지 필름이 기재 위에 형성된 PVA계 수지층인 경우, 기재와 PVA계 수지층과의 적층체가 상기의 공정에 제공된다.

이하, 각 공정에 대하여 설명하지만, 상기와 같이 각 공정은 임의의 적절한 순서로 행하여질 수 있고, 기재 순서로 한정되는 것은 아니다.

(연신 공정)

연신 공정에서, PVA계 수지 필름은 대표적으로는 3배∼7배로 1축 연신된다. 연신 방향은 필름의 긴 방향(MD 방향)이어도 되고, 필름의 폭 방향(TD 방향)이어도 된다. 연신 방법은 건식 연신이어도 되고, 습식 연신이어도 되며, 이들을 조합하여도 된다. 또한, 가교 공정, 팽윤 공정, 염색 공정을 행할 때에 PVA계 수지 필름을 연신하여도 된다. 또한, 연신 방향은, 얻어지는 편광자의 흡수축 방향에 대응할 수 있다.

(팽윤 공정)

팽윤 공정은 통상적으로 염색 공정 전에 행하여진다. 팽윤 공정은, 예컨대 PVA계 수지 필름을 팽윤욕에 침지함으로써 행하여진다. 팽윤욕으로서는 통상적으로 증류수, 순수 등의 물이 이용된다. 팽윤욕은 물 이외의 임의의 적절한 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 알코올 등의 용매, 계면활성제 등의 첨가제, 요오드화물 등을 들 수 있다. 요오드화물로서는, 예컨대, 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄을 들 수 있다. 바람직하게는 요오드화 칼륨이 이용된다. 팽윤욕의 온도는, 예컨대 20℃∼45℃이다. 또한, 침지 시간은 예컨대 10초∼300초이다.

(염색 공정)

염색 공정은 PVA계 수지 필름을 이색성 물질로 염색하는 공정이다. 바람직하게는 이색성 물질을 흡착시킴으로써 행한다. 당해 흡착 방법으로서는, 예컨대, 이색성 물질을 포함하는 염색액에 PVA계 수지 필름을 침지시키는 방법, PVA계 수지 필름에 당해 염색액을 도공하는 방법, 당해 염색액을 PVA계 수지 필름에 분무하는 방법을 들 수 있다. 바람직하게는, 염색액에 PVA계 수지 필름을 침지시키는 방법이다. 이색성 물질이 양호하게 흡착할 수 있기 때문이다.

상기 이색성 물질로서는, 예컨대 요오드, 이색성 염료를 들 수 있다. 바람직하게는 요오드이다. 이색성 물질로서 요오드를 이용하는 경우, 염색액으로서는 요오드 수용액이 바람직하게 이용된다. 요오드 수용액의 요오드의 함유량은 물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.04중량부∼5.0중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위하여, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물로서는, 요오드화 칼륨이 바람직하게 이용된다. 요오드화물의 함유량은 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.3중량부∼15중량부이다.

염색액의 염색 시의 액체 온도는 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있고, 예컨대 20℃∼50℃이다. 염색액에 PVA계 수지 필름을 침지시키는 경우, 침지 시간은 예컨대 5초∼5분이다.

(가교 공정)

가교 공정에서는 통상적으로 가교제로서 붕소 화합물이 이용된다. 붕소 화합물로서는, 예컨대, 붕산, 붕사를 들 수 있다. 바람직하게는 붕산이다. 가교 공정에서는, 붕소 화합물은 통상적으로 수용액의 형태로 이용된다.

붕산 수용액을 이용하는 경우, 붕산 수용액의 붕산 농도는 예컨대 1중량%∼15중량%이고, 바람직하게는 1중량%∼10중량%이다. 붕산 수용액에는 요오드화 칼륨 등의 요오드화물, 황산아연, 염화아연 등의 아연 화합물을 더 함유시켜도 된다.

가교 공정은 임의의 적절한 방법에 의해 행할 수 있다. 예컨대, 붕소 화합물을 포함하는 수용액에 PVA계 수지 필름을 침지하는 방법, 붕소 화합물을 포함하는 수용액을 PVA계 수지 필름에 도포하는 방법, 또는 붕소 화합물을 포함하는 수용액을 PVA계 수지 필름에 분무하는 방법을 들 수 있다. 붕소 화합물을 포함하는 수용액에 침지하는 것이 바람직하다.

가교에 이용하는 용액의 온도는 예컨대 25℃ 이상이고, 바람직하게는 30℃∼85℃, 더욱 바람직하게는 40℃∼70℃이다. 침지 시간은 예컨대 5초∼800초이고, 바람직하게는 8초∼500초이다.

(세정 공정)

세정 공정은 대표적으로는 가교 공정 이후에 행하여질 수 있다. 세정 공정은, 대표적으로는 PVA계 수지 필름을 세정액에 침지시킴으로써 행하여진다. 세정액의 대표예로서는 순수를 들 수 있다. 순수에 요오드화 칼륨을 첨가하여도 된다.

세정액의 온도는, 예컨대 5℃∼50℃이다. 침지 시간은 예컨대 1초∼300초이다.

(건조 공정)

건조 공정은 임의의 적절한 방법에 의해 행할 수 있다. 건조 방법으로서는, 예컨대 자연 건조, 송풍 건조, 감압 건조, 가열 건조를 들 수 있다. 가열 건조가 바람직하게 이용된다. 건조 시간 단축의 관점에서, 가열 건조를 행하는 경우, 가열 온도는 예컨대, 30℃∼100℃이다. 다른 실시형태에서는, 바람직하게는 50℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 45℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 40℃ 이하이다. 가열 온도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 가열 건조 장치에서 설정할 수 있는 하한 온도이다. 예컨대 30℃이다. 건조 공정의 가열 온도를 이와 같은 범위로 함으로써, 편광자의 유리 붕산 함유량을 소정 범위 내로 조정할 수 있다. 또한, 건조 시간은 예컨대 20초∼10분간이다. 하나의 실시형태에서는, 2단계 이상으로 가열 건조를 행한다. 이 경우, 바람직하게는 적어도 어느 단계의 가열 온도가 상기 범위 내의 온도이다. 가열 건조를 행하는 경우에 가열 온도를 상기의 범위 내로 함으로써, 매우 우수한 내열성을 갖는 편광자가 얻어질 수 있다.

F-2. 편광판

상기 F-1에서 얻어진 편광자의 표면(수지 기재와는 반대 측의 면)에, 보호층으로서의 수지 필름을 첩합한다. 이어서, 해당 수지 기재를 박리함으로써, 보호층/편광자의 구성을 갖는 편광판이 얻어질 수 있다. 필요에 따라, 박리면에 다른 보호층이 되는 수지 필름을 첩합하여도 된다.

F-3. 광학 적층체

상기 F-2에서 얻어진 편광판의 편광자 측에 점착제층을 형성하고, 해당 점착제층 표면에 세퍼레이터를 박리 가능하게 가착한다. 또한, 해당 편광판의 점착제층과 반대 측의 면에, 표면 보호 필름을 박리 가능하게 가착함으로써 광학 적층체(100)가 얻어질 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

(1) 반송성

편광판의 표면을 가이드 롤에 접촉시키면서 반송하는 공정에서, 편광판의 접힘, 흠집 등이 발생하는지를 육안으로 확인한다. 반송 속도는 5m/min∼30m/min으로 하였다.

○: 문제 없이 반송할 수 있다.

△: 반송중 롤에 말려 들어가지만, 접힘, 흠집 등은 발생하지 않는다.

×: 반송중 롤에 말려 들어가, 접힘, 흠집 등이 발생한다.

(2) 표면 보호 필름의 박리 평가

표면 보호 필름의 모퉁이에 시작 테이프(니치반사 제조, 셀로테이프(등록상표) CT-24)를 붙이고, 표면 보호 필름을 박리할 때의 박리 상태를 육안으로 확인한다.

○: 문제 없이 표면 보호 필름을 박리할 수 있다.

△: 드물게 시작 테이프에 표면 보호 필름이 추종하지 않는다. 성공률은 80%∼100%이다.

×: 시작 테이프에 표면 보호 필름이 추종하지 않는다. 성공률은 80% 이하이다. 표면 보호 필름을 박리할 수 있어도, 세퍼레이터의 들뜸, 편광판의 디라미네이션이 발생한다.

(3) 세퍼레이터의 박리 평가

세퍼레이터의 모퉁이에 시작 테이프(니치반사 제조, 셀로테이프(등록상표) CT-24)를 붙이고, 세퍼레이터를 박리할 때의 박리 상태를 육안으로 확인한다.

○: 문제 없이 세퍼레이터를 박리할 수 있다.

△: 드물게 시작 테이프에 세퍼레이터 필름이 추종하지 않는다. 성공률은 80%∼100%이다.

×: 시작 테이프에 세퍼레이터 필름이 추종하지 않는다. 성공률은 80% 이하이다. 또는 표면 보호 필름/편광판의 사이에서 박리한다.

(4) 표면 보호 필름의 박리력

상기 광학 적층체를 25mm×150mm의 크기로 절단하고, 세퍼레이터를 박리한 후, 점착제층면과 유리가 접하도록 첩합하였다. 표면 보호 필름을, 점착 피막 박리 해석 장치(쿄와계면과학주식회사 제조, 형식: VPA-2)를 이용하여 90° 방향으로 300mm/분의 속도로 박리하였을 때의 응력(N/25mm)을 측정하였다. 측정 온도는 25℃로 하였다.

(5) 세퍼레이터의 박리력

상기 광학 적층체를 25mm×150mm의 크기로 절단하고, 양면 테이프 부착 유리(닛토덴코사 제조, No.500)에 표면 보호 필름면과 양면 테이프가 접하도록 첩합하였다. 세퍼레이터를 점착 피막 박리 해석 장치(쿄와계면과학주식회사 제조, 형식: VPA-2)를 이용하여 90° 방향으로 300mm/분의 속도로 박리하였을 때의 응력(N/25mm)을 측정하였다. 측정 온도는 25℃로 하였다.

[실시예 1]

열가소성 수지 기재로서, 흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛)을 이용하였다. 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, 일본합성화학공업사 제조, 상품명 '고세화이머 Z200')를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조하여, 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하고 적층체를 제작하였다.

얻어진 적층체를, 텐터 연신기를 이용하여 140℃에서 적층체의 긴 방향과 직교하는 방향으로 4.5배 공중 연신하였다(연신 처리).

이어서, 적층체를 액체 온도 25℃의 염색욕(요오드 농도 1.4중량% 및 요오드화 칼륨 농도 9.8중량%의 수용액)에 12초간 침지시켜 염색하였다(염색 처리).

이어서, 적층체를 액체 온도 25℃의 세정욕(순수)에 6초간 침지시켰다(제1 세정 처리).

이어서, 액체 온도 60℃의 가교욕(붕소 농도 1중량% 및 요오드화 칼륨 농도 1중량%의 수용액)에 16초간 침지시켰다(가교 처리).

이어서, 적층체를 액체 온도 25℃의 세정욕(요오드화 칼륨 농도 1중량%의 수용액)에 3초간 침지시켰다(제2 세정 처리).

이어서, 적층체를 40℃의 오븐에서 8초간 건조시켰다(제1 건조 처리).

마지막으로, 적층체를 40℃의 오븐에서 13초간 건조시켜(제2 건조 처리), 두께 1.2㎛의 PVA계 수지층(편광자)을 갖는 적층체(편광판)를 얻었다. 얻어진 편광자의 요오드 함유량은 18.6중량%, 단체 투과율은 39.9%이었다.

상기에서 얻어진 편광판의 편광자 측 표면에 점착제층을 형성하고, 해당 점착제층 표면에 세퍼레이터를 박리 가능하게 가착하였다. 또한, 편광판의 점착제층과 반대 측의 면에, 표면 보호 필름을 박리 가능하게 가착하여, 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체를 상기 (1)∼(3)의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2∼12 및 비교예 1∼10]

표 1에 나타내는 바와 같이, 표면 보호 필름의 두께, 박리력 및 탄성률과, 세퍼레이터의 두께 및 박리력을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예(특히, 실시예 1)의 광학 적층체는 반송성이 우수하고, 또한 표면 보호 필름의 박리성 및 세퍼레이터의 박리성에서 우수한 것을 알 수 있다.

비교예 1로부터, 표면 보호 필름의 두께가 40㎛ 미만이면 반송성이 불충분하게 되는 것을 알 수 있다. 비교예 2 및 비교예 5로부터, 표면 보호 필름의 박리력이 0.50N/25mm를 초과하면 표면 보호 필름을 박리할 때에 디라미네이션이 발생하는 것을 알 수 있고, 비교예 3 및 비교예 4로부터, 표면 보호 필름의 박리력이 0.10N/25mm 미만이면 세퍼레이터를 박리할 때에 표면 보호 필름의 들뜸이 발생하는 것을 알 수 있다. 비교예 9로부터, 표면 보호 필름의 탄성률이 2.00×10⁹Pa 이하이면, 반송 중에 주름이 발생하는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 6 및 비교예 7로부터, 세퍼레이터의 두께가 35㎛ 미만이면 반송성이 불충분하게 되는 것을 알 수 있고, 비교예 10으로부터, 세퍼레이터의 두께가 80㎛를 초과하면 세퍼레이터를 박리할 때에 픽업 불량이 일어나는 것을 알 수 있다. 비교예 8로부터, 세퍼레이터의 박리력이 0.28N/25mm를 초과하면 세퍼레이터를 박리할 때에 픽업 불량이 일어나는 것을 알 수 있다.

산업상 이용 가능성

본 발명의 광학 적층체는 화상 표시 장치에 적합하게 이용될 수 있다.

10: 표면 보호 필름
20: 편광판
21: 보호층
22: 편광자
30: 점착제층
40: 세퍼레이터
100: 광학 적층체

Claims

편광판과, 상기 편광판의 한쪽 측에 마련된 점착제층과, 상기 점착제층의 상기 편광판과 반대 측에 박리 가능하게 가착된 세퍼레이터와, 상기 편광판의 상기 점착제층과 반대 측에 박리 가능하게 가착된 표면 보호 필름을 구비하고,
상기 편광판의 두께가 60㎛ 이하이며,
상기 표면 보호 필름의 두께가 40㎛ 이상이고,
상기 표면 보호 필름의 박리력이 0.10N/25mm∼0.50N/25mm이며,
상기 표면 보호 필름의 탄성률이 2.00×10⁹Pa 이상이고,
상기 세퍼레이터의 두께가 35㎛∼80㎛이며,
상기 세퍼레이터의 박리력이 0.28N/25mm 미만인,
광학 적층체.
제1항에 있어서,
상기 편광판이, 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된 편광자를 포함하는, 광학 적층체.
제2항에 있어서,
상기 편광자의 두께가 10㎛ 이하인, 광학 적층체.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 편광자의 요오드 함유량이 10중량%∼25중량%인, 광학 적층체.