KR20220160465A - 편광자편의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 편광자에 타흔이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 외관이 우수한 편광자편을 제조할 수 있는 편광자편의 제조 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 본 발명의 편광자편의 제조 방법은 복수의 제 1 관통 구멍을 갖는 장척상의 표면 보호 필름을 장척상의 편광자에 접합해서 적층체를 형성하는 공정과, 복수의 제 1 관통 구멍으로부터 노출되는 편광자의 부분을 탈색 처리해서 복수의 비편광부를 형성하는 공정과, 복수의 비편광부가 형성된 편광자를 포함하는 적층체를 롤상으로 권취하는 공정과, 권취 후에 비편광부를 포함하는 편광자편을 편광자로부터 복수 잘라내는 공정을 포함한다. 표면 보호 필름은 복수의 제 1 관통 구멍 중 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 표면 보호 필름의 폭 방향의 일단 가장자리 사이에 위치하는 제 2 관통 구멍을 더 갖는다.
(해결 수단) 본 발명의 편광자편의 제조 방법은 복수의 제 1 관통 구멍을 갖는 장척상의 표면 보호 필름을 장척상의 편광자에 접합해서 적층체를 형성하는 공정과, 복수의 제 1 관통 구멍으로부터 노출되는 편광자의 부분을 탈색 처리해서 복수의 비편광부를 형성하는 공정과, 복수의 비편광부가 형성된 편광자를 포함하는 적층체를 롤상으로 권취하는 공정과, 권취 후에 비편광부를 포함하는 편광자편을 편광자로부터 복수 잘라내는 공정을 포함한다. 표면 보호 필름은 복수의 제 1 관통 구멍 중 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 표면 보호 필름의 폭 방향의 일단 가장자리 사이에 위치하는 제 2 관통 구멍을 더 갖는다.
Description
본 발명은 편광자편의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 터치 패널식의 정보 처리 장치의 급속한 보급에 의해 카메라 성능 등의 추가적인 향상이 요망되어 있다. 또한, 화상 표시 장치의 형상의 다양화 및 고기능화에 대응하기 위해 부분적으로 편광 성능을 갖는 편광판이 요구되어 있다. 그러한 편광판으로서 화학 처리에 의해 비편광부가 형성된 편광자가 알려져 있다.
비편광부를 갖는 편광판의 제조 방법으로서 장척상의 편광자 중간체에 복수의 관통 구멍을 갖는 표면 보호 필름을 접합한 후 관통 구멍으로부터 노출되는 편광자 중간체의 부분을 화학 탈색 처리해서 비편광부를 형성하고, 이어서 표면 보호 필름/편광자 중간체의 구성을 포함하는 적층체를 롤상으로 권취하고, 그 후 편광자 중간체로부터 비편광부를 포함하는 편광자를 복수 재단하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 그러나 복수의 관통 구멍을 갖는 표면 보호 필름을 포함하는 적층체를 롤상으로 권취하면 권취 조임에 의해 편광자 중간체에 타흔(打痕)(홀 자국)이 발생하는 경우가 있다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 주된 목적은 복수의 제 1 관통 구멍을 갖는 표면 보호 필름을 포함하는 적층체를 롤상으로 권취해도 편광자에 타흔이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 외관이 우수한 편광자편을 제조할 수 있는 편광자편의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 편광자편의 제조 방법은 장척상의 표면 보호 필름이며, 상기 표면 보호 필름의 장척 방향과 직교하는 폭 방향으로 간격을 두고 배치되는 복수의 제 1 관통 구멍을 갖는 표면 보호 필름을 2색성 물질을 갖는 장척상의 편광자에 접합해서 적층체를 형성하는 공정과, 상기 복수의 제 1 관통 구멍으로부터 노출되는 편광자의 부분을 상기 제 1 관통 구멍을 통해서 탈색 처리하고, 상기 편광자에 복수의 비편광부를 형성하는 공정과, 상기 복수의 비편광부가 형성된 편광자를 포함하는 적층체를 롤상으로 권취하는 공정과, 상기 권취 후에 상기 비편광부를 포함하는 편광자편을 상기 편광자로부터 복수 잘라내는 공정을 포함하고, 상기 표면 보호 필름은 상기 복수의 제 1 관통 구멍 중 상기 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 상기 표면 보호 필름의 상기 폭 방향의 일단 가장자리 사이에 위치하는 제 2 관통 구멍을 더 갖는다.
1개의 실시형태에 있어서는 상기 복수의 제 1 관통 구멍 각각의 개구 면적은 실질적으로 서로 동일하며, 상기 제 2 관통 구멍의 개구 면적은 각 상기 제 1 관통 구멍의 개구 면적에 대해서 0.5 이상이다.
1개의 실시형태에 있어서는 상기 복수의 제 1 관통 구멍 각각의 개구 면적은 실질적으로 서로 동일하며, 상기 제 2 관통 구멍의 개구 면적은 각 상기 제 1 관통 구멍의 개구 면적에 대해서 0.5 미만이며, 상기 제 2 관통 구멍은 상기 장척 방향으로 간격을 두고 복수 배치된다.
1개의 실시형태에 있어서는 상기 표면 보호 필름은 상기 복수의 제 1 관통 구멍 중 상기 폭 방향의 타단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 상기 표면 보호 필름의 상기 폭 방향의 타단 가장자리 사이에 위치하는 제 3 관통 구멍을 더 갖는다.
1개의 실시형태에 있어서는 상기 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 상기 제 2 관통 구멍 사이의 상기 폭 방향의 간격 및 상기 제 2 관통 구멍과 상기 표면 보호 필름의 일단 가장자리 사이의 상기 폭 방향의 간격 각각은 상기 복수의 제 1 관통 구멍 중 서로 이웃하는 제 1 관통 구멍 사이의 상기 폭 방향의 간격 이하이다.
(발명의 효과)
본 발명의 실시형태에 의하면 롤상으로 권취된 적층체의 롤 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아져 편광자에 타흔이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 외관이 우수한 편광자편을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 편광자편의 제조 방법 중 1개의 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 제 1 표면 보호 필름의 개략 사시도이다.
도 3은 도 1의 적층체의 폭 방향으로 평행한 방향의 개략 단면도이다.
도 4는 도 3의 적층체로부터 제 1 표면 보호 필름을 제거한 상태의 개략 단면도이다.
도 5는 도 3의 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 11은 본 발명의 비교예에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 비교예에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 2는 도 1의 제 1 표면 보호 필름의 개략 사시도이다.
도 3은 도 1의 적층체의 폭 방향으로 평행한 방향의 개략 단면도이다.
도 4는 도 3의 적층체로부터 제 1 표면 보호 필름을 제거한 상태의 개략 단면도이다.
도 5는 도 3의 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 11은 본 발명의 비교예에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 비교예에 의한 적층체의 요부 확대 평면도이다.
이하, 본 발명의 대표적인 실시형태에 대해서 설명하지만 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
A. 편광자편의 제조 방법의 개략
도 1은 본 발명의 편광자편의 제조 방법 중 1개의 실시형태를 나타내는 개략도이며; 도 2는 도 1의 표면 보호 필름의 개략 사시도이며; 도 3은 도 1의 적층체의 폭 방향으로 평행한 방향의 개략 단면도이며; 도 4는 도 3의 적층체로부터 제 1 표면 보호 필름을 제거한 상태의 개략 단면도이며; 도 5는 도 3의 적층체의 요부 확대 평면도이다.
도시예의 편광자편의 제조 방법은 복수의 제 1 관통 구멍(1a)을 갖는 장척상의 표면 보호 필름(1)을 2색성 물질을 갖는 장척상의 편광자(21)에 접합해서 적층체(4)를 형성하는 공정(적층체의 형성 공정)과; 복수의 제 1 관통 구멍(1a)으로부터 노출되는 편광자(21)의 부분을 제 1 관통 구멍(1a)을 통해서 탈색 처리하고, 편광자(21)에 복수의 비편광부(21a)를 형성하는 공정(편광자의 탈색 처리 공정)과; 복수의 비편광부(21a)가 형성된 편광자(21)를 포함하는 적층체(4)를 롤상으로 권취하는 공정(적층체의 권취 공정)과; 권취 후에 비편광부(21a)를 포함하는 편광자편(210)을 편광자(21)로부터 복수 잘라내는 공정(편광자편의 절출 공정)을 포함한다. 표면 보호 필름(1)은 장척 방향과 직교하는 폭 방향에 있어서 일단 가장자리(E1)와 타단 가장자리(E2)를 갖는다. 복수의 제 1 관통 구멍(1a)은 표면 보호 필름(1)의 폭 방향으로 간격을 두고 배치된다. 표면 보호 필름(1)은 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 중 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍(1a)과 표면 보호 필름(1)의 폭 방향의 일단 가장자리(E1) 사이에 위치하는 제 2 관통 구멍(1b)을 더 갖는다. 복수의 관통 구멍을 갖는 표면 보호 필름을 편광자에 접합한 후 얻어진 적층체를 롤상으로 권취하면 권취 조임에 의해 적층체의 롤의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 경우가 있다. 특히, 적층체의 롤의 단부는 롤 내부 응력이 집중되기 쉬워 경도가 높아지기 쉽다. 이 경우 적층체의 롤에 있어서의 응력이 집중되는 부분(구체적으로는, 단부 등)에 있어서 편광자에 타흔이 발생할 우려가 있다. 이에 대해서 상기와 같은 방법에 의하면 표면 보호 필름(1)이 탈색 처리에 사용하는 복수의 제 1 관통 구멍(1a)에 추가하여 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍(1a)과 표면 보호 필름(1)의 일단 가장자리(E1) 사이에 위치하는 제 2 관통 구멍(1b)을 갖고 있기 때문에 적층체(4)의 롤(5)의 일단부에 롤 내부 응력이 집중되는 것을 억제할 수 있고, 적층체(4)의 롤(5)의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 것을 억제할 수 있다. 바꿔 말하면 롤(5)에 있어서의 경도(롤 내부 응력)의 균일성의 향상을 도모할 수 있다. 그 결과, 적층체(4)의 롤(5)에 포함되는 편광자(21)에 타흔이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 편광자(21)로부터 비편광부(21a)를 갖고, 또한 외관이 우수한 편광자편(210)을 복수 잘라낼 수 있다.
적층체(4)의 폭 방향의 치수는 대표적으로는 500㎜~2000㎜이며, 바람직하게는 1000㎜~1500㎜이다.
제 1 관통 구멍(1a)의 평면으로부터 봤을 때 형상은 비편광부(21a)에 요구되는 형상에 따라 적당히 변경될 수 있다. 제 1 관통 구멍(1a)의 평면으로부터 봤을 때 형상으로서, 예를 들면 원형, 타원형, 정방형, 직사각형, 마름모형 등을 들 수 있고, 바람직하게는 원형을 들 수 있다. 제 2 관통 구멍(1b)의 평면으로부터 봤을 때 형상은 특별히 제한되지 않는다. 제 2 관통 구멍(1b)의 평면으로부터 봤을 때 형상으로서, 예를 들면 원형, 타원형, 정방형, 직사각형, 마름모형 등을 들 수 있고, 바람직하게는 원형을 들 수 있다.
본 발명 중 1개의 실시형태에 있어서는 편광자편의 절출 공정에 있어서 1장의 편광자(21)의 필름으로부터 실질적으로 동일한 구성을 갖는 1종의 편광자편(210)이 복수 잘라내어진다. 본 실시형태에 있어서 표면 보호 필름(1)이 갖는 복수의 제 1 관통 구멍(1a)은 폭 방향으로 서로 실질적으로 등간격을 두고 배치되고, 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 각각의 개구 면적은 실질적으로 서로 동일하다. 또한, 편광자편의 절출 공정에 있어서 1장의 편광자(21)의 필름으로부터 실질적으로 서로 상이한 구성을 갖는 2종 이상의 편광자편(210)이 복수 잘라내어져도 좋다. 이 경우 복수의 제 1 관통 구멍(1a)은 폭 방향으로 서로 상이한 간격을 두고 배치되어도 좋고, 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 각각의 개구 면적은 서로 상이해도 좋다.
본 발명 중 1개의 실시형태에 있어서는 표면 보호 필름(1)은 폭 방향으로 실질적으로 등간격을 두고 배치되는 복수의 제 1 관통 구멍(1a)으로 이루어지는 열(1A)을 표면 보호 필름(1)의 장척 방향으로 간격을 두고 복수 갖는다. 이 경우 편광자(21)를 통해서 탈색 처리하는 공정에 있어서 편광자(21)에 폭 방향으로 등간격을 두고 배치되는 복수의 비편광부(21a)로 이루어지는 열을 편광자(21)의 장척 방향으로 간격을 두고 복수 형성할 수 있다. 그 때문에 장척상의 편광자(21)로부터 잘라내기 가능한 편광자편(210)의 개수의 향상을 도모할 수 있으며, 편광자편(210)의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다. 서로 이웃하는 열(1A) 사이의 장척 방향의 간격은 대표적으로는 10㎜~500㎜이며, 바람직하게는 20㎜~400㎜이다.
제 2 관통 구멍(1b)은 1개의 열(1A)에 대해서 1개 형성되어도 좋고, 1개의 열(1A)에 대해서 복수 형성되어도 좋다. 1개의 열(1A)에 대해서 1개의 제 2 관통 구멍(1b)이 형성될 경우 제 2 관통 구멍(1b)은 도 5~도 7에 나타내는 바와 같이 열(1A)에 포함되는 복수의 제 1 관통 구멍(1a)을 폭 방향으로 일괄해서 지나는 가상선과 겹치도록 위치해도 좋고, 도 8에 나타내는 바와 같이 상기 가상선으로부터 장척 방향으로 어긋나게 배치되어도 좋다.
1개의 열(1A)에 대해서 1개의 제 2 관통 구멍(1b)이 형성될 경우 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적은 각 제 1 관통 구멍(1a)의 개구 면적에 대해서, 예를 들면 0.1 이상, 바람직하게는 0.5 이상, 보다 바람직하게는 1.0 이상, 더 바람직하게는 1.5 이상이며, 예를 들면 5.0 이하, 바람직하게는 3.0 이하이다. 또한, 관통 구멍(제 1 관통 구멍(1a) 또는 제 2 관통 구멍(1b))의 개구 면적은 표면 보호 필름(1)을 두께 방향과 직교하는 면 방향으로 절단했을 때의 단면에 있어서의 관통 구멍의 면적이다. 각 제 1 관통 구멍(1a)에 대한 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적(1개의 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적/1개의 제 1 관통 구멍(1a)의 개구 면적; 이하, 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적비라고 한다)이 상기 하한 이상, 특히 0.5 이상이면 적층체(4)의 롤(5)의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 것을 안정되게 억제할 수 있다. 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적비가 상기 상한 이하이면 표면 보호 필름(1)에 있어서 제 2 관통 구멍(1b)을 형성하기 위한 스페이스를 작게 할 수 있고, 나아가서는 편광자(21)의 제품(편광자편(210))의 외측에 위치하는 마진 부분을 작게 할 수 있다.
또한, 도 9에 나타내는 바와 같이 1개의 열(1A)에 대해서 복수의 제 2 관통 구멍(1b)이 형성될 경우 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적비가 0.5 미만이어도 적층체(4)의 롤(5)의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 것을 안정되게 억제할 수 있다. 복수의 제 2 관통 구멍(1b)은 표면 보호 필름(1)의 장척 방향으로 간격을 두고 배치된다. 1개의 열(1A)에 대해서 형성되는 제 2 관통 구멍(1b)의 개수는, 예를 들면 2~10개, 바람직하게는 2~8개이다. 이 경우 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적비는 바람직하게는 0.5 미만, 보다 바람직하게는 0.3 이하, 더 바람직하게는 0.2 이하이며, 예를 들면 0.01 이상, 바람직하게는 0.5 이하이다. 제 2 관통 구멍(1b)의 개구 면적비가 상기 범위이면 편광자(21)의 제품 외의 마진 부분을 보다 작게 할 수 있으면서 적층체(4)의 롤(5)의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 것을 안정되게 억제할 수 있다.
본 발명 중 1개의 실시형태에 있어서는 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 중 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍(1a)과 제 2 관통 구멍(1b) 사이의 폭 방향의 간격(L2) 및 제 2 관통 구멍(1b)과 표면 보호 필름(1)의 일단 가장자리(E1) 사이의 폭 방향의 간격(L3) 각각은 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 중 서로 이웃하는 제 1 관통 구멍(1a) 사이의 폭 방향의 간격(L1) 이하이다. 서로 이웃하는 제 1 관통 구멍(1a) 사이의 폭 방향의 간격(L1)은 대표적으로는 10㎜~400㎜이며, 바람직하게는 20㎜~300㎜이다. 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 중 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍(1a)과 표면 보호 필름(1)의 일단 가장자리(E1)의 간격(L4)이 서로 이웃하는 제 1 관통 구멍(1a)의 간격(L1) 이상이면 복수의 제 1 관통 구멍(1a)의 위치의 밸런스가 나쁘고, 복수의 제 1 관통 구멍(1a)의 위치의 균일성이 저하된다. 그 때문에 적층체(4)의 롤(5)의 일단부에 롤 내부 응력이 집중되기 쉽다. 이에 대해서 제 2 관통 구멍(1b)이 상기 간격(L2) 및 간격(L3)을 충족하도록 형성되면 복수의 제 1 관통 구멍(1a)과 제 2 관통 구멍(1b)이 밸런스 좋게 배치되기 때문에 적층체(4)의 롤(5)의 일단부에 롤 내부 응력이 집중되는 것을 안정되게 억제할 수 있다.
본 발명 중 1개의 실시형태에 있어서는 도 8 및 도 10에 나타내는 바와 같이 표면 보호 필름(1)은 복수의 제 1 관통 구멍(1a) 중 폭 방향의 타단에 위치하는 제 1 관통 구멍(1a)과 표면 보호 필름(1)의 폭 방향의 타단 가장자리(E2) 사이에 위치하는 제 3 관통 구멍(1c)을 더 갖는다. 표면 보호 필름(1)이 제 3 관통 구멍(1c)을 가지면 적층체(4)의 롤(5)의 타단부에 롤 내부 응력이 집중되는 것을 억제할 수 있고, 적층체(4)의 롤(5)의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 것을 보다 안정되게 억제할 수 있다. 표면 보호 필름(1)이 복수의 제 1 관통 구멍(1a)으로 이루어지는 열(1A)을 장척 방향으로 간격을 두고 복수 가질 경우 제 3 관통 구멍(1c)은 제 2 관통 구멍(1b)과 마찬가지로 1개의 열(1A)에 대해서 1개 형성되어도 좋고, 1개의 열(1A)에 대해서 복수 형성되어도 좋다.
이하, 도 1~도 5를 참조하여 편광자편의 제조 방법의 상세에 대해서 설명한다.
본 발명 중 1개의 실시형태에서는 표면 보호 필름(1)을 편광자(21) 및 보호층(22)을 포함하는 편광판(2)에 접합해서 적층체(4)를 형성하고(적층체의 형성 공정), 이어서 편광자(21)를 부분적으로 탈색 처리해서 복수의 비편광부(21a)를 형성하고(편광자의 탈색 처리 공정), 적층체(4)를 롤상으로 권취한 후(적층체의 권취 공정) 편광자(21)로부터 비편광부(21a)를 포함하는 편광자편(210)을 포함하는 편광판편(20)을 복수 잘라낸다(편광판편의 절출 공정). 또한, 이러한 실시형태에서는 보호층(22)이 미리 편광자(21)에 부착된 편광판(2)이 준비되지만 보호층(22)을 형성하는 타이밍은 특별히 제한되지 않는다. 보호층(22)이 부착되어 있지 않은 편광자(21)에 표면 보호 필름(1)을 접합해서 편광자(21)의 부분적인 탈색 후 또는 적층체(4)의 권취 전에 보호층(22)을 편광자(21)에 부착해도 좋고, 적층체(4)의 권취 후 또는 편광판편(20)의 잘라내기 전에 보호층(22)을 편광자(21)에 부착해도 좋고, 편광자(21)로부터 편광자편(210)을 잘라낸 후에 각 편광자편(210)에 보호층편(220)을 부착해도 좋다.
B. 적층체의 형성 공정
적층체의 형성 공정에 있어서 보다 상세하게는 제 2 표면 보호 필름(3)을 롤투롤에 의해 편광판(2)이 구비하는 보호층(22)에 접합한 후 상술한 표면 보호 필름(1)을 롤투롤에 의해 편광판(2)이 구비하는 편광자(21)에 접합해서 적층체(4)를 형성한다. 「롤투롤」이란 롤상의 필름을 반송하면서 서로의 장척 방향을 일치시켜 접합하는 것을 말한다. 이하에서는 표면 보호 필름(1)을 제 1 표면 보호 필름(1)으로 하고, 제 2 표면 보호 필름(3)과 구별한다. 제 2 표면 보호 필름(3)을 제 1 표면 보호 필름(1)보다 먼저 편광판(2)에 접합함으로써 제 1 표면 보호 필름(1)의 제 1 관통 구멍(1a)이 타흔으로서 편광자(21)에 전사되는 것을 억제할 수 있다.
적층체(4)는 제 1 표면 보호 필름(1)/편광자(21)/보호층(22)/제 2 표면 보호 필름(3)의 적층 구조를 갖는다. 또한, 제 1 표면 보호 필름(1)을 편광자(21)에 접합한 후에 제 2 표면 보호 필름(3)을 보호층(22)에 접합할 수도 있고, 제 2 표면 보호 필름(3)을 사용하는 일 없이 제 1 표면 보호 필름(1)을 편광자(21)에 접합할 수도 있다.
B-1. 편광판
편광판(2)은 장척상을 갖고 있으며 대표적으로는 롤상으로 권회 가능하다. 편광판(2)은 편광자(21)와 임의의 적절한 접착층(접착제층, 점착제층: 도시하지 않음)을 통해서 접합되는 보호층(22)을 구비한다.
B-1-1. 편광자
편광자(21)로서는 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들면, 편광자(21)를 형성하는 수지 필름은 단층의 수지 필름이어도 좋고, 2층 이상의 적층체이어도 좋다. 편광자(21)를 형성하는 수지 필름은 2색성 물질을 포함한다. 2색성 물질로서, 예를 들면 요오드, 유기 염료 등을 들 수 있다. 2색성 물질은 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다. 2색성 물질 중에서는 바람직하게는 요오드를 들 수 있다. 예를 들면, 화학 탈색 처리에 의해 비편광부(21a)를 형성할 경우 편광자(21)에 포함되는 요오드 착체를 적절하게 환원할 수 있고, 예를 들면 카메라부에 사용할 때에 적절한 특성을 비편광부(21a)에 부여할 수 있기 때문이다.
단층의 수지 필름으로 구성된 편광자의 구체예로서는 PVA계 수지 필름에 요오드에 의한 염색 처리 및 연신 처리(대표적으로는, 1축 연신)가 실시된 것을 들 수 있다. 상기 요오드에 의한 염색은, 예를 들면 PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 행해진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3~7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행해도 좋고, 염색하면서 행해도 좋다. 또한, 연신하고 나서 염색해도 좋다. 필요에 따라서 PVA계 수지 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들면, 염색 전에 PVA계 수지 필름을 물에 침지해서 수세함으로써 PVA계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라 PVA계 수지 필름을 팽윤시켜서 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.
적층체를 사용해서 얻어지는 편광자의 구체예로서는 수지 기재와 상기 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체 또는 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 사용해서 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 사용해서 얻어지는 편광자는, 예를 들면 PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜서 수지 기재 상에 PVA계 수지층을 형성하고, 수지 기재와 PVA계 수지층의 적층체를 얻는 것; 상기 적층체를 연신 및 염색해서 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것에 의해 제작될 수 있다. 본 발명 중 1개의 실시형태에 있어서는 바람직하게는 수지 기재의 편측에 할로겐화물과 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지층을 형성한다. 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜서 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라서 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예를 들면, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명 중 1개의 실시형태에 있어서는 바람직하게는 적층체는 길이 방향으로 반송하면서 가열함으로써 폭 방향으로 2% 이상 수축시키는 건조 수축 처리에 제공된다. 대표적으로는 본 실시형태의 제조 방법은 적층체에 공중 보조 연신 처리와, 염색 처리와, 수중 연신 처리와, 건조 수축 처리를 이 순서대로 실시하는 것을 포함한다. 보조 연신을 도입함으로써 열가소성 수지 상에 PVA를 도포하는 경우에도 PVA의 결정성을 높이는 것이 가능해지며, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능해진다. 또한, 동시에 PVA의 배향성을 사전에 높임으로써 후의 염색 공정이나 연신 공정에서 물에 침지되었을 때에 PVA의 배향성의 저하나 용해 등의 문제를 방지할 수 있고, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 가능해진다. 또한, PVA계 수지층을 액체에 침지한 경우에 있어서 PVA계 수지층이 할로겐화물을 포함하지 않는 경우에 비해 폴리비닐알코올 분자의 배향의 흐트러짐 및 배향성의 저하가 억제될 수 있다. 이에 따라, 염색 처리 및 수중 연신 처리 등 적층체를 액체에 침지해서 행하는 처리 공정을 거쳐서 얻어지는 편광자의 광학 특성을 향상할 수 있다. 또한, 건조 수축 처리에 의해 적층체를 폭 방향으로 수축시킴으로써 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 사용해도 좋고(즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 해도 좋고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 상기 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층해서 사용해도 좋다. 이러한 편광자의 제조 방법의 상세는, 예를 들면 일본국 특허공개 2012-73580호 공보, 일본국 특허 제6470455호에 기재되어 있다. 이들 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
편광자(21)는 바람직하게는 2층 이상의 적층체로 구성되고, 보다 바람직하게는 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체로 구성될 수 있다.
편광자(21)의 두께는 바람직하게는 15㎛ 이하, 보다 바람직하게는 12㎛ 이하, 더 바람직하게는 10㎛ 이하, 특히 바람직하게는 8㎛ 이하이며, 대표적으로는 1㎛ 이상, 바람직하게는 3㎛ 이상이다.
편광자(21)는 바람직하게는 파장 380㎚~780㎚ 중 어느 파장에서 흡수 2색성을 나타낸다. 편광자(21)의 단체 투과율은, 예를 들면 41.5%~46.0%이며, 바람직하게는 43.0%~46.0%이며, 보다 바람직하게는 44.5%~46.0%이다. 편광자(21)의 편광도는 바람직하게는 97.0% 이상이며, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더 바람직하게는 99.9% 이상이다.
B-1-2. 보호층
보호층(22)은 편광자(21)의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 상기 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메타)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, (메타)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 또한, 「(메타)아크릴계 수지」란 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다. 이 외에도, 예를 들면 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본국 특허공개 2001-343529호 공보(WO 01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예를 들면 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴 기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들면 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 폴리머 필름은, 예를 들면 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
보호층(22)은 바람직하게는 (메타)아크릴계 수지를 포함한다. (메타)아크릴계 수지로서, 예를 들면 글루타르이미드 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지가 사용된다. 글루타르이미드 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지는, 예를 들면 일본국 특허공개 2006-309033호 공보, 일본국 특허공개 2006-317560호 공보, 일본국 특허공개 2006-328329호 공보, 일본국 특허공개 2006-328334호 공보, 일본국 특허공개 2006-337491호 공보, 일본국 특허공개 2006-337492호 공보, 일본국 특허공개 2006-337493호 공보, 일본국 특허공개 2006-337569호 공보, 일본국 특허공개 2007-009182호 공보, 일본국 특허공개 2009-161744호 공보, 일본국 특허공개 2010-284840호 공보에 기재되어 있다. 이들 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
보호층(22)의 두께는 대표적으로는 300㎛ 이하이며, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛~80㎛, 더 바람직하게는 10㎛~60㎛이다. 또한, 표면 처리가 실시되어 있을 경우 보호층(22)의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.
B-2. 제 1 표면 보호 필름
제 1 표면 보호 필름(1)은 장척상을 갖고, 대표적으로는 롤상으로 권회 가능하다. 제 1 표면 보호 필름(1)에는 상기와 같이 복수의 제 1 관통 구멍(1a)과 제 2 관통 구멍(1b)이 미리 형성되어 있다. 또한, 제 1 표면 보호 필름(1)에는 필요에 따라서 제 3 관통 구멍(1c)이 미리 형성된다. 관통 구멍의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 기계 가공, 레이저 가공, 화학 반응에 의한 에칭 가공 등을 들 수 있다. 제 1 표면 보호 필름(1)은 기재(11)와 점착제층(12)을 갖는다.
기재(11)는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 상기 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노보넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중체 수지 등을 들 수 있고, 바람직하게는 에스테르계 수지를 들 수 있다. 기재(11)의 재료가 에스테르계 수지이면 제 1 표면 보호 필름(1)의 경도의 향상을 도모할 수 있고, 반송 시 및/또는 접합 시에 있어서의 관통 구멍의 변형을 억제할 수 있다.
기재(11)의 두께는 대표적으로는 20㎛~250㎛이며, 바람직하게는 30㎛~150㎛이다.
점착제층(12)은 임의의 적절한 점착제(감압 접착제)로 형성된다. 점착제로서, 예를 들면 (메타)아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제 등을 들 수 있고, 바람직하게는 (메타)아크릴계 점착제를 들 수 있다. 「(메타)아크릴계 점착제」란 아크릴계 점착제 및/또는 메타크릴계 점착제를 말한다.
점착제층(12)의 두께는 대표적으로는 1㎛~20㎛이며, 바람직하게는 3㎛~10㎛이다.
이러한 제 1 표면 보호 필름(1)은 점착제층(12)이 편광자(21)와 접촉함으로써 편광판(2)에 부착된다. 제 1 표면 보호 필름(1)이 편광판(2)에 부착된 상태로 기재(11)는 점착제층(12)에 대해서 편광자(21)의 반대측에 위치한다.
B-3. 제 2 표면 보호 필름
제 2 표면 보호 필름(3)은 장척상을 갖고, 대표적으로는 롤상으로 권회 가능하다. 제 2 표면 보호 필름(3)은 관통 구멍(제 1 관통 구멍(1a), 제 2 관통 구멍(1b), 및 제 3 관통 구멍(1c))을 갖지 않는 것 이외에는 제 1 표면 보호 필름(1)과 마찬가지로 설명될 수 있다. 제 2 표면 보호 필름(3)은 기재(11)와 마찬가지로 설명될 수 있는 기재(31)와, 점착제층(12)과 마찬가지로 설명될 수 있는 점착제층(32)을 갖는다. 이러한 제 2 표면 보호 필름(3)은 점착제층(32)이 보호층(22)과 접촉함으로써 편광판(2)에 부착된다. 제 2 표면 보호 필름(3)이 편광판(2)에 부착된 상태로 기재(31)는 점착제층(32)에 대해서 보호층(22)의 반대측에 위치한다.
C. 편광자의 탈색 처리 공정
이어서, 적층체(4)를 화학적 탈색 처리에 제공하고, 복수의 제 1 관통 구멍(1a)으로부터 노출되는 편광자(21)의 부분에 처리액(대표적으로는, 염기성 용액)을 제 1 관통 구멍(1a)을 통해서 접촉시킨다. 편광자(21)에 대한 염기성 용액의 접촉은 대표적으로는 도 1에 나타내는 바와 같이 적층체(4)를 반송하면서 염기성 용액에 침지함으로써 실시된다. 또한, 적층체(4)를 염기성 용액에 침지한 후 적층체(4)를 반송하면서 세정액(예를 들면, 물, 알코올, 및 그들의 혼합 용매)에 침지해서 세정해도 좋다.
편광자(21)가 2색성 물질로서 요오드를 포함할 경우 편광자(21)의 소정 부분에 염기성 용액을 접촉시키면 상기 접촉 부분의 요오드 함유량이 용이하게 저감되어 상기 접촉 부분에 선택적으로 비편광부(21a)를 형성할 수 있다. 이에 의해 편광자(21)의 소정 부분을 탈색할 수 있고, 편광자(21)에 복수의 비편광부(21a)를 형성할 수 있다. 또한, 요오드 착체를 파괴해서 비편광부를 형성한 경우 비편광부에 요오드가 잔존할 수 있다. 그러면 편광자의 사용에 따라 다시 요오드 착체가 형성되고, 비편광부가 소망의 특성을 갖지 않게 될 우려가 있다. 이에 대해서 염기성 용액과 편광자(21)의 접촉에 의해 비편광부(21a)를 형성하면 요오드 자체가 염기성 용액의 제거에 따라 편광자(21)(실질적으로는, 비편광부(21a))로부터 제거된다. 그 결과, 편광자(21)의 사용에 수반하는 비편광부(21a)의 특성 변화를 억제할 수 있다.
비편광부(21a)의 2색성 물질(대표적으로는, 요오드)의 함유량은 바람직하게는 1.0중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.5중량% 이하, 더 바람직하게는 0.2중량% 이하이다. 비편광부의 2색성 물질의 함유량이 이러한 범위이면 비편광부(21a)에 소망의 투명성을 충분히 부여할 수 있다. 예를 들면, 화상 표시 장치의 카메라부에 비편광부를 대응시켰을 경우에 밝기 및 색감의 양방의 관점으로부터 매우 우수한 촬영 성능을 실현할 수 있다. 한편, 비편광부(21a)의 2색성 물질의 함유량의 하한값은 통상 검출 한계값 이하이다. 또한, 2색성 물질로서 요오드를 사용할 경우 요오드 함유량은, 예를 들면 형광 X선 분석으로 측정한 X선 강도로부터 미리 표준 시료를 사용해서 작성한 검량선에 의해 구해진다.
비편광부(21a) 이외의 편광자(21)의 부분에 있어서의 2색성 물질의 함유량과 비편광부(21a)에 있어서의 2색성 물질의 함유량의 차는 바람직하게는 0.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상이다. 함유량의 차가 이러한 범위이면 소망의 투명성을 갖는 비편광부를 형성할 수 있다.
비편광부(21a)의 투과율(예를 들면, 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 투과율)은 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상, 더 바람직하게는 75% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상이다. 이러한 투과율이면 비편광부가 소망의 투명성을 갖는다. 그 결과, 비편광부가 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하도록 편광판을 배치한 경우에 카메라의 촬영 성능에 대한 악영향을 방지할 수 있다.
염기성 용액은 염기성 화합물과, 염기성 화합물을 분산 및/또는 용해하는 용매를 포함한다. 염기성 화합물로서는 임의의 적절한 염기성 화합물을 사용할 수 있다. 염기성 화합물로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬 등의 알칼리 금속의 수산화물, 수산화칼슘 등의 알칼리토류 금속의 수산화물, 탄산 나트륨 등의 무기 알칼리 금속염, 아세트산 나트륨 등의 유기 알칼리 금속염, 암모니아수 등을 들 수 있다. 이들 염기성 화합물은 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다. 염기성 화합물 중에는 바람직하게는 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 수산화물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬을 들 수 있다. 염기성 화합물이 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 수산화물을 포함하면 요오드 착체를 효율 좋게 이온화할 수 있고, 보다 간편하게 비편광부를 형성할 수 있다.
용매로서는 임의의 적절한 용매를 사용할 수 있다. 용매로서는 물, 에탄올, 메탄올 등의 알코올, 에테르, 벤젠, 클로로포름, 및 이들의 혼합 용매를 들 수 있다. 용매 중에서는 바람직하게는 물, 알코올을 들 수 있다. 용매가 물 및/또는 알코올을 포함하면 요오드 이온을 편광자(21)로부터 용매로 원활하게 이행할 수 있고, 염기성 용액의 제거에 따라 요오드 이온을 용이하게 제거할 수 있다.
염기성 용액의 농도는, 예를 들면 0.01N~5N이며, 바람직하게는 0.05N~3N이며, 보다 바람직하게는 0.1N~2.5N이다. 염기성 용액의 농도가 이러한 범위이면 제 1 관통 구멍(1a)으로부터 노출되는 편광자(21)의 부분의 요오드 농도를 효율 좋게 저감할 수 있고, 또한 상기 부분을 제외하는 편광자(21)에 있어서의 요오드 착체의 이온화를 억제할 수 있다.
D. 탈색 처리의 후처리 공정
본 발명 중 1개의 실시형태에서는 편광자의 탈색 처리 후에 후처리 공정을 포함한다. 복수의 제 1 관통 구멍(1a)으로부터 노출되는 편광자(21)의 부분에 처리액(대표적으로는, 염기성 용액)을 접촉시켜서 비편광부(21a)를 형성하면 비편광부(21a)에 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 금속염을 생성할 수 있다. 이들은 수산화물 이온을 생성할 수 있고, 생성한 수산화물 이온은 비편광부(21a) 주위에 존재하는 2색성 물질(예를 들면, 요오드 착체)에 작용(분해·환원)하고, 비편광 영역(저농도 영역)을 넓힐 수 있다. 그래서 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 금속염을 저감시키는 후처리 공정을 실시함으로써 경시적으로 비편광 영역이 넓어지는 것을 억제하고, 소망의 비편광부 형상이 유지될 수 있다고 생각된다.
상기 수산화물 이온을 생성할 수 있는 금속염으로서는 대표적으로는 붕산염을 들 수 있다. 붕산염은, 예를 들면 상술한 연신 처리에 사용한 붕산이 염기성 용액(대표적으로는, 알칼리 금속의 수산화물 및/또는 알칼리토류 금속의 수산화물의 용액)에 중화되어서 생성할 수 있다. 또한, 붕산염(메타붕산염)은, 예를 들면 편광자가 가습 환경하에 놓임으로써 가수 분해되어 수산화물 이온을 생성할 수 있다.
후처리 공정에서는 복수의 제 1 관통 구멍(1a)으로부터 노출되는 비편광부(21a)에 후처리액(대표적으로는, 산성 용액)을 제 1 관통 구멍(1a)을 통해서 접촉시킨다. 비편광부(21a)에 대한 산성 용액의 접촉은 대표적으로는 도 1에 나타내는 바와 같이 적층체(4)를 반송하면서 산성 용액에 침지함으로써 실시된다. 또한, 적층체(4)를 산성 용액에 침지한 후 적층체(4)를 반송하면서 세정액(예를 들면, 물, 알코올, 및 그들의 혼합 용매)에 침지해서 세정해도 좋다.
비편광부(21a)에 후처리액(대표적으로는, 산성 용액)을 접촉시키면 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 금속염을 후처리액(대표적으로는, 산성 용액)에 이행할 수 있고, 비편광부(21a)에 있어서의 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 금속염의 함유량을 저감시킬 수 있다. 특히, 후처리액이 산성 용액이면 비편광부(21a)에 잔존하는 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 수산화물을 중화하고, 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속을 화학적으로 제거할 수 있다.
후처리 공정 후의 비편광부(21a)에 있어서의 알칼리 금속 및/또는 알칼리토류 금속의 금속염의 함유량은 바람직하게는 3.6중량% 이하, 보다 바람직하게는 2.5중량% 이하, 더 바람직하게는 1.0중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.5중량% 이하이다.
산성 용액은 산성성 화합물과, 산성성 화합물을 분산 및/또는 용해하는 용매를 포함한다. 산성 화합물로서는 임의의 적절한 산성 화합물을 사용할 수 있다. 산성 화합물로서는, 예를 들면 염산, 황산, 질산, 불화수소, 붕산 등의 무기산, 폼산, 옥살산, 시트르산, 아세트산, 벤조산 등의 유기산 등을 들 수 있다. 산성 화합물은 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다. 산성 화합물 중에서는 바람직하게는 무기산을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 염산, 황산, 질산을 들 수 있다.
용매로서는 임의의 적절한 용매를 사용할 수 있다. 용매로서는 상기 C항 「편광자의 탈색 처리 공정」에서 설명한 바와 같다.
산성 용액의 농도는, 예를 들면 0.01N~5N이며, 바람직하게는 0.05N~3N이며, 보다 바람직하게는 0.1N~2.5N이다.
E. 적층체의 권취 공정
이어서, 복수의 비편광부(21a)가 형성된 편광자(21)를 포함하는 적층체(4)를 임의의 적절한 권취 장력을 부여하면서 도시하지 않은 회전축에 의해 롤상으로 연속적으로 권취한다. 이에 의해 적층체(4)의 롤(5)이 형성된다. 롤(5)에 있어서 적층체(4)의 제 1 표면 보호 필름(1)은 상기 제 1 표면 보호 필름(1)이 부착된 편광판(2)에 대해서 롤(5)의 지름 방향 외측에 위치하고, 제 2 표면 보호 필름(3)은 상기 제 2 표면 보호 필름(3)이 부착된 편광판(2)에 대해서 롤(5)의 지름 방향 내측에 위치한다.
권취 장력은 대표적으로는 50N~300N이며, 바람직하게는 70N~250N이다. 권취 장력이 상기 상한 이하이면 롤에 타흔이 발생하는 것을 안정되게 억제할 수 있다. 권취 장력이 상기 하한 이상이면 롤에 권취 어긋남이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 권취되는 적층체(4)의 길이(권취의 길이)는 대표적으로는 50m~6000m이며, 바람직하게는 150m~4000m이다. 권취의 길이가 상기 상한 이하이면 롤의 중심에 가해지는 응력이 과도하게 커지는 것을 억제할 수 있다. 권취의 길이가 상기 하한 이상이면 편광판편의 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
F. 편광자편의 절출 공정
이어서, 롤(5)로부터 적층체(4)의 일부를 인출한 후 인출한 적층체(4)로부터 제 1 표면 보호 필름(1)을 제거(대표적으로는, 박리)한다. 그 후 도시하지 않은 검출부(대표적으로는, 카메라)가 비편광부(21a)의 위치를 검출하고, 검출한 비편광부(21a)의 위치를 기준으로 하여 절취선(C)을 설정한다. 이어서, 펀칭날(도시하지 않음)을 사용해서 편광판(2)을 절취선(C)을 따라 오려낸다. 이에 의해 편광판편(20)이 편광판(2)으로부터 잘라내어진다. 편광판편(20)은 비편광부(21a)를 포함하는 편광자편(210)과 보호층편(220)을 포함한다. 바꿔 말하면 비편광부(21a)를 포함하는 편광자편(210)이 편광자(21)로부터 잘라내어진다.
편광판편(20)의 평면으로부터 봤을 때 형상은 상술한 절취선(C)에 대응하고 있으며, 임의의 적절한 형상일 수 있다. 편광판편(20)의 평면으로부터 봤을 때 형상으로서, 예를 들면 원형, 타원형, 정방형, 직사각형, 마름모형 등을 들 수 있고, 바람직하게는 직사각형을 들 수 있다. 직사각형을 갖는 편광자편(210)은 긴 변과 짧은 변을 갖는다. 편광자편(210)의 긴 변 방향은 편광자(21)의 흡수축 방향에 대해서 실질적으로 평행이어도 좋고, 편광자(21)의 흡수축 방향에 대해서 교차하고 있어도 좋다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 평행」이라는 표현은 2개의 방향이 이루는 각도가 0°±7°일 경우를 포함하고, 바람직하게는 0°±5°이며, 더 바람직하게는 0°±3°이다.
그 후 상기 조작을 반복하고, 펀칭날(도시하지 않음)을 이동시켜서 편광판(2)으로부터 다음 편광판편(20)을 잘라낸다. 본 발명 중 1개의 실시형태에서는 펀칭날(도시하지 않음)을 폭 방향의 일방으로부터 타방으로 직선적으로 이동시켜서 편광판(2)으로부터 편광판편(20)을 순서대로 잘라낸다. 폭 방향의 일렬에 있어서 편광판(2)으로부터의 편광판편(20)의 오려내기가 완료된 후에는 편광판(2)을 소정 피드 피치만큼 반송하고, 다음 일렬에 대해서 오려내기 조작을 실시한다. 폭 방향의 일렬에 있어서의 오려내기 조작 및 상기 조작 후의 편광판(2)의 1피치만큼의 반송을 1사이클로 하고, 소정 횟수 이것을 반복함으로써 장척상의 편광판(2)으로부터 복수의 편광자편(210)을 잘라낼 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) 롤 경도 측정
실시예 및 비교예에서 얻어진 적층체의 롤의 표면에 롤 하드니스 측정기(Tapio Measurement Technologies제, 측정 방법; 소형 해머의 감속도 측정, 측정 피치; 1㎜(30고타/초))를 접촉시키고, 롤의 축 방향의 일단으로부터 타단을 향해 1㎜ 피치로 1080점 측정했다. 표 1에 롤의 최대 경도와, 롤의 최소 경도와, 그들의 차(Gap)를 나타낸다.
또한, 롤로부터 적층체를 인출하여 제 1 표면 보호 필름을 박리하고, 육안에 의해 편광자 1㎡당 직경 1㎜ 이상의 타흔의 개수를 카운트했다. 그리고 타흔의 개수를 하기 기준으로 평가했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
○: 타흔 1개 이하
△: 타흔 2개 이상 4개 이하
×: 타흔 5개 이상
[실시예 1]
1. 편광판의 제작
열가소성 수지 기재로서 장척상이며, Tg 약 75℃인 비정질의 이소프탈 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛, 폭: 3900㎜)을 사용하고, 수지 기재의 편면에 코로나 처리를 실시했다.
폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세트아세틸 변성PVA(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd제, 상품명 「GOHSEFIMER」)를 9:1로 혼합한 PVA계 수지 100중량부에 요오드화칼륨 13중량부를 첨가한 것을 물에 녹이고, PVA 수용액(도포액)을 조제했다.
수지 기재의 코로나 처리면에 상기 PVA 수용액을 도포하여 60℃에서 건조함으로써 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작했다.
얻어진 적층체를 130℃의 오븐 내에서 종 방향(길이 방향)으로 2.4배로 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리).
이어서, 적층체를 액온 40℃의 불용화욕(물 100중량부에 대해서 붕산을 4중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).
이어서, 액온 30℃의 염색욕(물 100중량부에 대해서 요오드와 요오드화칼륨을 1:7의 중량비로 배합해서 얻어진 요오드 수용액)에 최종적으로 얻어지는 편광자의 단체 투과율(Ts)이 소망의 값이 되도록 농도를 조정하면서 60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액온 40℃의 가교욕(물 100중량부에 대해서 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 5중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(붕산 농도 4중량%, 요오드화칼륨 농도 5중량%)에 침지시키면서 둘레속도가 상이한 롤 사이에서 종 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행했다(수중 연신 처리).
그 후 적층체를 액온 20℃의 세정욕(물 100중량부에 대해서 요오드화칼륨을 4중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
그 후 약 90℃로 유지된 오븐 안에서 건조하면서 표면 온도가 약 75℃로 유지된 SUS제의 가열 롤에 접촉시켰다(건조 수축 처리).
이렇게 해서 수지 기재 상에 두께 약 5㎛의 편광자를 형성했다.
얻어진 편광자의 표면(수지 기재와는 반대측의 면)에 보호층으로서의 글루타르이미드 구조를 갖는 아크릴계 수지 필름(두께: 40㎛)을 자외선 경화형 접착제를 통해서 접합했다. 구체적으로는 경화형 접착제의 총 두께가 약 2.0㎛가 되도록 도포하고, 롤기를 사용해서 접합했다. 그 후 UV 광선을 아크릴계 수지 필름측으로부터 조사해서 접착제를 경화시켰다. 이어서, 수지 기재를 박리하고 아크릴계 수지 필름(보호층)/편광자의 구성을 갖는 편광판(폭: 1300㎜)을 얻었다.
2. 제 1 표면 보호 필름
장척의 에스테르계 수지 필름(기재, 두께: 38㎛, 폭: 1300㎜)의 일방의 표면에 아크릴계 점착제를 두께가 5㎛가 되도록 도포하고, 제 1 표면 보호 필름을 얻었다. 제 1 표면 보호 필름에 피너클(등록 상표) 날을 사용해서 직경 3㎜의 제 1 관통 구멍을 폭 방향으로 220㎜ 간격으로 형성했다. 또한, 복수의 제 1 관통 구멍이 폭 방향으로 배열되는 열을 장척 방향으로 310㎜ 간격으로 형성했다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이 각 열의 복수의 제 1 관통 구멍 중 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 제 1 표면 보호 필름의 폭 방향의 일단 가장자리 사이에 직경 3㎜의 제 2 관통 구멍을 형성했다. 제 2 관통 구멍은 각 열에 포함되는 복수의 제 1 관통 구멍을 폭 방향으로 일괄해서 지나는 가상선과 겹치도록 배치했다.
3. 제 2 표면 보호 필름
장척의 에스테르계 수지 필름(기재, 두께 38㎛, 폭: 1300㎜)의 일방의 표면에 아크릴계 점착제를 두께가 5㎛가 되도록 도포하고, 제 2 표면 보호 필름을 얻었다.
4. 적층체 및 롤의 제작
편광판의 보호층에 제 2 표면 보호 필름을 접합한 후 편광판의 편광자에 제 1 표면 보호 필름을 접합했다. 이에 의해 제 1 표면 보호 필름/편광판/제 2 표면 보호 필름의 구성을 갖는 장척상의 적층체를 얻었다.
이어서, 장척상의 적층체를 권취 장력 240N, 권취 길이 4000m의 조건에서 회전축에 의해 권취했다. 이에 의해 적층체의 롤을 얻었다.
[실시예 2]
도 6에 나타내는 바와 같이 제 2 관통 구멍의 직경을 5㎜로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다.
[실시예 3]
도 7에 나타내는 바와 같이 제 2 관통 구멍의 직경을 1㎜로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다.
[실시예 4]
도 9에 나타내는 바와 같이 제 1 관통 구멍의 각 열에 대응하고, 직경 1㎜의 제 2 관통 구멍을 장척 방향으로 배열되도록 복수 형성한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다.
[실시예 5]
도 10에 나타내는 바와 같이 제 1 관통 구멍의 각 열에 대응하고, 복수의 제 2 관통 구멍에 추가하여 직경 1㎜의 제 3 관통 구멍을 장척 방향으로 배열되도록 복수 형성한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다. 복수의 제 3 관통 구멍은 각 열의 복수의 제 1 관통 구멍 중 폭 방향의 타단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 제 1 표면 보호 필름의 폭 방향의 타단 가장자리 사이에 위치했다.
[실시예 6]
도 8에 나타내는 바와 같이 제 2 관통 구멍을 열에 포함되는 복수의 제 1 관통 구멍을 일괄해서 지나는 가상선으로부터 장척 방향으로 어긋나게 형성한 것 및 직경 3㎜의 제 3 관통 구멍을 각 열의 복수의 제 1 관통 구멍 중 폭 방향의 타단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 제 1 표면 보호 필름의 폭 방향의 타단 가장자리 사이에 형성한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다. 또한, 제 3 관통 구멍은 상기 가상선에 대해서 제 1 관통 구멍의 반대측으로 어긋나게 형성되었다.
[비교예 1]
도 11에 나타내는 바와 같이 제 1 표면 보호 필름에 제 2 관통 구멍을 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다.
[비교예 2]
도 12에 나타내는 바와 같이 복수의 제 1 관통 구멍의 위치를 변경한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 해서 적층체의 롤을 얻었다.
[평가]
표 1로부터 명백한 바와 같이 소정 위치에 제 2 관통 구멍을 형성함으로써 적층체의 롤의 경도(롤 내부 응력)가 국소적으로 높아지는 것을 억제할 수 있고, 편광자에 타흔이 발생하는 것을 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 편광자편의 제조 방법은 스마트폰 등의 휴대 전화, 노트형 PC, 태블릿 PC 등의 카메라가 부착된 화상 표시 장치(액정 표시 장치, 유기 EL 디바이스)에 사용되는 편광자의 제조에 적합하게 사용된다.
1: 제 1 표면 보호 필름
1a: 제 1 관통 구멍
1b: 제 2 관통 구멍
1c: 제 3 관통 구멍
2: 편광판
21: 편광자
21a: 비편광부
22: 보호층
3: 제 2 표면 보호 필름
1a: 제 1 관통 구멍
1b: 제 2 관통 구멍
1c: 제 3 관통 구멍
2: 편광판
21: 편광자
21a: 비편광부
22: 보호층
3: 제 2 표면 보호 필름
Claims (5)
- 장척상의 표면 보호 필름으로서, 상기 표면 보호 필름의 장척 방향과 직교하는 폭 방향으로 간격을 두고 배치되는 복수의 제 1 관통 구멍을 갖는 표면 보호 필름을 2색성 물질을 갖는 장척상의 편광자에 접합해서 적층체를 형성하는 공정과,
상기 복수의 제 1 관통 구멍으로부터 노출되는 편광자의 부분을 상기 제 1 관통 구멍을 통해서 탈색 처리하고, 상기 편광자에 복수의 비편광부를 형성하는 공정과,
상기 복수의 비편광부가 형성된 편광자를 포함하는 적층체를 롤상으로 권취하는 공정과,
상기 권취 후에 상기 비편광부를 포함하는 편광자편을 상기 편광자로부터 복수 잘라내는 공정을 포함하고,
상기 표면 보호 필름은,
상기 복수의 제 1 관통 구멍 중 상기 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 상기 표면 보호 필름의 상기 폭 방향의 일단 가장자리 사이에 위치하는 제 2 관통 구멍을 더 갖는 편광자편의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 관통 구멍 각각의 개구 면적은 실질적으로 서로 동일하며,
상기 제 2 관통 구멍의 개구 면적은 각 상기 제 1 관통 구멍의 개구 면적에 대해서 0.5 이상인 편광자편의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 관통 구멍 각각의 개구 면적은 실질적으로 서로 동일하며,
상기 제 2 관통 구멍의 개구 면적은 각 상기 제 1 관통 구멍의 개구 면적에 대해서 0.5 미만이며,
상기 제 2 관통 구멍은 상기 장척 방향으로 간격을 두고 복수 배치되는 편광자편의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 표면 보호 필름은,
상기 복수의 제 1 관통 구멍 중 상기 폭 방향의 타단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 상기 표면 보호 필름의 상기 폭 방향의 타단 가장자리 사이에 위치하는 제 3 관통 구멍을 더 갖는 편광자편의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폭 방향의 일단에 위치하는 제 1 관통 구멍과 상기 제 2 관통 구멍 사이의 상기 폭 방향의 간격 및 상기 제 2 관통 구멍과 상기 표면 보호 필름의 일단 가장자리 사이의 상기 폭 방향의 간격 각각은 상기 복수의 제 1 관통 구멍 중 서로 이웃하는 제 1 관통 구멍 사이의 상기 폭 방향의 간격 이하인 편광자편의 제조 방법.
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Patent Citations (1)
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