편광판의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING POLARIZING PLATE}

이 출원은 2013년 3월 19일자로 출원된 일본 특허 출원 제2013-56412호에 대해 35 USC 섹션 119 하에서 우선권을 주장하며, 그 개시내용이 본 명세서에 참조로서 통합된다.

본 발명은 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치의 액정 셀의 양측에 편광 필름들이 배치되며, 이러한 배치는 장치의 화상 형성 모드에서 기인한다. 예를 들어, 편광 필름의 제조 방법으로서 하기 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허 공보 제2001-343521호). 수지 기재 및 폴리비닐 알코올 (PVA) 계 수지층을 갖는 적층체를 연신하고, 그 후 염색 처리를 실시하여, 수지 기재 상에 편광 필름이 형성될 수도 있다. 이러한 방법에 의하면, 두께가 얇은 편광 필름이 형성된다. 따라서, 이 방법은 최근의 화상 표시 장치의 박형화에 기여하게 될 잠재력이 있기 때문에 주목받고 있다.

그런데, 통상적으로, 편광 필름은 보호 필름과 함께 적층됨으로써 편광판으로서 사용된다. 하지만, 수지 기재를 사용하여 제조된 편광 필름을 채용하는 편광판의 광학 특성이 불충분한 경우가 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 우수한 광학 특성을 갖는 편광판의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법은: 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 단계; 편광 필름의 수지 기재와는 반대측에 제 1 보호 필름을 적층하는 단계; 및 수지 기재를 박리하고 나서, 편광 필름의 수지 기재가 박리된 측에 제 2 보호 필름을 적층하는 단계를 포함한다. 제 1 보호 필름 및 제 2 보호 필름 중 적어도 하나의 적층은 수분 함량이 10 % 이하인 접착제를 통해 수행된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 제 1 보호 필름의 적층은 수계 접착제를 통해 수행된다.

본 발명의 다른 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법은: 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 단계; 및 수지 기재를 박리하고 나서, 편광 필름의 수지 기재가 박리된 측에 보호 필름을 적층하는 단계를 포함한다. 보호 필름의 적층은 수분 함량이 10 % 이하인 접착제를 통해 수행된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 접착제는 활성 에너지선 경화형 접착제를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 편광판이 제공된다. 편광판은 상기 기재된 바와 같은 제조 방법에 의해 획득된다.

도 1 의 (a) 내지 (c) 는 본 발명의 편광판의 제조 방법의 일례를 각각 도시하는 개략도들이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태들에 대해 설명한다. 하지만, 본 발명은 이들 실시형태들에 한정되지 않는다.

본 발명은, 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 것을 포함하는 편광판의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 있어서, 편광 필름의 일측 또는 양측에 적층되는 보호 필름들 중 적어도 하나는 수분 함량이 10 % 이하인 접착제를 통해 적층된다. 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광판의 제조 방법은: 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 단계; 편광 필름의 수지 기재와는 반대측에 제 1 보호 필름을 적층하는 단계; 및 수지 기재를 박리하고 나서, 편광 필름의 수지 기재가 박리된 측에 제 2 보호 필름을 적층하는 단계를 포함한다 (이하, 편의상 "제 1 실시형태" 라 함). 다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광판의 제조 방법은: 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 단계; 및 수지 기재를 박리하고 나서, 편광 필름의 수지 기재가 박리된 측에 보호 필름을 적층하는 단계를 포함한다 (이하, "제 2 실시형태" 라 함). 제 2 실시형태에서의 보호 필름은 예를 들어 적층 위치의 관점에서 제 1 실시형태에서의 제 2 보호 필름에 대응하기 때문에 제 2 실시형태에서의 보호 필름은 때때로 편의상 "제 2 보호 필름" 이라고 함에 유의한다. 상기 기재된 바와 같이, 본 발명에 있어서, 제 1 보호 필름 및 제 2 보호 필름 중 적어도 하나는 수분 함량이 10 % 이하인 접착제를 통해 적층될 수 있다. 이하, 각 단계에 대해 구체적으로 설명한다. 간략화를 위해, 제 1 실시형태에 대해 각각의 단계들을 순차적으로 설명하고, 제 2 실시형태에 대해서는 제 1 실시형태와 상이한 부분만을 설명한다.

<제 1 실시형태>

A. 편광판의 제조 단계

A-1. 적층체

도 1 의 (a) 내지 (c) 는 본 발명의 편광판의 제조 방법의 일례를 각각 도시하는 개략도들이다. 도 1 의 (a) 에 도시된 바와 같이, 적층체 (10) 는 수지 기재 (11) 및 폴리비닐 알코올계 수지층 (12) 을 갖는다. 적층체 (10) 는 장척상의 수지 기재 (11) 상에 폴리비닐 알코올계 수지층 (12) 을 형성함으로써 통상 제조된다. 폴리비닐 알코올계 수지층 (12) 을 형성하는 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채택될 수도 있다. 폴리비닐 알코올계 수지 (이하, "PVA계 수지" 라고 함) 층 (12) 은, 수지 기재 (11) 상으로 PVA계 수지를 함유하는 도포액을 도포하고 도포액을 건조시킴으로써 형성되는 것이 바람직하다.

수지 기재의 형성 재료로서는, 임의의 적절한 열가소성 수지가 채택될 수도 있다. 열가소성 수지의 예들은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 같은 에스테르계 수지; 노르보르넨계 수지와 같은 시클로올레핀계 수지; 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 및 이들의 공중합체 수지를 포함한다. 이들 중에서도, 노르보르넨계 수지 및 비정질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 바람직하다.

일 실시형태에 있어서, 비정질의 (결정화되지 않은) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 사용되는 것이 바람직하다. 특히, 비정성의 (결정화되기 어려운) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 사용되는 것이 특히 바람직하다. 비정성의 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 구체예들은, 디카르복실산 성분으로서 이소프탈산을 추가로 함유하는 공중합체 및 글리콜 성분으로서 시클로헥산 디메탄올을 추가로 함유하는 공중합체를 포함한다.

후술되는 연신 처리에서 수중 연신 모드가 채택되는 경우, 수지 기재는 물을 흡수할 수 있고, 물은 가소제처럼 작용하여 기재가 가소화할 수 있도록 한다. 그 결과, 연신 응력이 대폭 감소될 수 있다. 따라서, 연신이 고 배율로 수행될 수 있고, 수지 기재의 연신성이 공중 연신시의 연신성보다 더욱 우수할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광 필름이 제조될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 수지 기재의 물 흡수의 백분율이 0.2 % 이상인 것이 바람직하고, 0.3 % 이상인 것이 보다 바람직하다. 한편, 수지 기재의 물 흡수의 백분율이 3.0 % 이하인 것이 바람직하고, 1.0 % 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 수지 기재의 사용은, 예를 들어 수지 기재의 치수 안정성이 제조시에 현저하게 저하되어 그에 따라 얻어지는 편광 필름의 외관이 열화되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 이러한 수지 기재의 사용은 수중 연신시의 기재의 파단 및 수지 기재로부터의 PVA계 수지층의 박리를 방지할 수 있다. 수지 기재의 물 흡수의 백분율은, 예를 들어 구성 재료 내에 변성기를 도입함으로써 조정될 수 있음에 유의해야 한다. 물 흡수의 백분율은 JIS K 7209 에 따라 구해지는 값이다.

수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는 170 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 수지 기재의 사용은 PVA계 수지층의 결정화를 억제하면서 적층체의 연신성을 충분히 확보할 수 있다. 게다가, 유리 전이 온도는 물에 의한 수지 기재의 가소화 및 수중 연신의 양호한 성능을 고려해서 120 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 일 실시형태에 있어서, 수지 기재의 유리 전이 온도는 60 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 수지 기재의 사용은, PVA계 수지를 함유하는 도포액의 도포 및 건조 동안 수지 기재의 변형 (예컨대, 요철, 늘어짐 또는 주름의 발생) 과 같은 문제를 방지하여, 적층체의 양호한 제조를 가능하게 한다. 또한, 그 사용은 적합한 온도 (예컨대, 약 60 ℃) 에서 PVA계 수지층의 양호한 연신을 가능하게 한다. 다른 실시형태에 있어서, PVA계 수지를 함유하는 도포액의 도포 및 건조 동안 수지 기재가 변형하지 않는다면 60 ℃ 미만의 유리 전이 온도가 허용된다. 수지 기재의 유리 전이 온도는, 예를 들어 형성 재료 내에 변성기를 도입하거나 또는 결정화 재료로 구성된 기재를 가열함으로써 조정될 수 있음에 유의해야 한다. 유리 전이 온도 (Tg) 는 JIS K 7121 에 따라 구해지는 값이다.

연신 전의 수지 기재의 두께는 20 ㎛ 내지 300 ㎛ 인 것이 바람직하고, 50 ㎛ 내지 200 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 두께가 20 ㎛ 미만이면, PVA계 수지층을 형성하는 것이 곤란할 수도 있다. 두께가 300 ㎛ 를 초과하면, 예를 들어 수중 연신에 있어서, 수지 기재가 물을 흡수하는데 오랜 시간이 걸릴 수도 있고, 연신에 지나치게 큰 부하가 필요하게 될 수도 있다.

PVA계 수지층을 형성하기 위한 PVA계 수지로서는 임의의 적절한 수지가 채택될 수도 있다. 수지의 예들은 폴리비닐 알코올 및 에틸렌-비닐 알코올 공중합체를 포함한다. 폴리비닐 알코올은 폴리비닐 아세테이트를 비누화함으로써 획득된다. 에틸렌-비닐 알코올 공중합체는, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를 비누화함으로써 획득된다. PVA계 수지의 비누화도는 통상 85 몰% 내지 100 몰% 이며, 바람직하게는 95.0 몰% 내지 99.95 몰% 이고, 보다 바람직하게는 99.0 몰% 내지 99.93 몰% 이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 에 따라 구해질 수 있다. 이러한 비누화도를 갖는 PVA계 수지의 사용은, 내구성이 우수한 편광 필름을 제공할 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우, 수지가 겔화될 수도 있다.

PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절히 선택될 수도 있다. 평균 중합도는 통상 1,000 내지 10,000 이며, 바람직하게는 1,200 내지 5,000 이며, 보다 바람직하게는 1,500 내지 4,500 이다. 평균 중합도는 JIS K 6726-1994 에 따라 구해질 수 있음에 유의해야 한다.

도포액은 대표적으로 PVA계 수지를 용매에 용해시킴으로써 제작된 용액이다. 용매의 예들은, 물, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판과 같은 다가 알코올류, 그리고 에틸렌디아민 및 디에틸렌트리아민과 같은 아민류를 포함한다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수도 있다. 이들 중에서도, 물이 바람직하다. 용액의 PVA계 수지의 농도는, 용매 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 이러한 수지 농도에서는, 수지 기재에 밀착한 균일한 코팅 필름이 형성될 수 있다.

도포액에 첨가제가 배합될 수도 있다. 참가제의 예들은 가소제 및 계면활성제를 포함한다. 가소제의 예들은 에틸렌 글리콜 및 글리세린과 같은 다가 알코올류를 포함한다. 계면활성제의 예들은 비이온성 계면활성제들을 포함한다. 이러한 첨가제는, 획득될 PVA계 수지층의 균일성, 염색성 또는 연신성을 추가로 향상시킬 목적으로 사용될 수 있다.

도포액의 도포 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채택될 수도 있다. 그 방법의 예들은, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 커튼 코팅법, 스프레이 코팅법, 및 나이프 코팅법 (콤마 코팅법 등) 을 포함한다.

도포액을 50 ℃ 이상의 온도에서 도포 및 건조하는 것이 바람직하다.

연신 전의 PVA계 수지층의 두께는, 3 ㎛ 내지 40 ㎛ 인 것이 바람직하고, 3 ㎛ 내지 20 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.

PVA계 수지층을 형성하기 전에 수지 기재에 표면 처리 (이를테면, 코로나 처리) 를 실시할 수도 있다. 대안으로, 수지 기재 상에 접착용이층을 형성할 수도 있다. 이러한 처리는, 수지 기재와 PVA계 수지층 간의 접착성을 향상시킬 수 있다.

A-2. 적층체의 연신

적층체의 연신 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채택될 수도 있다. 구체적으로, 고정단 연신 (fixed-end stretching) 이 채택될 수도 있고 또는 자유단 연신 (free-end stretching) (이를테면, 적층체가, 상이한 주속을 갖는 롤들을 통과하게 하여 적층체를 1축 연신하는 것을 수반하는 방법) 이 채택될 수도 있다. 이들 중에서도, 자유단 연신이 바람직하다.

적층체의 연신 방향은 적절히 설정될 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 장척상의 적층체를 길이 방향으로 연신한다. 이 경우에, 대표적으로, 상이한 주속을 갖는 롤들 사이로 적층체를 통과시켜 적층체를 연신하는 것을 수반하는 방법이 채택될 수도 있다. 다른 실시형태에 있어서, 장척상의 적층체를 폭 방향으로 연신한다. 이 경우에, 대표적으로, 텐터 연신 장치를 사용하여 적층체를 연신하는 것을 수반하는 방법이 채택될 수도 있다.

연신 모드는 특별히 한정되지 않으며, 공중 연신 모드 또는 수중 연신 모드일 수도 있다. 이들 중에서도, 수중 연신 모드가 바람직하다. 수중 연신 모드에 의하면, 수지 기재 및 PVA계 수지층 각각의 유리 전이 온도 (통상적으로 약 80 ℃) 보다 더 낮은 온도에서 연신이 수행될 수 있고, 그에 따라 PVA계 수지층을, 결정화를 억제하면서 고 배율로 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광 필름을 제조할 수 있다.

적층체의 연신은 일 단계로 수행될 수도 있고, 또는 복수의 단계들로 수행될 수도 있다. 연신이 복수의 단계들로 수행되는 경우, 예를 들어, 자유단 연신과 고정단 연신을 조합하여 수행할 수도 있고, 수중 연신 모드와 공중 연신 모드를 조합하여 수행할 수도 있다. 연신이 복수의 단계들로 수행되는 경우, 후술되는 적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 각각의 단계들에서의 연신 배율들의 곱이다.

적층체의 연신 온도는, 예를 들어 수지 기재의 형성 재료 및 연신 모드에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수도 있다. 공중 연신 모드가 채택되는 경우, 연신 온도는 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 것이 바람직하고, Tg+10 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, Tg+15 ℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 한편, 적층체의 연신 온도는 170 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 온도에서 연신을 수행하는 것은, PVA계 수지의 결정화의 급속한 진행을 억제하여, 이에 따라 결정화로 인한 문제 (이를테면, 연신에 의한 PVA계 수지층의 배향의 방해) 를 억제할 수 있다.

수중 연신 모드가 연신 모드로서 채택되는 경우, 연신 욕 (stretching bath) 의 액온은 40 ℃ 내지 85 ℃ 가 바람직하고, 50 ℃ 내지 85 ℃ 가 보다 바람직하다. 이러한 온도에서, PVA계 수지층을, 용해를 억제하면서 고 배율로 연신할 수 있다. 구체적으로, 상기 기재된 바와 같이, 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, PVA계 수지층의 형성과 관련하여 60 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 연신 온도가 40 ℃ 를 밑돌면, 물에 의한 수지 기재의 가소화를 고려하더라도 만족스럽게 연신이 수행될 수 없을 가능성이 있다. 한편, 연신 욕의 온도가 높아짐에 따라, PVA계 수지층의 용해도가 올라가고, 그에 따라 우수한 광학 특성이 획득되지 못할 수도 있다. 적층체는 15 초 내지 5 분의 시간 동안 연신 욕에 침지되는 것이 바람직하다.

수중 연신 모드가 채택되는 경우, 적층체를 붕산 수용액에 침지하면서 연신하는 것이 바람직하다 (붕산 용액중 연신). 연신 욕으로서 붕산 수용액을 사용하는 것은, PVA계 수지층에, 연신시에 가해지는 장력에 견디기에 충분한 강성 및 그 층이 물에 용해하지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로, 붕산은 수용액 내에 테트라히드록시붕산염 아니온을 생성하여, 수소 결합을 통해 PVA계 수지와 가교할 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층은 거기에 부여된 강성 및 내수성의 도움으로 만족스럽게 연신될 수 있고, 그에 따라 우수한 광학 특성을 갖는 편광 필름을 제조할 수 있다.

붕산 수용액은, 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 획득되는 것이 바람직하다. 붕산 농도는, 물 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 설정하는 것은, PVA계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 이로써 더욱 높은 특성을 갖는 편광 필름을 제조할 수 있게 한다. 붕산 또는 붕산염뿐만 아니라, 붕사와 같은 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 용매에 용해시킴으로써 획득된 수용액도 사용될 수 있음에 유의해야 한다.

후술되는 염색에 의해 미리 PVA계 수지층에 이색성 물질 (대표적으로는 요오드) 을 흡착시킨 경우, 연신 욕 (붕산 수용액) 에 요오드화물이 배합되는 것이 바람직하다. 연신 욕에 요오드화물을 배합하는 것은, PVA계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 예들은, 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 및 요오드화 티탄을 포함한다. 이들 중에서도, 요오드화 칼륨이 바람직하다. 요오드화물의 농도는, 물 100 중량부에 대해 0.05 중량부 내지 15 중량부인 것이 바람직하고, 0.5 중량부 내지 8 중량부인 것이 보다 바람직하다.

적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은, 적층체의 원래 길이에 대해 5.0 배 이상인 것이 바람직하다. 이러한 높은 연신 배율은, 예를 들어, 수중 연신 모드 (붕산 용액중 연신) 를 채택함으로써 달성될 수 있다. 또한, 이 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "최대 연신 배율" 은, 적층체의 파단 직전의 연신 배율을 지칭하는 것에 유의해야 한다. 적층체가 파단하는 연신 배율이 별도로 확인되고, 그 값보다 0.2 만큼 더 낮은 값이 최대 연신 배율이 된다.

일 실시형태에 있어서, 적층체를 고온 (예컨대, 95 ℃ 이상) 에서 공중 연신한 후, 붕산 용액중 연신 및 후술되는 염색을 실시한다. 이러한 공중 연신은, 붕산 용액중 연신에 대한 예비적인 또는 보조적인 연신으로서 랭크될 수 있기 때문에, 이 공중 연신은 이후에 "예비 공중 연신" 이라고 한다.

예비 공중 연신을 붕산 용액중 연신과 조합할 경우, 적층체를 더욱 고 배율로 연신할 수 있는 경우가 있다. 그 결과, 더욱 우수한 광학 특성 (이를테면, 편광도) 을 갖는 편광 필름을 제조할 수 있다. 예를 들어, 수지 기재로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지를 사용하는 경우, 붕산 용액중 연신 단독의 경우보다도, 예비 공중 연신과 붕산 용액중 연신의 조합에 의해, 수지 기재의 배향을 억제하면서 수지 기재를 만족스럽게 연신할 수 있다. 수지 기재의 배향성이 향상됨에 따라, 연신 장력이 증대되고, 그에 따라 기재를 안정적으로 연신하는 것이 곤란해지거나 또는 수지 기재가 파단된다. 따라서, 수지 기재의 배향을 억제하면서 수지 기재를 연신함으로써 적층체를 더욱 고 배율로 연신할 수 있다.

또한, 예비 공중 연신을 붕산 용액중 연신과 조합할 경우, PVA계 수지의 배향성이 향상되고, 그에 따라 붕산 용액중 연신 후에도 PVA계 수지의 배향성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 예비 공중 연신에 의해 PVA계 수지의 배향성이 미리 향상되어, 붕산 용액중 연신 동안 PVA계 수지가 붕산과 용이하게 가교할 수 있게 된다. 그리하여, 붕산이 결절점 (junction) 으로서 작용하는 상태에서 연신이 수행되며, 그에 따라 붕산 용액중 연신 후에도 PVA계 수지의 배향성이 높은 것으로 추정된다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 편광 필름을 제조할 수 있다.

예비 공중 연신에서의 연신 배율은 3.5 배 이하인 것이 바람직하다. 예비 공중 연신에서의 연신 온도는, PVA계 수지의 유리 전이 온도 이상인 것이 바람직하다. 연신 온도는 95 ℃ 내지 150 ℃ 인 것이 바람직하다. 예비 공중 연신과 붕산 용액중 연신을 서로 조합하는 경우의 최대 연신 배율은, 적층체의 원래 길이에 대해, 5.0 배 이상인 것이 바람직하고, 5.5 배 이상인 것이 보다 바람직하고, 6.0 배 이상인 것이 더욱 바람직하다.

A-3. 염색

염색은 대표적으로, PVA계 수지층에 이색성 물질 (바람직하게는 요오드) 을 흡착시킴으로써 수행된다. 흡착 방법으로는, 예를 들어, 요오드를 함유하는 염색액에 PVA계 수지층 (적층체) 을 침지하는 것을 수반하는 방법, PVA계 수지층에 염색액을 도포하는 것을 수반하는 방법, 또는 염색액을 PVA계 수지층 상에 분무하는 것을 수반하는 방법이 있다. 이들 중에서도, 염색액에 적층체를 침지하는 것을 수반하는 방법이 바람직하다. 이는 요오드가 층에 만족스럽게 흡착될 수 있기 때문이다.

염색액은 요오드 수용액인 것이 바람직하다. 요오드의 배합량은, 물 100 중량부에 대해 0.1 중량부 내지 0.5 중량부인 것이 바람직하다. 물에서의 요오드의 용해도가 증가될 수도 있도록 요오드 수용액에 요오드화물이 배합되는 것이 바람직하다. 요오드화물의 구체예들은 상기 기재된 바와 같다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대해 0.02 중량부 내지 20 중량부인 것이 바람직하고, 0.1 중량부 내지 10 중량부인 것이 보다 바람직하다. 염색시의 염색액의 액온은, PVA계 수지의 용해가 억제될 수 있도록 20 ℃ 내지 50 ℃ 인 것이 바람직하다. 염색액에 PVA계 수지층을 침지하는 경우, 침지 시간은 PVA계 수지층의 투과율이 확보될 수 있도록 5초 내지 5분인 것이 바람직하다. 또한, 염색 조건들 (농도, 액온, 및 침지 시간) 은, 최종적으로 얻어질 편광 필름의 편광도 또는 단체 투과율 (single axis transmittance) 이 미리결정된 범위 내에 있도록 설정될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 얻어질 편광 필름의 편광도가 99.98 % 이상이 될 수 있도록 침지 시간이 설정된다. 다른 실시형태에 있어서, 얻어질 편광 필름의 단체 투과율이 40 % 내지 44 % 가 될 수 있도록 침지 시간이 설정된다.

염색 처리는 임의의 적절한 타이밍으로 수행될 수 있다. 수중 연신이 수행되는 경우, 연신 처리는 수중 연신 전에 수행되는 것이 바람직하다.

A-4. 임의의 다른 처리

적층체는, 연신 및 염색 이외에도, PVA계 수지층을 편광 필름으로 형성하기 위한 처리가 적절히 실시될 수도 있다. PVA계 수지층을 편광 필름으로 형성하기 위한 처리의 예들은, 불용화 처리, 가교 처리, 세정 처리, 및 건조 처리를 포함한다. 이들 처리들의 횟수, 순서 등은 특별히 제한되지 않음에 유의해야 한다.

불용화 처리는 대표적으로, 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 수행된다. 불용화 처리를 층에 실시함으로써, PVA계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 4 중량부가 바람직하다. 불용화 욕 (붕산 수용액) 의 액온은 20 ℃ 내지 50 ℃ 인 것이 바람직하다. 불용화 처리는 수중 연신 처리 또는 염색 처리 전에 수행되는 것이 바람직하다.

가교 처리는 대표적으로, 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 수행된다. 가교 처리를 층에 실시함으로써, PVA계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 5 중량부가 바람직하다. 또한, 염색 처리 후에 가교 처리를 수행하는 경우, 용액에 추가로 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 용액과 요오드화물을 배합하는 것은, PVA계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 5 중량부가 바람직하다. 요오드화물의 구체예는 상기 기재된 바와 같다. 가교 욕 (붕산 수용액) 의 액온은 20 ℃ 내지 60 ℃ 가 바람직하다. 가교 처리는 수중 연신 처리 전에 수행되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시형태에 있어서, 염색 처리, 가교 처리 및 수중 연신 처리가 이 순서로 수행된다.

세정 처리는 대표적으로, 요오드화 칼륨 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 수행된다. 건조 처리에 있어서의 건조 온도는 30 ℃ 내지 100 ℃ 가 바람직하다.

A-5.편광 필름

편광 필름은 실질적으로 이색성 물질을 흡착 및 배향시킨 PVA계 수지층이다. 편광 필름의 두께는, 통상 25 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 15 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 한편, 편광 필름의 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1.5 ㎛ 이상이다. 편광 필름은 파장 범위 380 nm 내지 780 nm 의 임의의 파장에서 흡수 이색성을 나타내는 것이 바람직하다. 편광 필름의 단체 투과율은, 바람직하게는 40.0 % 이상, 보다 바람직하게는 41.0 % 이상, 더욱 바람직하게는 42.0 % 이상, 특히 바람직하게는 43.0 % 이상이다. 편광 필름의 편광도는, 바람직하게는 99.8 % 이상, 보다 바람직하게는 99.9 % 이상, 더욱 바람직하게는 99.95 % 이상이다.

B. 제 1 보호 필름의 적층

적층체 (PVA계 수지층) 에 각각의 처리들을 실시한 후, 도 1 의 (b) 에 도시된 바와 같이, 적층체의 편광 필름 (PVA계 수지층) (12) 상에 제 1 보호 필름 (21) 을 적층한다. 대표적으로는, 장척상의 적층체 상에 장척상의 제 1 보호 필름을, 그들의 길이 방향들이 서로 가지런히 될 수 있도록 적층한다. 이 적층 단계는 수지 기재의 박리 후의 박리면에 제 2 보호 필름을 적층한 후에 수행될 수도 있음에 유의해야 한다. 또한, 후술되는 제 2 실시형태와 같이, 이 적층 단계는 생략될 수도 있다.

후술되는 바와 같이, 일 실시형태에 있어서, 편광 필름의 표면에 수계 접착제를 도포하고 그 결과물을 가열함으로써 제 1 보호 필름을 부착한다. 상기 기재된 바와 같이 제 1 보호 필름을 적층함으로써 편광 필름의 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 광학 특성 향상의 하나의 가능한 요인은, 광학 특성에 낮은 정도로 기여하는 낮은 배향성을 갖는 요오드 착물이 가열에 의해 선택적으로 분해될 수 있다는 사실이다. 구체적으로, 수지 기재 상에 형성된 편광 필름의 수지 기재 측 (하측) 과 표면 측 (상측) 은 구성이 서로 상이할 수도 있다. 구체적으로, 하측과 상측은 PVA계 수지의 배향성이 서로 상이할 수도 있다. 낮은 배향성을 갖는 부분에 존재하는 요오드 착물의 배향성도 또한 낮다. 따라서, 착물은 광학 특성 (특히, 편광도) 에 낮은 정도로 기여한다. 또한, 착물은 광학 특성 (특히, 투과율) 의 저하의 원인이 될 수 있다. 한편, 이러한 요오드 착물은, 낮은 배향성으로 인해, 약한 결합 강도를 가지며, 분해되기 쉽다. 그 결과, 낮은 배향성을 갖는 요오드 착물은 가열에 의해 선택적으로 분해되고, 그에 따라 가시광 영역에서의 흡수가 저감될 수 있고 투과율이 증가될 수 있다. 낮은 배향성을 갖는 요오드 착물이 분해되더라도, 착물이 편광도에 기여하는 정도가 원래 낮기 때문에 편광도의 저하는 최소화됨에 유의해야 한다.

제 1 보호 필름은 예를 들어, 위상차 필름으로서 또한 기능할 수 있다.

제 1 보호 필름으로서는 임의의 적절한 수지 필름이 채택될 수도 있다. 보호 필름의 형성 재료는: 트리아세틸 셀룰로오스 (TAC) 와 같은 셀룰로오스계 수지; 노르보르넨계 수지와 같은 시클로올레핀계 수지; 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지; 폴리에스테르계 수지; 및 (메트)아크릴 수지에 의해 예시된다. 용어 "(메트)아크릴 수지" 란 아크릴 수지 및/또는 메타크릴 수지를 지칭한다는 것에 유의해야 한다.

제 1 보호 필름의 두께는 통상 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 이다. 제 1 보호 필름에 각종 표면 처리들이 실시될 수도 있음에 유의해야 한다.

일 실시형태에 있어서, 제 1 보호 필름의 투습도가 100 g/㎡·24 h 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 g/㎡·24 h 이하이다. 제 1 보호 필름이 이러한 투습도를 만족하는 경우, PVA계 수지층에 존재하는 수분이 층 속에 보유된 상태로 가열이 수행될 수 있다. 수분 존재 하에서 가열이 수행되는 경우, 특히, 물에 용해되어 있는 (낮은 배향성을 갖는) 요오드 착물이 분해되기 쉽고, 요오드 이온으로 분해될 수 있고, 그에 따라 얻어지는 편광 필름에 의한 가시광 영역에서의 흡수가 저감될 수 있고, 투과율이 향상될 수 있다. "투습도" 는 JIS Z0208 의 투습도 시험 (컵 방법) 에 따라 온도 40 ℃ 및 습도 92 %RH 인 분위기에서 면적 1 ㎡ 를 갖는 시료를 24 시간 내에 통과하는 수증기량 (g) 을 측정함으로써 구해진 값임에 유의해야 한다.

C. 제 2 보호 필름의 적층

이 실시형태에 있어서, 도 1 의 (c) 에 도시된 바와 같이, 편광 필름 (12) 으로부터 수지 기재 (11) 를 박리한 후 박리면에 제 2 보호 필름 (22) 을 적층한다. 대표적으로, 장척상의 편광 필름에 장척상의 제 2 보호 필름을, 그들의 길이 방향들이 서로 가지런히 될 수 있도록 적층한다.

제 2 보호 필름의 특성, 구성 재료, 두께 등은 제 1 보호 필름에 대해 기재된 바와 같다.

D. 제 1 보호 필름 및/또는 제 2 보호 필름의 적층에 사용되는 접착제

본 발명에 있어서, 상기 기재된 바와 같이, 제 1 보호 필름 (21) 및 제 2 보호 필름 (22) 중 적어도 하나는, 수분 함량이 10 % 이하인 접착제 (이하, 때때로 "낮은 수분 함량 접착제" 라고 함) 를 통해 적층될 수 있다. 예를 들어, 제 1 보호 필름 (21) 만이 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수도 있고, 제 2 보호 필름 (22) 만이 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수도 있고, 또는 제 1 보호 필름 (21) 및 제 2 보호 필름 (22) 의 양방이 각각 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 보호 필름 (21) 및 제 2 보호 필름 (22) 의 양방이 각각 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 제 1 보호 필름 (21) 이 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수 있고, 제 2 보호 필름 (22) 이 임의의 적절한 접착제 또는 점착제를 통해 적층될 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 제 2 보호 필름 (22) 이 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수 있고, 제 1 보호 필름 (21) 이 임의의 적절한 접착제 또는 점착제를 통해 적층될 수 있다.

D-1. 수분 함량이 10 % 이하인 접착제

수분 함량이 10 % 이하인 접착제 (낮은 수분 함량 접착제) 의 수분 함량은 바람직하게는 5 % 이하, 보다 바람직하게는 3 % 이하이다. 이러한 접착제를 이용해 제 1 보호 필름 및/또는 제 2 보호 필름을 적층함으로써, 광학 특성이 우수한 편광판을 제조할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 보호 필름이 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수 있다. 이 경우, 편광 필름에서의 수분 함량이 작은 상태로 제 2 보호 필름을 적층함으로써 PVA계 수지의 배향성을 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 기재된 바와 같이 수지 기재 측 (하측) 과 표면 측 (상측) 은 PVA계 수지의 배향성이 서로 상이할 수도 있지만, 수분에 의해 야기되는 배향성의 저하로 인해 요오드 착물의 분해가 억제될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 보호 필름이 후술되는 수계 접착제를 통해 적층될 수 있고, 제 2 보호 필름이 낮은 수분 함량 접착제를 통해 적층될 수 있다. 이 경우, 편광 필름에 수분이 과잉으로 존재하는 상태를 회피할 수 있어, 편광 필름의 광학 특성의 저하를 억제할 수 있다.

수분 함량이 10 % 이하인 접착제로서는 그 접착제가 상기 수분 함량을 만족할 수 있는 한 임의의 적절한 접착제가 사용된다. 활성 에너지선 경화형 접착제가 사용되는 것이 바람직하다. 이는 활성 에너지선 경화형 접착제가 상기 수분 함량을 만족스럽게 달성할 수 있기 때문이다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는 그 접착제가 활성 에너지선의 조사에 의해 경화할 수 있는 한 임의의 적절한 접착제가 사용될 수도 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제의 예들은, UV 경화형 접착제 및 전자빔 경화형 접착제를 포함한다.

예를 들어, 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 라디칼 경화형, 카티온 경화형, 또는 아니온 경화형 접착제가 필요에 따라 선택될 수도 있고, 라디칼 경화형 접착제와 카티온 경화형 접착제의 하이브리드 (hybrid) 와 같이 이러한 접착제들의 적절한 조합이 또한 사용될 수도 있다.

라디칼 경화형 접착제는, 예를 들어, 경화 성분으로서 (메트)아크릴레이트기 또는 (메트)아크릴아미드기와 같은 라디칼 중합성기를 갖는 화합물 (예컨대, 모노머 및/또는 올리고머) 을 함유하는 접착제이다. 용어 "(메트)아크릴" 은 "아크릴 및/또는 메타크릴" 을 지칭함에 유의해야 한다.

라디칼 경화형 접착제는 구체적으로, 예를 들어, 경화형 성분으로서 SP 값이 29.0 (kJ/㎥) ^1/2 이상 32.0 (kJ/㎥) ^1/2 이하인 라디칼 중합성 화합물 (A), SP 값이 18.0 (kJ/㎥) ^1/2 이상 21.0 (kJ/㎥) ^1/2 미만인 라디칼 중합성 화합물 (B), 및 SP 값이 21.0 (kJ/㎥) ^1/2 이상 23.0 (kJ/㎥) ^1/2 이하인 라디칼 중합성 화합물 (C) 그리고 (메트)아크릴 모노머를 중합함으로써 얻어지는 아크릴 올리고머 (D) 를 함유하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물이며, 여기서 조성물 전체량 100 wt% 에 대해 라디칼 중합성 화합물 (B) 의 함량이 25 내지 80 wt% 이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "조성물 전체량" 이란 라디칼 중합성 화합물들에 추가하여 각종 개시제들 및 첨가제들을 포함하는 전체량을 의미하는 것에 유의해야 한다.

라디칼 중합성 화합물 (A) 로서는, (메트)아크릴레이트기와 같은 라디칼 중합성기를 가지며, 또한 SP 값이 29.0 (kJ/㎥) ^1/2 이상 32.0 (kJ/㎥) ^1/2 이하인 화합물이라면 제한없이 임의의 화합물이 사용될 수도 있다. 라디칼 중합성 화합물 (A) 의 구체예들은, 히드록시에틸 아크릴아미드 (SP 값: 29.6) 및 N-메틸올 아크릴아미드 (SP 값: 31.5) 를 포함한다.

라디칼 중합성 화합물 (B) 로서는, (메트)아크릴레이트기와 같은 라디칼 중합성기를 가지며, 또한 SP 값이 18.0 (kJ/㎥) ^1/2 이상 21.0 (kJ/㎥) ^1/2 미만인 화합물이라면 제한없이 임의의 화합물이 사용될 수도 있다. 라디칼 중합성 화합물 (B) 의 구체예들은, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 (SP 값: 19.0), 1,9-노난디올 디아크릴레이트 (SP 값: 19.2), 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트 (SP 값: 20.3), 고리형 트리메틸올프로판 포르말 아크릴레이트 (SP 값: 19.1), 디옥산 글리콜 디아크릴레이트 (SP 값: 19.4), 및 EO-변성 디글리세린 테트라아크릴레이트 (SP 값: 20.9) 를 포함한다. 라디칼 중합성 화합물 (B) 로서는 시판품도 적합하게 사용될 수도 있음에 유의해야 한다. 그 예들은, ARONIX M-220 (TOAGOSEI CO., LTD. 제조, SP 값: 19.0), LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A (KYOEISHA CHEMICAL Co., LTD. 제조, SP 값: 19.2), LIGHT ACRYLATE DGE-4A (KYOEISHA CHEMICAL Co., LTD. 제조, SP 값: 20.9), LIGHT ACRYLATE DCP-A (KYOEISHA CHEMICAL Co., LTD. 제조, SP 값: 20.3), SR531 (Sartomer Company 제조, SP 값: 19.1), 및 CD536 (Sartomer Company 제조, SP 값: 19.4) 을 포함한다.

라디칼 중합성 화합물 (C) 로서는, (메트)아크릴레이트기와 같은 라디칼 중합성기를 가지며, 또한 SP 값이 21.0 (kJ/㎥) ^1/2 이상 23.0 (kJ/㎥) ^1/2 이하인 화합물이라면 제한없이 임의의 화합물이 사용될 수도 있다. 라디칼 중합성 화합물 (C) 의 구체예들은, 아크릴로일모르폴린 (SP 값: 22.9), N-메톡시메틸아크릴아미드 (SP 값: 22.9), 및 N-에톡시메틸아크릴아미드 (SP 값: 22.3) 를 포함한다. 라디칼 중합성 화합물 (C) 로서는 시판품도 적합하게 사용될 수도 있음에 유의해야 한다. 그 예들은, ACMO (KOHJIN 제조, SP 값: 22.9), Wasmer 2MA (Kasano Kosan Corporation 제조, SP 값: 22.9), Wasmer EMA (Kasano Kosan Corporation 제조, SP 값: 22.3), 및 Wasmer 3MA (Kasano Kosan Corporation 제조, SP 값: 22.4) 를 포함한다.

라디칼 중합성 화합물들 (A), (B) 및 (C) 각각의 호모폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 가 60 ℃ 이상이면, 접착제층의 Tg 도 높아지므로, 내구성이 특히 우수해진다. 그 결과, 예를 들어, 편광 필름과 보호 필름 사이에 접착제층이 형성되는 경우, 편광 필름의 히트 쇼크 크랙의 발생이 방지될 수 있다. 여기서, 라디칼 중합성 화합물의 호모폴리머의 Tg 란 라디칼 중합성 화합물을 단독으로 경화 (중합) 시켰을 때의 Tg 를 의미한다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은, 도포시의 작업성 및 균일성을 고려하여 저 점도를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, (메트)아크릴 모노머를 중합함으로써 얻어지는 아크릴 올리고머 (D) 도 저 점도를 갖는 것이 바람직하다. 저 점도를 가지며 접착제층의 경화 수축을 방지할 수 있는 아크릴 올리고머는, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 15,000 이하인 올리고머인 것이 바람직하고, Mw 가 10,000 이하인 올리고머인 것이 보다 바람직하고, Mw 가 5,000 이하인 올리고머인 것이 특히 바람직하다. 한편, 경화물 층 (접착제층) 의 경화 수축을 충분히 억제할 수 있도록 하기 위해서, 아크릴 올리고머 (D) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 500 이상인 것이 바람직하고, 1,000 이상인 것이 보다 바람직하고, 1,500 이상인 것이 특히 바람직하다. 아크릴 올리고머 (D) 를 구성하는 (메트)아크릴 모노머의 구체예들은: 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 2-메틸-2-니트로프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, t-펜틸 (메트)아크릴레이트, 3-펜틸 (메트)아크릴레이트, 2,2-디메틸부틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 세틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 4-메틸-2-프로필펜틸 (메트)아크릴레이트, 및 n-옥타데실 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산 (탄소수 1~20) 알킬 에스테르류; 시클로알킬 (메트)아크릴레이트류 (이를테면, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트 및 시클로펜틸 (메트)아크릴레이트), 아랄킬 (메트)아크릴레이트류 (이를테면, 벤질 (메트)아크릴레이트), 다고리형 (메트)아크릴레이트류 (이를테면, 2-이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 2-노르보르닐메틸 (메트)아크릴레이트, 5-노르보르넨-2-일-메틸 (메트)아크릴레이트, 및 3-메틸-2-노르보르닐메틸 (메트)아크릴레이트), 히드록실기-함유 (메트)아크릴산 에스테르류 (이를테면, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 및 2,3-디히드록시프로필메틸-부틸 (메트)아타크릴레이트), 알콕시기- 또는 페녹시기-함유 (메트)아크릴산 에스테르류 (이를테면, 2-메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-메톡시메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 카르비톨 (메트)아크릴레이트, 및 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트), 에폭시기-함유 (메트)아크릴산 에스테르류 (이를테면, 글리시딜 (메트)아크릴레이트), 할로겐-함유 (메트)아크릴산 에스테르류 (이를테면, 2,2,2-트리플루오로에틸 (메트)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸에틸 (메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필 (메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸 (메트)아크릴레이트, 및 헵타데카플루오로데실 (메트)아크릴레이트), 및 알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트류 (이를테면, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트) 을 포함한다. 이들 (메트)아크릴레이트류는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수도 있다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은, 조성물 전체량 100 wt% 에 대해 라디칼 중합성 화합물 (B) 25 내지 80 wt% 를 함유한다. 게다가, 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은, 조성물 전체량 100 wt% 에 대해 라디칼 중합성 화합물 (A) 3 내지 40 wt%, 라디칼 중합성 화합물 (C) 5 내지 55 wt%, 및 아크릴 올리고머 (D) 3 내지 20 wt% 를 함유하는 것이 바람직하다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물이 전자빔 경화형 접착제 조성물로서 사용되는 경우, 조성물 내에 광중합 개시제를 혼입시키는 일이 특별히 필요하지 않다. 하지만, 상기 조성물이 UV 경화형 접착제 조성물로서 사용되는 경우, 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하고, 380 nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해 고 감도인 광중합 개시제를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 380 nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해 고감도인 광중합 개시제에 대해서는 후술된다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에서, 광중합 개시제로서 하기 일반식 (1) 로 나타내지는 화합물을 단독으로 사용하는 것이 바람직하고, 또는 광중합 개시제로서 일반식 (1) 로 나타내지는 화합물과 후술되는 380 nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해 고감도인 광중합 개시제를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.

(식 중에서, R ¹ 및 R ² 각각은 -H,-CH ₂ CH ₃ , -iPr 또는 Cl 을 나타내고, R ¹ 및 R ² 는 서로 동일하거나 또는 상이할 수도 있다) 일반식 (1) 로 나타내지는 화합물을 사용한 경우에, 그 조성물은 380 nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해 고감도인 광중합 개시제를 단독으로 사용한 경우에 비교해서 접착이 우수하다. 일반식 (1) 로 각각 나타내지는 화합물들 중에서도, R ¹ 및 R ² 각각이 -CH ₂ CH ₃ 을 나타내는 디에틸티오크산톤이 특히 바람직하다. 조성물 중의 일반식 (1) 로 나타내지는 화합물의 조성 비율은, 조성물 전체량 100 wt% 에 대해 0.1 내지 5.0 wt% 인 것이 바람직하고, 0.5 내지 4.0 wt% 인 것이 보다 바람직하고, 0.9 내지 3.0 wt% 인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 필요에 따라 중합 개시 보조제를 첨가하는 것이 바람직하다. 중합 개시 보조제의 예들은, 트리에틸아민, 디에틸아민, N-메틸디에탄올아민, 에탄올아민, 4-디메틸아미노벤조산, 메틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 및 이소아밀 4-디메틸아미노벤조에이트를 포함한다. 이들 중에서도, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트가 특히 바람직하다. 중합 개시 보조제가 사용되는 경우, 그 첨가량은 조성물 전체량 100 wt% 에 대해 통상 0 내지 5 wt%, 바람직하게는 0 내지 4 wt%, 가장 바람직하게는 0 내지 3 wt% 이다.

또한, 필요에 따라 공지된 광중합 개시제를 조합하여 사용할 수도 있다. UV 흡수능을 갖는 보호 필름은 380 nm 이하의 파장을 갖는 광을 투과시키지 못한다. 따라서, 380 nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해 고감도인 광중합 개시제를 광중합 개시제로서 사용하는 것이 바람직하다. 그 구체예들은, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥사이드, 및 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)티타늄을 포함한다.

광중합 개시제로서, 일반식 (1) 로 나타내지는 광중합 개시제에 추가하여, 하기 일반식 (2) 로 나타내지는 화합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

(식 중에서, R ³ , R ⁴ 및 R ⁵ 각각은 -H,-CH ₃ , -CH ₂ CH ₃ , -iPr 또는 Cl 을 나타내고, R ³ , R ⁴ 및 R ⁵ 는 서로 동일하거나 또는 상이할 수도 있다) 일반식 (2) 로 나타내지는 화합물로서는, 시판품이기도 한 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 (상품명: IRGACURE 907, BASF 제조) 이 적합하게 사용될 수도 있다. 또한, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1 (상품명: IRGACURE 369, BASF 제조) 및 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논 (상품명: IRGACURE379, BASF 제조) 이 고 감도이기 때문에 바람직하다.

또한, 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에는, 본 발명의 목적 및 효과를 저해하지 않는 한 임의의 다른 적절한 성분으로서 각종 첨가제들을 배합할 수도 있다. 이러한 첨가제들의 예들은: 에폭시 수지, 폴리아미드, 폴리아미드 이미드, 폴리우레탄, 폴리부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리에테르, 폴리에스테르, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 석유 수지, 자일렌 수지, 케톤 수지, 셀룰로오스 수지, 불소계 올리고머, 실리콘계 올리고머, 및 폴리술파이드계 올리고머와 같은 폴리머들 또는 올리고머들; 페노티아진 및 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀과 같은 중합 금지제; 중합 개시 보조제; 레벨링제; 젖음성 개량제; 계면활성제; 가소제; UV 흡수제; 실란 커플링제; 무기 충전제; 안료; 및 염료를 포함할 수도 있다.

첨가제들 중에서도, 실란 커플링제는 편광 필름의 표면 상에서 작용하여, 표면에 추가적인 내수성을 부여할 수 있다. 실란 커플링제가 사용되는 경우, 그 첨가량은 조성물 전체량 100 wt% 에 대해 통상 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0 내지 5 wt%, 가장 바람직하게는 0 내지 3 wt% 이다.

실란 커플링제로서 활성 에너지선 경화형 화합물을 사용하는 것이 바람직하지만, 실란 커플링제는 활성 에너지선 경화형이 아니더라도 동일한 내수성을 부여할 수 있다.

활성 에너지선 경화형 화합물인 실란 커플링제의 구체예들은, 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 및 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란을 포함한다.

활성 에너지선 경화형이 아닌 실란 커플링제의 구체예들은, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 염산염, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 및 이미다졸실란을 포함한다.

이들 중에서도, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 및 3-아크릴록시프로필 트리메톡시실란이 바람직하다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 전자빔 경화형 접착제 조성물 또는 UV 경화형 접착제 조성물의 모드로 사용될 수도 있다.

전자빔 경화형 접착제 조성물의 경우에, 전자빔 조사의 조건으로서는, 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물이 그 조건 하에서 경화될 수 있는 한 임의의 적절한 조건이 채택될 수도 있다. 예를 들어, 전자빔 조사는, 바람직하게 5 kV 내지 300 kV 의 가속 전압, 보다 바람직하게는 10 kV 내지 250 kV 의 가속 전압에서 수행된다. 가속 전압이 5 kV 미만인 경우, 전자빔이 접착제에 도달하지 않으며 그에 따라 경화가 불충분해지는 경우가 있다. 가속 전압이 300 kV 를 초과하면, 전자빔이 시료를 통과하는 침투 강도가 너무 강해서, 보호 필름 또는 편광 필름이 손상될 수도 있다. 조사 선량이 5 내지 100 kGy 인 것이 바람직하고, 10 내지 75 kGy 인 것이 보다 바람직하다. 조사 선량이 5 kGy 미만인 경우, 접착제의 경화가 불충분해진다. 조사 선량이 100 kGy 를 초과하면, 보호 필름 또는 편광 필름이 손상되어 기계적 강도의 저하 또는 황변을 일으키고, 그에 따라 많은 경우에 원하는 광학 특성을 얻을 수 없다.

불활성 가스에서 통상 수행되는 전자빔 조사가, 필요에 따라, 공기 중에서 또는 소량의 산소가 도입된 조건 하에서 수행될 수도 있다. 도입이 효과적인지의 여부는 보호 필름의 재료에 의존하지만, 산소가 적절히 도입되는 경우, 전자빔이 최초로 부딪히는 보호 필름의 표면에 산소 저해가 야기되어 보호 필름에 대한 손상을 방지할 수 있고, 그에 따라 접착제에만 전자빔을 효과적으로 조사할 수 있다.

한편, UV 경화형 접착제 조성물의 경우에, UV 흡수능을 부여한 보호 필름이 사용될 때에, 그 필름이 약 380 nm 보다 단파장인 광을 흡수하며, 이에 따라 380 nm 보다 단파장인 광은 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 도달하지 않는다. 따라서, 그 광은 조성물의 중합 반응에 기여하지 못한다. 또한, 보호 필름에 의해 흡수된 380 nm 보다 단파장인 광은 열로 변환되며, 그에 따라 보호 필름 자체가 열을 발생시키고, 열은 편광판의 컬링 및 주름과 같은 결함의 원인이 된다. 따라서, UV 경화형 접착제 조성물이 채택되는 경우, 380 nm 보다 단파장인 광을 발생시키지 않는 장치가 UV 발생 장치로서 사용되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 파장 범위 380 내지 440 nm 에서의 적산 조도 (cumulative illuminance) 와 파장 범위 250 내지 370 nm 에서의 적산 조도의 비율이 100:0 내지 100:50 인 것이 바람직하고, 100:0 내지 100:40 인 것이 보다 바람직하다. 적산 조도들 간의 이러한 관계를 만족하는 UV 광에 대한 광원으로서는, 갈륨-도핑된 메탈 할라이드 램프, 또는 파장 범위 380 내지 440 nm 를 갖는 광을 방출하는 LED 광원이 바람직하다. 대안으로, 다음이 허용된다: 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 백열 전구, 크세논 램프, 할로겐 램프, 카본 아크 램프, 메탈 할라이드 램프, 형광등, 텅스텐 램프, 갈륨 램프, 엑시머 레이저 또는 태양광을 광원으로 사용하여, 밴드 패스 필터를 이용해 380 nm 보다 단파장인 광을 차단한 후에 남은 광을 사용한다.

UV 경화형 접착제 조성물의 경우에, UV 광을 조사하기 전에 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물을 가온하는 것 (조사 전 가온) 이 바람직하다. 그 경우에, 조성물은 40 ℃ 이상으로 가온되는 것이 바람직하고, 50 ℃ 이상으로 가온되는 것이 보다 바람직하다. UV 광을 조사 후에 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물을 가온하는 것 (조사 후 가온) 도 또한 바람직하다. 그 경우에, 조성물은 40 ℃ 이상으로 가온되는 것이 바람직하고, 50 ℃ 이상으로 가온되는 것이 보다 바람직하다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은, 파장 365 nm 를 갖는 광빔에 대한 투과율이 5 % 미만인 보호 필름과 편광 필름을 본딩하는 접착제층이 형성될 때에 특히 적합하게 사용될 수도 있다. 즉, 제 1 보호 필름 및/또는 제 2 보호 필름은, 파장 365 nm 를 갖는 광빔에 대한 투과율이 5 % 미만일 수 있거나, 또는 UV 흡수능을 가질 수 있다. 이 경우에, 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물이 일반식 (1) 로 나타내지는 광중합 개시제를 함유할 때에, UV 흡수능을 갖는 보호 필름을 통해서 UV 광을 조사함으로써, 조성물을 경화시켜 접착제층을 형성할 수 있다. 따라서, 편광 필름의 양면 각각에 UV 흡수능을 갖는 보호 필름을 적층함으로써 얻어진 편광판에 있어서도 접착제층을 경화시킬 수 있다. 하지만, 이와 관련하여, UV 흡수능을 갖지 않는 보호 필름을 적층함으로써 얻어진 편광판에 있어서도, 접착제층을 경화시킬 수 있음에 유의해야 한다. 용어 "UV 흡수능을 갖는 보호 필름" 이란 파장 380 nm 를 갖는 광에 대한 투과율이 10 % 미만인 보호 필름을 의미하는 것에 유의해야 한다.

보호 필름에 대한 UV 흡수능의 부여 방법으로는, 예를 들어, 보호 필름 내에 UV 흡수제를 혼입시키는 것을 수반하는 방법, 또는 보호 필름의 표면에 UV 흡수제를 함유하는 표면 처리층을 적층시키는 것을 수반하는 방법이 있다.

UV 흡수제의 구체예들은, 종래 공지된 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산 에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 및 트리아진계 화합물을 포함한다.

활성 에너지선 경화형 접착제 조성물로 형성된 접착제층은 수계 접착제층의 내구성보다 더 높은 내구성을 갖는다. 본 발명에 있어서, Tg 가 60 ℃ 이상인 접착제층을 접착제층으로서 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 접착제층의 두께는 0.01 내지 7 ㎛ 로 제어되는 것이 바람직하다. 60 ℃ 이상인 높은 Tg 를 갖는 접착제층을 제공하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물이 사용되고 접착제층의 두께가 미리결정된 범위 내에 있도록 제어되는 경우, 가혹한 환경 하에서, 즉 고습 하에서 및 고온 하에서의 내구성을 만족할 수 있다. 편광판의 내구성을 고려하여, 접착제층의 Tg (℃) 를 A 라고 정의하고 접착제층의 두께 (㎛) 를 B 라고 정의한 경우, 수식 (1) "A-12×B > 58" 을 만족하는 것이 바람직하다.

상기 기재된 바와 같이, 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은, 그 조성물로 형성되는 접착제층의 Tg 가 60 ℃ 이상이 될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. Tg 는 70 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 75 ℃ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 100 ℃ 이상인 것이 더욱 더 바람직하고, 120 ℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 한편, 접착제층의 Tg 가 지나치게 높으면, 편광판의 굴곡성이 감소될 수도 있다. 따라서, 접착제층의 Tg 는 300 ℃ 이하로 설정되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 240 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 180 ℃ 이하이다.

또한, 접착제층의 두께는 0.01 내지 7 ㎛ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 2 ㎛, 가장 바람직하게는 0.01 내지 1 ㎛ 이다. 접착제층의 두께가 0.01 ㎛ 미만이면, 접착제층 자체의 응집 강도가 얻어지지 않으며, 그에 따라 접착 강도가 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, 접착제층의 두께가 7 ㎛ 를 초과하면, 편광판이 내구성을 만족하지 못할 수도 있다.

활성 에너지선 경화형 접착제 및 그 경화 방법의 구체예들은, 예를 들어 일본 공개특허 공보 제2012-144690호에 개시되어 있다. 그 개시내용은 본 명세서에 참고로서 통합된다.

D-2. 다른 접착제 또는 점착제

본 발명에 있어서, 상기 기재된 바와 같이, 제 1 보호 필름 (21) 및 제 2 보호 필름 (22) 중 적어도 하나는, 수분 함량이 10 % 이하인 접착제 (낮은 수분 함량 접착제) 를 통해 적층될 수 있다. 다시 말해, 제 1 보호 필름 (21) 및 제 2 보호 필름 (22) 중 하나는, 낮은 수분 함량 접착제 이외의 접착제 (이하, "다른 접착제" 라고 함) 또는 점착제를 사용하여 적층될 수도 있다. 즉, 다른 접착제 또는 점착제는 제 1 보호 필름 (21) 의 적층에 사용될 수도 있고, 또는 제 2 보호 필름 (22) 의 적층에 사용될 수도 있다. 다른 접착제는 수계 접착제일 수도 있고, 또는 용매계 접착제일 수도 있다. 이들 중에서도, 수계 접착제가 사용되는 것이 바람직하다. 수계 접착제에서의 수분이 PVA계 수지층으로 이행할 수 있다. 따라서, 요오드 착물의 안정성이 저하되고, 특히 배향성이 낮은 요오드 착물은, 원래의 안정성이 낮기 때문에 분해되기 쉬운 상태가 된다. 그 결과, 배향성이 낮은 요오드 착물의 분해가 선택적으로 촉진될 수 있다.

수계 접착제로서는 임의의 적절한 수계 접착제가 채택될 수도 있다. PVA계 수지를 함유하는 수계 접착제가 사용되는 것이 바람직하다. 수계 접착제에서의 PVA계 수지의 평균 중합도는, 접착의 관점에서 약 100 내지 5,500 이 바람직하고, 1,000 내지 4,500 이 보다 바람직하다. 평균 비누화도는, 접착의 관점에서 약 85 몰% 내지 100 몰% 가 바람직하고, 90 몰% 내지 100 몰% 가 보다 바람직하다.

수계 접착제에서의 PVA계 수지는 아세토아세틸기를 함유하는 것이 바람직하다. 이는 이러한 수지가 PVA계 수지층과 보호 필름 간의 접착성 및 내구성에 있어서 우수하기 때문이다. 아세토아세틸기-함유 PVA계 수지는, 예를 들어 PVA계 수지와 디케텐을 임의의 적절한 방법에 의해 서로 반응시킴으로써 얻어진다. 아세토아세틸기-함유 PVA계 수지의 아세토아세틸기 변성도는, 통상 0.1 몰% 이상이며, 바람직하게는 약 0.1 몰% 내지 40 몰%, 보다 바람직하게는 1 몰% 내지 20 몰%, 특히 바람직하게는 2 몰% 내지 7 몰% 이다. 아세토아세틸기 변성도는 NMR 에 의해 측정된 값임에 유의해야 한다.

수계 접착제의 수지 농도는 0.1 wt% 내지 15 wt% 가 바람직하고, 0.5 wt% 내지 10 wt% 가 보다 바람직하다.

도포시의 접착제의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 두께는, 가열 (건조) 후에 원하는 두께를 갖는 접착제층이 얻어질 수 있도록 설정된다. 접착제층의 두께는 10 nm 내지 300 nm 가 바람직하고, 10 nm 내지 200 nm 가 보다 바람직하고, 20 nm 내지 150 nm 가 특히 바람직하다.

수계 접착제를 통해 제 1 보호 필름을 적층할 때에, 수계 접착제에서의 단위 면적 당의 수분 함량은 0.05 mg/㎠ 이상이 바람직하다. 한편, 수분 함량은 2.0 mg/㎠ 이하, 보다 바람직하게는 1.0 mg/㎠ 이하이다. 수분 함량이 지나치게 높으면, 접착제의 건조에 오랜 시간이 걸릴 수도 있다. 단위 면적 당의 수분 함량은 접착제에서의 수분 함량 및 편광 필름의 표면 상의 도포량으로부터 구해질 수 있음에 유의해야 한다.

가열 온도는 50 ℃ 이상이 바람직하고, 55 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 60 ℃ 이상이 더욱 바람직하고, 80 ℃ 이상이 특히 바람직하다. 제 1 보호 필름의 적층시의 가열은, 적층체의 건조 처리로서도 또한 작용할 수도 있음에 유의해야 한다. 또한, 가열은 수지 기재의 박리 전 또는 후에 수행될 수도 있는데, 박리 전에 수행되는 것이 바람직하다.

<제 2 실시형태>

상기 기재된 바와 같이, 이 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법은, 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 단계; 및 수지 기재를 박리하고 나서, 편광 필름의 수지 기재가 박리된 측에 보호 필름을 적층하는 단계를 포함한다. 즉, 이 실시형태에 있어서, 하기가 채택될 수도 있다: 제 1 보호 필름을 적층하지 않고, 수지 기재를 박리하고, 그리고 편광 필름의 수지 기재가 박리된 측에 보호 필름 (상기 기재된 바와 같이, 이 보호 필름은 제 1 실시형태에 있어서의 제 2 보호 필름에 대응한다) 을 적층한다. 이 실시형태에 있어서, 보호 필름은 수분 함량이 10 % 이하인 접착제를 통해 적층될 수 있다. 이 실시형태에 있어서, 수지 기재를 박리할 때에 임의의 적절한 지지 부재 (이를테면, 지지 필름) 가 편광 필름의 수지 기재와는 반대 측에 배치될 수도 있음에 유의해야 한다.

<기타>

본 발명의 구체적인 실시형태들이 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태로서 설명되었지만, 본 발명이 이들 실시형태들에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태를 적절히 조합할 수도 있고, 또는 제 1 실시형태 및/또는 제 2 실시형태와 당업계에 공지된 재료, 조작 등을 조합할 수도 있다.

이하, 본 발명을 실시예들에 의해 구체적으로 설명한다. 하지만, 본 발명은 하기 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 각각의 특성들의 측정 방법은 후술되는 바와 같음에 유의해야 한다.

1. 두께

디지털 마이크로미터 (ANRITSU CORPORATION 제조, 제품명 "KC-351C") 를 이용해 측정이 수행되었다.

2. 유리 전이 온도 (Tg)

JIS K 7121 에 따라 측정이 수행되었다.

3. 투습도

JIS Z0208 의 투습도 시험 (컵 방법) 에 따라 온도 40 ℃ 및 습도 92%RH 인 분위기에서 면적 1 ㎡ 를 갖는 시료를 24 시간 내에 통과하는 수증기량 (g) 을 측정하였다.

4. 수분 함량

컬 피셔 (Karl Fischer) 적정법에 의해 수분 함량을 측정하였다. 측정 장치 및 측정 조건의 상세사항은 후술되는 바와 같다.

측정 장치: 전량 적정식 수분 미터 (Mitsubishi Chemical Corporation 제조, CA-06), 가열 기화 장치 (Mitsubishi Chemical Corporation 제조, VA-06)

측정 조건: 가열 기화법 (150 ℃ 에서 가열)

양극액: AQUAMICRON AKX (API Corporation 제조)

음극액: AQUAMICRON CXU (API Corporation 제조)

(실시예 1)

수지 기재로서 물 흡수 계수 0.60 % 및 Tg 80 ℃ 의 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (A-PET) 필름 (Mitsubishi Chemical Corporation 제조, 상품명 "NOVACLEAR", 두께: 100 ㎛) 을 사용하였다.

수지 기재의 일면에, 중합도 4,200 및 비누화도 99.2 몰% 인 폴리비닐 알코올의 수용액을 60 ℃ 에서 도포 및 건조하여, 두께 10 ㎛ 인 PVA계 수지층을 형성하였다. 그리하여, 적층체를 제조하였다.

얻어진 적층체에 대해, 120 ℃ 의 오븐 내에서 상이한 주속을 갖는 롤들 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 1.8 배의 배율로 자유단 1축 연신을 실시하였다 (예비 공중 연신).

다음으로, 적층체를, 액온 30 ℃ 의 불용화 욕 (물 100 중량부를 붕산 4 중량부와 배합함으로써 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지하였다 (불용화 처리).

그 후, 적층체를, 액온 30 ℃ 의 염색 욕 (물 100 중량부를 요오드 0.2 중량부 및 요오드화 칼륨 1.0 중량부와 배합함으로써 얻어진 요오드 수용액) 에 60 초간 침지하였다 (염색 처리).

이어서, 적층체를, 액온 30 ℃ 의 가교 욕 (물 100 중량부를 요오드화 칼륨 3 중량부 및 붕산 3 중량부와 배합함으로써 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지하였다 (가교 처리).

그 후에, 적층체를, 액온 70 ℃ 의 붕산 수용액 (물 100 중량부를 붕산 4 중량부 및 요오드화 칼륨 5 중량부와 배합함으로써 얻어진 수용액) 에 침지하면서, 상이한 주속을 갖는 롤들 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 1축 연신을 실시하였다 (수중 연신). 이 경우에, 적층체는 파단하기 직전까지 연신되었다 (최대 연신 배율은 6.0 배이었다).

그 후, 적층체를, 액온 30 ℃ 의 세정 욕 (물 100 중량부를 요오드화 칼륨 4 중량부와 배합함으로써 얻어진 수용액) 에 침지하였다 (세정 처리).

후속하여, 적층체로부터 수지 기재를 박리하였다. 그 후, 박리면에 후술되는 접착제를, 경화 후의 접착제층의 두께가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포하였고, 그 후 표면에 보호 필름 (아크릴 수지 필름, 두께: 40 ㎛, 투습도: 80 g/㎡·24 h) 을 부착하였다. 접착제를, 부착된 필름 측으로부터 IR 히터를 이용해 50 ℃ 로 가온하였고, 그 후 후술되는 UV 광을 조사함으로써 경화시켰다.

그리하여, 두께 4.5 ㎛ 의 편광 필름을 포함하는 편광판을 제조하였다.

(접착제 조성)

N-히드록시에틸아크릴아미드 (HEAA) 40 중량부, 아크릴로일모르폴린 (ACMO) 60 중량부, 및 광개시제 "IRGACURE 819" (BASF 제조) 3 중량부를 혼합함으로써 접착제를 제작하였다.

(UV 광)

활성 에너지선으로서 UV 광 (갈륨-도핑된 메탈 할라이드 램프, 조사 장치: Fusion UV Systems, Inc. 제조의 Light HAMMER 10, 벌브 (bulb) : V 벌브, 피크 조도: 1,600 mW/㎠, 적산 조사량: 1,000/mJ/㎠ (파장: 380 내지 440 nm)) 을 사용하였다. UV 광의 조도는 Solatell 제조의 Sola-Check 시스템으로 측정되었음에 유의해야 한다.

(실시예 2)

적층체의 연신 (세정 처리) 까지의 단계들을 실시예 1 과 동일한 방식으로 수행하였다. 후속하여, 제 1 보호 필름의 부착을 후술되는 바와 같이 수행하였다.

적층체의 PVA계 수지층 표면에, 가열 후의 접착제층의 두께가 90 nm 가 되도록 PVA계 수지의 수용액 (The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제조, 상품명 "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 wt%, 수분 함량: 97 %) 을 도포하였고, 그 후 표면에 제 1 보호 필름 (아크릴 수지 필름, 두께: 40 ㎛, 투습도: 80 g/㎡·24 h) 을 부착하고 나서, 80 ℃ 에 유지된 오븐 내에서 5 분간 가열하였다.

후속하여, 적층체로부터 수지 기재를 박리하였다. 그 후, 박리면에 실시예 1 의 접착제와 동일한 접착제를, 경화 후의 접착제층의 두께가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포하였고, 그 후 표면에 제 2 보호 필름 (노르보르넨계 수지 필름, JSR Corporation 제조, 상품명 "Arton", 두께: 35 ㎛) 을 부착하였다. 접착제를, 부착된 필름 측으로부터 IR 히터를 이용해 50 ℃ 로 가온하였고, 그 후 실시예 1 과 동일한 방식으로 UV 광을 조사함으로써 경화시켰다. 접착제 조성 및 조사 조건들은 실시예 1 의 접착제 조성 및 조사 조건들과 동일하였다.

그리하여, 두께 4.5 ㎛ 의 편광 필름을 포함하는 편광판을 제조하였다.

(실시예 3)

제 2 보호 필름의 적층에, 후술되는 접착제를 사용하고; 전자빔의 조사를 후술되는 조건들 하에서 수행한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방식으로 편광판을 제조하였다.

(접착제)

N-히드록시에틸아크릴아미드 (HEAA) 60 중량부와 아크릴로일모르폴린 (ACMO) 40 중량부를 혼합함으로써 접착제를 제작하였다.

(전자빔 조사의 조건)

가속 전압: 250 kV

조사 선량: 20 kGy

(실시예 4)

제 1 보호 필름의 적층을 실시예 1 의 UV 경화형 접착제를 이용해 수행한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방식으로 편광판을 제조하였다.

(비교예 1)

제 1 보호 필름 및 제 2 보호 필름의 양방을 각각 후술되는 수계 접착제로 적층한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방식으로 편광판을 제조하였다.

적층체의 PVA계 수지층 표면에, 가열 후의 접착제층의 두께가 90 nm 가 되도록 PVA계 수지의 수용액 (The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제조, 상품명 "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 wt%, 수분 함량: 97 %) 을 도포하였고, 그 후 표면에 제 1 보호 필름 (아크릴 수지 필름, 두께: 40 ㎛, 투습도: 80 g/㎡·24 h) 을 부착하고 나서, 80 ℃ 에 유지된 오븐 내에서 5 분간 가열하였다. 후속하여, 적층체로부터 수지 기재를 박리하였다. 그 후에, 제 2 보호 필름으로서 제 1 보호 필름과 동일한 필름을 제 1 보호 필름과 동일한 방식으로 부착하였다.

실시예들 및 비교예에서 얻어진 편광판들 각각의 편광도 및 단체 투과율을 측정하였다. 편광도 및 단체 투과율의 측정 방법은 후술되는 바와 같다. 표 1 은 그 측정 결과를, 제 1 보호 필름 및 제 2 보호 필름 각각의 적층 (접착) 방식 및 적층에 사용된 접착제의 수분 함량과 함께 나타낸다. 또한, 표 1 은, 실시예 1 에 있어서 수지 기재를 박리한 후에 제 2 보호 필름을 적층하지 않고서 얻어진 편광판 (참고예) 의 편광도의 측정 결과를 나타낸다.

실시예 1 및 참고예 각각에 있어서, 광학 특성의 측정은 수지 기재를 박리 한 상태에서 수행되었음에 유의해야 한다. 이것은, 수지 기재의 표면 반사의 차이에 의한 측정 결과에 대한 영향을 없애기 위해서 의도된 것이다. 또한, 실시예들 2 내지 4 그리고 비교예 1 각각에 있어서, 제 1 보호 필름의 굴절률은 약 1.50 이고, 제 2 보호 필름의 굴절률은 약 1.53 이다. 또한, 실시예 1 에 있어서, 최표면의 일면 상의 PVA계 수지의 굴절률은 약 1.53 이고, 최표면의 다른 면은 굴절률이 약 1.50 인 아크릴 수지 필름으로 형성된 보호 필름이고, 최표면의 굴절률들의 조합은 1.50/1.53 이다. 각각의 구성에 있어서, 최표면의 굴절률들의 조합은 1.50/1.53 이었고, 표면 반사가 측정 결과에 영향을 주지 않는 구성에서 비교가 수행되었다.

(편광도의 측정 방법)

UV 가시 분광광도계 (JASCO Corporation 제조, 제품명 "V7100") 를 이용해, 편광 필름의 단체 투과율 (Ts), 평행 투과율 (Tp) 및 직교 투과율 (Tc) 을 측정하였고, 그 후 편광도 (P) 를 하기 식으로부터 구하였다.

편광도 (P)(%) = {(Tp-Tc)/(Tp+Tc)} ^1/2 ×100

Ts, Tp 및 Tc 각각은 JIS Z 8701 의 2도 시야 (C-광원) 에 의한 측정 및 컬러 보정을 통해 획득된 Y 값임에 유의해야 한다.

* 접착 방식 1: 제 1 보호 필름의 적층에 사용된 접착제

접착 방식 2: 제 2 보호 필름의 적층에 사용된 접착제

수분 함량 1: 제 1 보호 필름의 적층에 사용된 접착제의 수분 함량

수분 함량 2: 제 2 보호 필름의 적층에 사용된 접착제의 수분 함량

단체 투과율 42.5 % 에서의 실시예들 각각의 편광도는, 비교예의 편광도보다 더 높았다. 실시예들과 비교예 간의 비교는, 제 1 보호 필름 및 제 2 보호 필름 중 적어도 하나의 적층에 낮은 수분 함량을 갖는 접착제를 사용하는 것이 바람직하다는 것을 나타낸다.

본 발명의 편광판은, 예를 들어 액정 텔레비전, 액정 디스플레이, 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 게임기, 카 내비게이션 시스템, 복사기, 프린터, 팩스 머신, 시계, 및 전자레인지의 액정 패널들, 그리고 유기 EL 디바이스들에 대한 반사방지판들로서 적합하게 사용된다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 수지 기재 및 그 수지 기재의 일측에 형성된 폴리비닐 알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 연신 및 염색하여, 수지 기재 상에 편광 필름을 제조하는 것을 포함하는 편광판의 제조 방법에 있어서, 편광 필름의 일측 또는 양측에 적층되는 보호 필름들 중 적어도 하나를, 수분 함량이 10% 이하인 접착제를 통해 적층함으로써 광학 특성이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.

본 발명의 범위 및 취지로부터 일탈하지 않는 한 수많은 다른 변형들이 당업자에게 자명할 것이며 당업자에 의해 용이하게 실시될 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들의 범위는 상기 설명의 상세사항들에 의해 한정되도록 의도된 것이 아니며 오히려 광범위하게 해석되어야 함을 이해해야 한다.