KR20120053492A

KR20120053492A - 편광자의 제조방법, 편광자, 편광판, 광학 필름, 화상표시장치 및 세정장치

Info

Publication number: KR20120053492A
Application number: KR1020120046944A
Authority: KR
Inventors: 에이지 하마모토
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2012-05-25
Also published as: TWI408424B; US20080286455A1; TW200801601A; KR20070088353A; CN101025456A; CN101025456B; JP2007226035A; US8303867B2; JP4697964B2

Abstract

(과제)
필름 꺾임의 문제를 발생시키지 않고, 폴리비닐알코올계 필름으로부터 광학 특성이 양호한 편광자를 제조하는 방법을 제공하는 것.
(해결수단)
폴리비닐알코올계 필름에, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름은, 원반폭이 2300㎜ 이상이고, 염색공정 전에, 세정공정 (1) 을 갖고, 해당 세정공정 (1) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤로 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 1.2?2.9 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고, 또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 모두 세정욕 안에 설치되고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이의 필름의 패스 라인 길이 (a) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있고, 또한, 적어도 제 2 가이드롤은, 면길이 2300㎜ 이상의 익스팬더롤을 사용하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.

Description

편광자의 제조방법, 편광자, 편광판, 광학 필름, 화상표시장치 및 세정장치{METHOD FOR MANUFACTURING POLARIZER, POLARIZER, POLARIZING PLATE, OPTICAL FILM, IMAGE DISPLAY DEVICE AND CLEANING DEVICE}

본 발명은, 편광자의 제조방법 및 해당 제조방법에 의해 얻어진 편광자에 관한 것이다. 또, 본 발명은 해당 편광자를 사용한 편광판, 광학 필름, 나아가 해당 편광판, 광학 필름을 사용한 액정표시장치, 유기 EL 표시장치, PDP 등의 화상표시장치에 관한 것이다. 또한, 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정에 사용되는 세정조를 갖는 세정장치, 나아가 세정장치를 조합한 세정 시스템에 관한 것이다.

액정표시장치 (LCD) 는, PC, TV, 모니터, 휴대전화, PDA 등에 사용되고 있다. 종래, 액정표시장치 등에 사용하는 편광자로서는 고투과율과 고편광도를 겸비하고 있는 점에서, 염색처리된 폴리비닐알코올계 필름이 사용되고 있다. 해당 편광자는, 폴리비닐알코올계 필름을 욕중에서 팽윤, 염색, 가교, 연신함으로써 제조된다. 또한 상기 편광자는, 통상, 그 편면 또는 양면에 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름이 접착제를 사용하여 부착된 편광판으로서 사용되고 있다.

최근에는, LCD 의 대형화에 따라 그것에 사용되는 편광판의 사이즈도 대형화되고 있다. LCD 의 사이즈의 대형화는 현저하여 65 인치 사이즈의 제품화도 실시되고 있다. 또한 전시회에서는, 80 인치 사이즈인 것도 만들어지고 있으며, 향후에는 65 인치 이상의 LCD 의 판매도 예상된다. 이들 LCD 의 대형화에 따라, 그것에 사용하는 편광자의 특성 향상, 품질 향상, 생산 효율의 향상 등을 위해, 그 제조장치도 대형화되고 있다. 또한, 액정패널의 대형화나 액정패널의 고휘도화, 고품위화에 따라, 편광자에는 고투과율, 고편광도 등의 광학 특성 외에, 염색의 균일성이 요구되고 있다.

편광자를, 폴리비닐알코올계 필름을 습식 연신하여 제조하는 경우에는, 편광자의 제조공정은, 폴리비닐알코올계 필름의 팽윤공정, 염색공정, 가교공정, 연신공정으로 크게 나누어진다. 실제로는, 연신공정에 관해서는, 팽윤공정, 염색공정, 가교공정의 어느 공정에 있어서나 동시에 연신하고 있는 경우가 많아, 연신공정과 다른 각 공정을 구분할 수 없는 경우가 많다. 또한, 팽윤공정, 염색공정, 가교공정의 전후에는, 각각 세정욕을 형성하여 세정공정을 실시하는 경우가 있다. 또한, 가교공정 후에는, 품질을 안정시키기 위하여 요오드화 화합물 수용액에 의한 세정공정을 형성하는 경우가 있다.

그러나, 편광자의 제조장치가 대형화되면, 각종 문제가 발생한다. 예를 들어, 편광자의 제조시에, 폴리비닐알코올계 필름을 습식 연신공정에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름을 연신욕 중에 반송 또는 연신할 때, 폴리비닐알코올계 필름이 흐름방향으로 꺾여 겹침 (필름 꺾임) 이 발생한다. 특히, 연신욕 중의 가이드롤 통과시나 연신욕의 양측 사이에 있는 핀치롤의 통과시에는, 필름 꺾임 부분이 롤에 눌려져, 그 겹침부에 필름 꺾임의 형태가 생겨, 그 부분에 직선의 줄무늬형상의 꺾임 흔적이 남거나, 그 부분이 직선 상에 염색의 줄무늬로서 나타나거나, 나아가 폴리비닐알코올계 필름이 꺾여 겹친 상태로 된 채 편광자가 되어, 그 부분이 불량 (결점) 이 되는 문제가 발생한다.

폴리비닐알코올계 필름의 필름 꺾임은, 필름폭이 1m 정도인 것에서는 그다지 발생하지 않지만, 필름폭이 넓어질수록 발생하기 쉬어진다. 특히 필름폭이 2.5m 를 초과하면 발생하기 쉬워지고, 3m 폭을 초과하면 그 발생 빈도는 높아져, 제품 수율을 떨어뜨리는 원인이 된다. 또한, 연신욕의 길이가 길어질수록 필름 꺾임의 발생 빈도는 높아진다.

상기 필름 꺾임은, 편광자의 제조공정에 있어서, 처음 폴리비닐알코올계 필름을 수용액 중에 넣는 세정공정 또는 팽윤공정에서 발생하기 쉽다.

폴리비닐알코올계 필름의 연신욕 중 및 가이드롤에서의 꺾여 겹침을 개선하는 방법으로는, 연신욕의 온도를 낮게 하여, 폴리비닐알코올계 필름의 팽윤량을 작게 하거나, 연신욕에서의 연신배율을 크게 하거나 하여 폭수축을 시킴으로써 개선할 수 있다. 예를 들어, 팽윤공정에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름에 3 배 정도의 연신을 실시하면, 필름 꺾임은 상당히 개선시킬 수 있다. 한편, 연신배율을 작게 하면 필름 꺾임의 발생 빈도가 상당히 많아진다. 일반적으로, 편광자의 광학 특성을 양호하게 하기 위해서는, 팽윤공정에서의 폴리비닐알코올계 필름의 연신배율은 작게 설정된다. 그로 인해, 처음 폴리비닐알코올계 필름을 수용액 중에 넣는 세정공정 또는 팽윤공정에서는, 연신배율이 작아도 폴리비닐알코올계 필름의 필름 꺾임이나 꺾여 겹침이 발생하지 않는 방법이 요구되고 있다. 특히, 필름 꺾임은 액정표시장치의 대형화에 따라, 편광판의 사이즈도 대형화되고, 편광판에 사용하는 편광자의 제조장치도 대형화되고 있기 때문에, 이 문제는 큰 문제로 되고 있다.

예를 들어, 20% 팽창하는 1m 폭의 폴리비닐알코올계 필름을, 팽윤욕에서 1.2 배 연신으로 팽윤시키면, 상기 필름은, 제 1 핀치롤을 통과하여, 팽윤욕 중에 들어가, 제 1 가이드롤, 제 2 가이드롤을 통과하여, 제 2 핀치롤을 나갈 때까지, 폭방향으로 20㎝ 넓어져 1.2m 가 된다. 즉, 상기 필름의 양단은, 좌우 10㎝ 씩 넓어질 필요가 있다. 제 1 가이드롤에 있어서, 상기 필름의 폭은 1m 이지만, 제 2 가이드롤을 거쳐 팽윤욕로부터 나갈 때에는 1.2m 로 되어 있지 않으면, 필름 꺾임이 발생하게 된다. 편광자의 제조에서는, 통상, 연신배율을 1.2 배보다 높게 하여 폭수축을 시킴으로써, 필름 꺾임이 생기지 않도록 하고 있다. 그러나, 편광자의 대형화가 요구되어, 필름폭 3m 이상의 것을 사용하면, 20% 의 팽창으로, 폭방향으로 60㎝ (좌우 30㎝) 로 팽창하여 넓어지기 때문에, 필름 꺾임이 생기기 쉬워, 폴리비닐알코올계 필름에 필름 꺾임이 생기지 않도록 하는 것은, 필름폭 1m 의 것을 사용할 때보다 곤란하다. 그것을 개선시키기 위해서는, 필름폭 1m 의 폴리비닐알코올계 필름의 경우보다 연신배율을 높게 하여 폭수축을 시킬 필요가 있다. 그러나, 팽윤욕에서의 연신배율을 높게 하면, 얻어지는 편광자의 폭이 좁아지기 때문에 연신배율을 높게 하는 것은 바람직하지 않고, 또한 팽윤욕에서의 연신배율을 높게 하면 광학 특성 (투과율과 편광도의 관계) 이 나빠진다. 또한, 팽윤욕에서 연신배율을 낮게 하였을 때가, 연신배율을 높게 하였을 때보다 광학 특성 (동 투과율에서 편광도가 높은 것) 이 양호해지는 경향이 있는 점에서도, 연신배율을 높게 하기 어렵다.

상기 문제에 대하여, 팽윤공정에 있어서, 그 세정욕에 적용하는 가이드롤로서, 익스팬더롤이나 밴드롤을 사용하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1, 2, 3). 가이드롤로서, 익스팬더롤 등을 사용함으로써, 상기 문제를 어느 정도는 개선할 수 있지만, 그 개선효과는 충분하지 않았다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2004-20635호

[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2005-84505호

[특허문헌 3] 일본 공개특허공보 2005-227650호

본 발명은, 필름 꺾임의 문제를 발생시키지 않고, 폴리비닐알코올계 필름으로부터, 광학 특성이 양호한 편광자를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 해당 제조방법에 의해 얻어진 편광자를 제공하는 것, 해당 편광자를 사용한 편광판, 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 해당 편광판, 광학 필름을 사용한 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 편광자의 제조방법에 사용하는 세정장치 또는 세정장치 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 편광자의 제조방법 등에 의해 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 폴리비닐알코올계 필름에, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서,

폴리비닐알코올계 필름은, 원반폭이 2300㎜ 이상이고,

염색공정 전에, 세정공정 (1) 을 갖고,

당해 세정공정 (1) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤로 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 1.2?2.9 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고,

또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 모두 세정욕 안에 설치되고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이의 필름의 패스 라인 길이 (a) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있고, 또한,

적어도 제 2 가이드롤은, 면길이 2300㎜ 이상의 익스팬더롤을 사용하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 폴리비닐알코올계 필름에, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서,

폴리비닐알코올계 필름은, 원반폭이 2300㎜ 이상이고,

염색공정 전에, 세정공정 (1) 을 갖고,

해당 세정공정 (1) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤로 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 1.2?2.9 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고,

또한, 제 1 가이드롤은, 모두 세정욕 밖에 설치되고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 설치되고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이에서 필름이 세정욕에 침지되어 있는 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있고, 또한,

상기 편광자의 제조방법에 있어서, 세정욕 밖에 설치된 제 1 가이드롤은, 그 최하면과, 세정욕의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 인 것이 바람직하다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서, 연신배율이 1.3?2.6 배인 것이 바람직하다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서, 세정욕의 온도가 20?45℃ 인 것이 바람직하다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서, 제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 형성하여, 필름을, 해당 제 3 가이드롤에 의해, 제 2 핀치롤로 유도할 수 있다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서, 세정공정 (1) 은, 팽윤공정을 겸할 수 있다.

상기 세정공정 (1) 을 갖는 편광자의 제조방법은, 추가로 염색공정 후에, 세정공정 (2) 을 갖고,

해당 세정공정 (2) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤로 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 0.995?1.2 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고,

적어도 제 2 가이드롤은, 면길이 1500㎜ 이상의 익스팬더롤을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 설치되고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 설치되어 있고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이에서 필름이 세정욕에 침지되어 있는 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있고, 또한,

상기 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정 (2) 은, 세정욕 밖에 설치된 제 1 가이드롤은, 그 최하면과, 세정욕의 액면 높이의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 인 것이 바람직하다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정 (2) 은, 세정욕의 온도가 20?40℃ 인 것이 바람직하다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정 (2) 은, 제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 형성하여, 필름을, 해당 제 3 가이드롤에 의해, 제 2 핀치롤로 유도할 수 있다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정 (2) 은, 염색공정, 연신공정 및 가교공정의 각 공정을 모두 실시한 후에 실시하는 것이 바람직하다.

상기 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정 (2) 에 사용하는 세정욕은, 요오드화 화합물을 함유하는 수용액인 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 제조방법에 의해 얻어진 편광자에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 상기 편광자의 적어도 편면에, 투명 보호층을 형성한 편광판에 관한 것이다.

또 본 발명은, 상기 편광자 또는 상기 편광판이 적어도 1 장 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름에 관한 것이다.

또 본 발명은, 상기 편광자, 상기 편광판 또는 상기 광학 필름을 적어도 1 장 사용한 화상표시장치.

또한 본 발명은, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서의, 염색공정 전에 형성되는 세정공정 (1) 용 세정조를 갖는 세정장치로서,

세정조의 양측에 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤을 갖고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤은 각각 대향하는 가이드롤을 갖고,

제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에는, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤이 세정욕 안에 위치하고, 또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름의 패스 라인 길이 (a) 가 50㎝ 이상이 되도록 설치되어 있고, 또한,

적어도 제 2 가이드롤은, 면길이 2300㎜ 이상의 익스팬더롤인 것을 특징으로 하는 세정장치에 관한 것이다.

또 본 발명은, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서, 염색공정 전에 형성되는 세정공정 (1) 용 세정조를 갖는 세정장치로서,

제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에는, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 위치하고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 위치하고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름에 대해, 제 2 가이드롤과 세정욕의 액면의 패스 라인 길이 (b) 가 50㎝ 이상이 되도록 설치되어 있고, 또한,

상기 세정장치에 있어서, 세정욕 밖에 위치하는 제 1 가이드롤은, 그 최하면과, 세정욕의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 가 되는 위치에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 세정장치에 있어서, 제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 설치할 수 있다.

상기 세정공정 (1) 용 세정조를 갖는 세정장치는, 이와 함께, 염색공정 후에 형성되는 세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치를 갖는 세정 시스템으로 할 수 있으며,

세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치는,

세정조의 양측에 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤을 갖고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤은 각각 대향하는 가이드롤을 갖고, 또한,

제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤이 세정욕 안에 위치하고, 또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름의 패스 라인 길이 (a) 가 50㎝ 이상이 되도록 설치되어 있고,

또한, 적어도 제 2 가이드롤은, 면길이 1500㎜ 이상의 익스팬더롤인 것을 사용할 수 있다.

세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치는,

제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 위치하고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 위치하고, 또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름에 대해, 제 2 가이드롤과 세정욕의 액면의 패스 라인 길이 (b) 가 50㎝ 이상이 되도록 설치되어 있고,

상기 세정장치 시스템의 세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치에 있어서, 세정욕 밖에 위치하는 제 1 가이드롤은, 그 최하면과, 세정욕의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 가 되는 위치에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 세정장치 시스템 세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치에 있어서, 제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에는, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 설치할 수 있다.

본 발명의 편광자의 제조방법에서는, 염색공정 전의 세정공정 (팽윤공정 전) 또는 팽윤공정에 있어서, 폭넓은 폴리비닐알코올계 필름에 필름 꺾임이 발생하기 쉽기 때문에, 이들 세정공정에 있어서의 각 조건을 제어함으로써, 상기 문제의 발생을 억제하여 광학 특성이 양호한 편광자를 제조하고 있다.

염색공정 전의 세정공정에서는, 연신배율이 1.2?2.9 배의 작은 범위가 되도록 제어함으로써, 얻어지는 광학 특성이 손상되지 않도록 하고 있다. 한편, 연신배율이 작으면, 폴리비닐알코올계 필름은 물에 팽윤되어 폭이 커져, 가이드롤에 의해 필름 꺾임이 발생하기 쉬운데, 본 발명에서는 해당 세정공정에 있어서 사용되고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에 설치되는, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤의 간격에 관해서, 반송되는 필름이 세정욕과 접촉하는 길이 (패스 라인 길이) 를 50㎝ 이상으로 설정함과 함께, 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용함으로써, 이들 문제를 억제하고 있다.

또한, 상기 염색공정 전의 세정공정 또는 팽윤공정 이외에도, 염색공정이나 가교공정 후의 물에 의한 세정공정이나, 요오드화 화합물에 의한 세정공정에 있어서도, 필름 꺾임이 생길 우려가 있다.

본 발명에서는, 염색공정 후의 세정공정에서는, 연신배율이 0.995?1.2 배의 작은 범위가 되도록 제어함으로써, 얻어지는 광학 특성이 손상되지 않도록 하고 있다. 한편, 연신배율이 작으면, 필름 꺾임이나 꺾여 겹침이 발생하기 쉬운데, 본 발명에서는, 해당 세정공정에 있어서 사용되고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에 설치되는, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤의 간격에 관해서, 반송되는 필름이, 세정욕과 접촉하는 길이 (패스 라인 길이) 를 50㎝ 이상으로 설정함과 함께, 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용함으로써, 이들 문제를 억제하고 있다.

상기 염색공정 전의 세정공정과, 염색공정 후의 세정공정은, 이들을 조합함으로써, 보다 효과적으로, 필름 꺾임이나 꺾여 겹침으로 인한 문제를 발생시키지 않고, 폴리비닐알코올계 필름으로부터, 광학 특성이 양호한 편광자를 제조할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 편광자의 제조방법에 있어서의, 세정공정 (1) 또는 (2) 에 사용되는, 제조장치의 개략적인 일례이다.
도 2 는 본 발명의 편광자의 제조방법에 있어서의, 세정공정 (1) 또는 (2) 에 사용되는, 제조장치의 개략적인 일례이다.
도 3 은 본 발명의 편광자의 제조방법에 있어서의, 세정공정 (1) 또는 (2) 에 사용되는, 제조장치의 개략적인 일례이다.
도 4 는 본 발명의 편광자의 제조방법에 있어서의, 세정공정 (1) 또는 (2) 에 사용되는, 제조장치의 개략적인 일례이다.
도 5 는 본 발명의 편광자의 제조방법에 있어서의, 세정공정 (1) 또는 (2) 에 사용되는, 제조장치의 개략적인 일례이다.
도 6 은 본 발명의 편광자의 제조방법에 사용하는, 익스팬더롤의 설명도이다.
도 7a 는 비교예 4 에 있어서 제 1 욕에서의 제 2 핀치롤에 있어서의 필름 꺾임을 나타내는 사진이다.
도 7b 는 비교예 10 에 있어서 제 1 욕에서의 제 2 핀치롤에 있어서의 필름 꺾임을 나타내는 사진이다.
도 8a 는 비교예 5 에서 얻어진 편광판에 대해, 투과상태에서 확인한 꺾임 흔적의 사진이다.
도 8b 는 비교예 11 에서 얻어진 편광판에 대해, 투과상태에서 확인한 꺾임 흔적의 사진이다.
도 8c 는 비교예 6 에서 얻어진 편광판에 대해, 투과상태에서 확인한 꺾임 흔적의 사진이다.
도 8d 는 비교예 16 에서 얻어진 편광판에 대해, 반사상태에서 확인한 꺾임 흔적의 사진이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 편광자에 적용되는 폴리비닐알코올계 필름의 재료에는, 폴리비닐알코올 또는 그 유도체가 사용된다. 폴리비닐알코올의 유도체로서는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있는 것 외에, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 폴리비닐알코올의 중합도는, 1000?10000 정도, 비누화도는 80?100 몰% 정도의 것이 일반적으로 사용된다.

상기 폴리비닐알코올계 필름 중에는 가소제, 계면활성제 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 가소제로서는, 폴리올 및 그 축합물 등을 들 수 있고, 예를 들어 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 가소제 등의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 폴리비닐알코올계 필름 중 20 중량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 통상 필름은 두께 30?150㎛ 정도의 것이 사용된다.

폴리비닐알코올계 필름은, 원반폭이 2300㎜ 이상이다. 원반폭은 넓어질수록 필름 꺾임이나 꺾여 겹침이 발생하기 쉬워지는데, 본 발명에서는 원반폭이 2500㎜ 이상, 또 2700㎜ 이상, 또한 2900㎜ 이상, 나아가 3000㎜ 이상인 경우에도, 필름 꺾임이나 꺾여 겹침을 억제할 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름의 원반폭은, 특별히 제한은 없지만, 통상 4000㎜ 이하의 것이 사용된다. 또, 통상, 폴리비닐알코올계 필름은, 물에 침지시키면, 10%?40% 정도 팽윤되는 것이 사용되고 있다. 즉, 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시키면, MD 방향 (필름 반송방향) 과 TD 방향 (폭방향) 으로 각각 10%?40% 팽창한다.

본 발명의 편광자의 제조방법은, 상기 폴리비닐알코올계 필름에, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 갖는다. 또한, 본 발명의 편광자의 제조방법에서는, 염색공정 전에, 세정공정 (1) 을 갖고, 또는 염색공정, 가교공정 후에는, 세정공정 (2) 을 갖는다. 본 발명에서는, 세정공정 (1) 및 세정공정 (2) 을 갖는 것이 바람직하다.

염색공정은, 상기 미연신 필름 또는 연신 필름에 요오드 또는 2색성 염료를 흡착?배향시킴으로써 행한다. 염색은, 통상, 상기 필름을 염색 용액에 침지시킴으로써 일반적으로 행해진다. 염색 용액으로서는 요오드 용액이 일반적이다. 요오드 용액으로서 사용되는 요오드 수용액은, 요오드 및 용해보조제로서 예를 들어 요오드화칼륨 등에 의해 요오드 이온을 함유시킨 수용액 등이 사용된다. 요오드농도는 0.01?0.5 중량% 정도, 바람직하게는 0.02?0.4 중량% 이고, 요오드화칼륨농도는 0.01?10 중량% 정도, 나아가 0.02?8 중량% 로 사용하는 것이 바람직하다. 요오드염색에 있어서, 요오드용액의 온도는 통상 20?50℃ 정도, 바람직하게는 25?40℃ 이다. 침지시간은 통상 10?300 초 정도, 바람직하게는 20?240 초의 범위이다.

연신공정은, 통상, 일축 연신을 실시함으로써 행한다. 상기 세정공정 (1), (2) 에 있어서도 연신이 실시되는데, 여기에서 말하는 연신은, 상기 세정공정 (1), (2) 의 연신과는 별도 공정으로서 실시된다. 상기 연신방법은, 염색공정, 가교공정과 함께 실시할 수 있다. 연신방법은, 습윤식 연신방법과 건식 연신방법 중 어느것이나 채용할 수 있지만, 습윤식 연신방법을 사용하는 것이 바람직하다. 습윤식 연신방법으로서는, 예를 들어, 염색공정을 실시한 후, 용액중에서 연신을 행하는 것이 일반적이다. 또한 가교공정과 함께 연신을 행할 수 있다. 한편, 건식 연신의 경우는, 연신수단으로서는, 예를 들어, 롤간 연신방법, 가열롤 연신방법, 압축 연신방법 등을 들 수 있다. 상기 연신수단에 있어서, 미연신 필름은 통상 가열상태로 된다. 연신공정은 다단으로 행할 수도 있다.

연신배율은 목적에 따라 적절하게 설정할 수 있는데, 연신배율 (총연신배율 : 세정공정 (1), (2) 의 연신을 포함한다) 은 2?7 배 정도, 바람직하게는 4.5?6.8 배, 더욱 바람직하게는 5?6.5 배로 하는 것이 바람직하다.

가교공정은, 통상 붕소 화합물에 의해 행한다. 가교공정의 순서는 특별히 제한되지 않는다. 가교공정은, 연신공정과 함께 행할 수 있다. 가교공정은 복수회 행할 수 있다. 붕소 화합물로서는, 붕산, 붕사 등을 들 수 있다. 붕소 화합물은, 수용액 또는 물-유기용매 혼합용액의 형태로 사용된다. 붕산 수용액 등의 붕산농도는, 2?20 중량% 정도, 바람직하게는 3?15 중량% 이다. 붕산 수용액 등에는, 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물을 함유시킬 수 있다. 가교공정은, 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 수용액에 침지시킴으로써 행할 수 있는 것 외에, 붕소 화합물 등을, 도포법, 분무법 등에 의해 적용하여 행할 수 있다. 가교공정에 있어서의 처리온도는, 통상 30℃ 이상, 바람직하게는 50?85℃ 의 범위이다. 처리시간은, 통상 10?800 초, 바람직하게는 30?500 초 정도이다.

상기 염색공정, 연신공정 및 가교공정의 각 공정은, 1 욕만으로 행해도 되고, 복수 욕으로 행해도 된다. 또, 이들 공정은, 각 처리를 개별적으로 행해도 되고, 동시에 행해도 된다. 구체적으로는, 염색공정을 실시하는 욕에 가교제가 들어 있으면 염색공정과 가교공정을 동시에 실시할 수 있다. 또한 그 공정에서, 연신을 하고 있는 경우는, 연신공정도 동시에 실시할 수 있다.

또한, 본 발명의 편광자의 제조방법에서는, 염색공정 전에, 세정공정 (1) 을 갖는다. 세정공정 (1) 은, 폴리비닐알코올계 필름의 팽윤공정으로서 실시할 수 있다. 또한 세정공정 (1) 은, 팽윤공정 전에 실시되는 세정공정으로서 실시된다. 세정공정 (1) 은, 폴리비닐알코올계 필름을, 물을 주성분으로 하는 수용액에 침지시킴으로써 행하는데, 폴리비닐알코올계 필름은 친수성 고분자 필름이기 때문에 수용액 중에 침지시킴으로써 자연스럽게 팽윤시킬 수 있는 점에서, 세정공정 (1) 은, 실시적인 팽윤공정을 겸한 공정으로서 실시할 수 있다.

또한, 본 발명의 편광자의 제조방법에서는, 염색공정 후에, 세정공정 (2) 을 갖는다. 세정공정 (2) 은, 염색공정 후에, 가교공정, 연신공정을 실시하는 경우가 있고, 이들 각 공정의 전후에 세정공정으로서 형성할 수 있다. 또한, 세정공정 (2) 은, 염색공정, 가교공정, 연신공정의 각 공정 모두 실시한 후에 실시되는 세정공정으로서 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 편광자의 제조방법에 있어서의 세정공정 (1) 및 세정공정 (2) 및 그것들에 사용하는 장치를, 도면을 참작하면서 설명한다.

세정공정 (1) 은, 예를 들어, 도 1 내지 도 5 에 나타내는 세정장치에 의해 행해진다. 도 1 내지 도 5 에서는, 반송되는 필름 (f) (폴리비닐알코올계 필름) 은, 제 1 핀치롤 (21), 이어서, 제 1 가이드롤 (11) 및 제 2 가이드롤 (12) 을 통과시켜, 세정욕 (B) 에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤 (22) 로 유도된다. 또한, 필름 (f) 은, 제 1 핀치롤 (21) 과 제 2 핀치롤 (22) 의 주속차를 이용하여, 연신하면서 세정된다. 제 1 핀치롤 (21) 에는 가이드롤 (31) 이, 제 2 핀치롤 (22) 에는 가이드롤 (32) 이 대향되어 형성되어 있다. 세정욕 (B) 은, 세정조 (A) 내에 함유된다.

세정공정 (1) 에서는, 세정욕 (B) 은, 통상, 물, 증류수, 순수가 사용된다. 해당 세정욕 (B, 욕액) 는, 주성분이 물이면, 계면활성제나 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물 등의 첨가물, 알코올 등이 소량 들어 있어도 된다. 세정욕에서는 폴리비닐알코올계 필름으로부터 해당 필름에 첨가되어 있는 글리세린이나 계면활성제 등의 첨가제가 녹아 나오기 때문에, 그 농도가 높아지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 세정욕은 적절하게 추가, 교반, 여과, 순환을 하는 것이 바람직하다. 추가 및 여과 순환을 하는 욕액은, 직접 필름에 닿지 않도록 한다. 직접 물의 흐름을 폴리비닐알코올계 필름에 닿게 하면 그 부분에 팽윤 얼룩을 생기게 할 가능성이 높아진다.

또한, 세정공정 (1) 에서는, 폴리비닐알코올계 필름의 팽윤 얼룩을 없애기 위해서, 세정욕 (B) 내의 온도분포를 폭방향에서 작게 하는 것이 바람직하다. 한편, 흐름방향 (필름 반송방향) 에 관해서는, 폭방향의 온도분포가 일정하면, 온도 구배가 있어도 특별히 문제는 없다. 이러한 관점에서, 세정욕의 온도는, 통상, 20?45℃ 정도로 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 25?40℃ 인 것이 바람직하다. 또, 팽윤 얼룩이 있으면 그 부분이 염색공정에서 염색 불균일이 되기 때문에 팽윤 얼룩은 발생시키지 않도록 한다. 침지시간은 통상 10?300 초 정도, 바람직하게는 20?240 초의 범위이다. 충분한 팽윤을 실시하기 위해서, 폴리비닐알코올계 필름이 침지되고 나서, 제 2 가이드롤까지의 시간은, 12 초 이상인 것이 바람직하고, 생산성의 면에서는 120 초 이하인 것이 바람직하다.

세정공정 (1) 에서는, 연신배율 1.2?2.9 배의 범위로 상기 연신이 행해진다. 상기 연신배율은, 광학 특성을 만족시킴과 동시에, 필름 꺾임을 제어하기 위해서, 1.3?2.6 배, 또한 1.5?2.6 배, 나아가 2.0?2.4 배로 하는 것이 바람직하다.

또한, 세정공정 (1) 에서는, 적어도 제 2 가이드롤 (12) 은, 익스팬더롤을 사용한다. 익스팬더롤의 면길이는, 폴리비닐알코올계 필름의 원반폭 이상이 되도록, 2300㎜ 이상의 것이 사용된다. 통상, 익스팬더롤의 면길이는, 폴리비닐알코올계 필름의 팽창율은 통상 1.5 배 이하이고, 원반 필름의 1.5 배 이하로 하는 것이 일반적이다. 익스팬더롤에 의하면, 필름 (f) 이 팽윤하여 포화에 도달하기 전에, 익스팬더롤을 통과해도, 필름 (f) 꺾임의 발생은 억제된다. 그로 인해, 익스팬더롤을 통과할 때에 필름 (f) 이 포화상태로 되어 있을 필요는 없다.

익스팬더롤은, 도 6 의 단면도에 나타내는 바와 같이, 만곡된 형상의 롤이다. 익스팬더롤의 면길이를 L, 높이를 h 로 한 경우에, 원호높이 (만곡도) = h/L 는, 0.005?0.10, 바람직하게는 0.01?0.06 이다. 원호높이가 작아지면, 필름 꺾임 방지효과가 작아지는 경향이 있고, 반대로 원호높이가 지나게 커지면, 필름에 주름이 생기기 쉬워진다. 그로 인해, 익스팬더롤의 설치 각도도 약간의 조정이 필요하게 되는 경우가 있다.

이 익스팬더롤의 표면의 재질은, 각종의 것을 사용할 수 있지만, 경면의 금속도금보다 고무 등의 그립이 있는 것이 바람직하다.

도 1 에서는, 제 1 가이드롤 (11) 과 제 2 가이드롤 (12) 은, 모두 세정욕 (B) 안에 설치되고, 또한 제 1 가이드롤 (11) 과 제 2 가이드롤 (12) 사이의 필름의 패스 라인 길이 (a) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있다. 패스 라인 길이 (a) 가 50㎝ 미만에서는 필름 꺾임이나 주름의 발생을 충분히 억제할 수 없다. 패스 라인 길이 (a) 는, 제 1 가이드롤 (11) 과 필름 (f) 의 최종 접촉점과 제 2 가이드롤 (12) 과 필름 (f) 의 최초 접촉점간의 길이이다. 패스 라인 길이 (a) 는 1m 이상이 바람직하고, 또한 1.5m 이상, 나아가 2m 이상인 것이 바람직하다. 한편, 패스 라인 길이 (a) 는 10m 이상으로 길게 할 수 있지만, 길게 하면 장치가 커질 뿐 특별히 이점이 없어, 통상, 패스 라인 길이 (a) 는, 10m 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 제 1 가이드롤 (11) 은, 플랫롤이어도 되고, 익스팬더롤이어도 된다.

또한, 세정욕 (B) 에 필름 (f) 이 침지되고 나서 제 1 가이드롤 (11) 에 접촉하기까지의 패스 라인 길이 (x) 의 거리는, 30㎝ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 20㎝ 이하, 나아가 10㎝ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 패스 라인 길이 (x) 가 30㎝ 를 초과하는 경우에는, 제 1 가이드롤 (11) 을 통과할 때에 필름 (f) 에, 필름 꺾임이나 꺾여 겹침이 발생하기 쉬워진다. 제 1 가이드롤 (11) 에 익스팬더롤을 사용하면, 필름 꺾임의 발생은 플랫롤을 사용한 경우보다 발생하지 않게 된다.

도 2 에서는, 제 1 가이드롤 (11) 은 세정욕 (B) 밖에, 제 2 가이드롤 (12) 은 세정욕 (B) 안에 설치되어 있다. 또한 제 1 가이드롤 (11) 과 제 2 가이드롤 (12) 사이에서 필름이 세정욕에 침지되어 있는 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있다. 가이드롤 통과시에 주름이나 꺾임이 생기는 것은, 필름 (f) 이 물에 의해 팽윤되어 급격하게 체적 팽윤되기 때문에, 그 체적 팽윤되는 과정에서 가이드롤에 닿으면 체적 팽윤되어 넓어지려고 하는 필름 (f) 의 장애가 되어 꺾임이 발생하는데, 도 2 의 제 1 가이드롤 (11) 은, 세정욕 (B) 안에 없기 때문에, 제 1 가이드롤 (11) 에서의 필름 꺾임의 발생은 없다. 즉, 가이드롤을 욕중에 넣지 않으면 필름 (f) 의 급격한 팽윤은 발생하지 않기 때문 필름 꺾임은 발생하지 않는다. 도 2 에서는, 상기 패스 라인 길이 (b) 가 50㎝ 이상으로 조정되어 있다.

패스 라인 길이 (b) 가 50㎝ 미만에서는 필름 꺾임이나 주름의 발생을 충분히 억제할 수 없다. 패스 라인 길이 (b) 는, 필름 (f) 이, 세정욕 (B) 에 처음 접촉한 점과 제 2 가이드롤 (12) 과 필름 (f) 의 최초 접촉점간의 길이이다. 패스 라인 길이 (b) 는, 1m 이상이 바람직하고, 또한 1.5m 이상, 나아가 2m 이상인 것이 바람직하다. 한편, 패스 라인 길이 (b) 는 10m 이상으로 길게 할 수 있지만, 길게 하면 장치가 커질 뿐 특별히 이점이 없어, 통상 패스 라인 길이 (b) 는, 10m 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 도 2 에 있어서, 제 1 가이드롤 (11) 은, 플랫롤이어도 되고, 익스팬더롤이어도 된다.

도 2 의 제 1 가이드롤 (11) 은, 제 1 가이드롤 (11) 의 최하면과, 세정욕 (B) 의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 인 것이 바람직하다. 상기 거리 (c) 를 작게 함으로써 제 1 가이드롤 (11) 로부터, 제 2 가이드롤 (12) (익스팬더롤) 까지의, 세정욕 (B) 안에서의 패스 라인 길이 (b) 가 길어지기 때문에, 세정조 A 의 길이를 유효하게 사용하는 것이 가능해진다. 상기 거리 (c) 를 크게 하면, 제 1 가이드롤 (11) 과 제 2 가이드롤 (12) (익스팬더롤) 사이가 짧아져, 세정욕 (B) 안에 침지하는 패스 라인 길이 (b) 가 짧아지고, 필름 (f) 의 침지시간이 짧아져, 욕길이를 유효적으로 사용할 수 없어 바람직하지 않다. 상기 거리 (c) 는, 0.1?20㎝, 나아가 0.1?10㎝ 인 것이 바람직하다.

도 1, 도 2 에서는, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에 형성되어 있는 가이드롤은, 제 1 가이드롤 (11) 과 제 2 가이드롤 (익스팬더롤)(12) 의 2 개뿐으로, 메인터넌스 등도 적어 경제적이다. 한편, 도 3, 도 4, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 가이드롤 (12) 을 형성한 후에, 제 3 가이드롤 (13) 을 형성할 수 있다. 도 3, 도 4, 도 5 에서는, 제 3 가이드롤 (13) 이 1 개 형성되어 있지만, 제 2 가이드롤 (12) 과 제 2 핀치롤 (22) 사이에는, 복수의 가이드롤을 형성할 수도 있다. 제 3 가이드롤을 형성하는 것은, 패스길이를 길게 할 수 있어, 침지시간이 조정되기 쉬워지는 점에서 바람직하다. 제 3 가이드롤은, 세정욕 안에 있어도 되고, 세정욕 밖에 있어도 된다. 도 3, 도 4 에서는, 제 3 가이드롤 (13) 은 세정욕 (B) 안에 형성되어 있고, 도 5 에서는 세정욕 (B) 밖에 형성되어 있다.

제 3 가이드롤 (13) 은, 익스팬더롤, 플랫롤 중 어떤 것이어도 된다. 제 2 가이드롤 (12) (익스팬더롤) 에 의해, 필름 꺾임의 발생을 억제하고 있고, 제 3 가이드롤 (13) 은, 특별히 꺾임 방지효과로서의 기능을 하지 않고 있기 때문이다. 또한, 제 3 가이드롤 (13) 이, 익스팬더롤이라도 제 2 가이드롤 (12) 이 플랫롤에서는 필름 꺾임의 발생을 억제할 수 없다. 제 2 가이드롤 (12) 에서, 필름 꺾임이 생기기 때문이다.

또, 제 2 가이드롤 (12) 과 필름 (f) 의 최종 접촉점과 제 3 가이드롤 (13) 과 필름 (f) 의 최초 접촉점인, 패스 라인 길이 (y) 의 거리는 특별히 제한되지 않고, 50㎝ 이상으로 할 필요는 없다. 패스 라인 길이 (y) 의 거리는, 통상 욕조 깊이의 점에서, 40?100㎝, 또한 50?80㎝ 로 하는 것이 바람직하다.

세정공정 (2) 에 있어서도, 세정공정 (1) 과 동일한 도 1 내지 도 5 에 나타내는 세정장치에 의해 행해진다. 세정욕 (B) 은, 세정층 (A) 내에 함유된다. 세정공정 (2) 에서는, 세정욕 (B) 은, 통상 물 또는 요오드화 화합물을 함유하는 수용액이 사용된다. 특히, 염색공정, 가교공정, 연신공정의 각 공정 모두 실시한 후에 실시되는 세정공정 (2) 에서는, 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물을 함유하는 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 요오드화 화합물을 함유하는 수용액의 농도는 0.5?10 중량% 정도, 나아가 1?8 중량% 로 하는 것이 바람직하다.

세정공정 (2) 의 세정욕의 온도는, 통상, 20?40℃ 정도로 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 25?35℃ 인 것이 바람직하다. 침지시간은 통상 1?120 초 정도, 바람직하게는 3?90 초의 범위이다.

또, 세정공정 (2) 에서는, 물세정과, 요오드화 화합물을 함유하는 수용액에 의한 세정을 조합하여 행할 수 있다. 또한 세정공정 (2) 에는, 붕산, 아연염 등의 금속염을 함유할 수도 있다.

또, 염색공정, 가교공정, 연신공정의 각 공정 모두 실시한 후에, 세정공정 (2) 이 실시된 경우에는, 건조공정이, 통상 실시된다. 건조공정은, 통상, 20?75℃, 바람직하게는 25?70℃ 에서, 1?5 분간 정도 건조시킴으로써 행한다. 건조에 의해 편광자가 얻어진다. 건조는 필름의 변형이나, 색상이 현저하게 변화되지 않는 조건에서 실시할 수 있다.

세정공정 (2) 에서는, 상기 연신은 연신배율이 0.995?1.2 배의 범위로 행해진다. 상기 연신배율은, 광학 특성을 만족시킴과 함께, 필름 꺾임을 제어하기 위해서, 0.995?1.1 배, 또한 0.995?1.05 배, 나아가 0.995?1.02 배로 하는 것이 바람직하다.

세정공정 (2) 에서는, 적어도 제 2 가이드롤 (12) 은, 익스팬더롤을 사용한다. 익스팬더롤의 면길이는, 세정공정 (2) 에 있어서, 제 2 핀치롤 (22) 을 통과하는, 폴리비닐알코올계 필름의 폭 이상이 되도록, 1500㎜ 이상의 것이 사용된다. 통상, 익스팬더롤의 면길이는, 사용하는 폴리비닐알코올계 필름의 원반폭 이하이다.

익스팬더롤은, 세정공정 (1) 과 마찬가지로, 세정공정 (2) 에 있어서도, 원호높이 (만곡도) = h/L 은, 0.005?0.10, 바람직하게는 0.01?0.06 이다. 또한, 재질도 세정공정 (1) 과 동일한 것이 사용된다.

또한 세정공정 (2) 에 있어서도, 세정공정 (1) 과 마찬가지로, 도 1 에서는, 패스 라인 길이 (a) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있다. 패스 라인 길이 (a) 가 50㎝ 미만에서는 필름 꺾임이나 주름의 발생을 충분히 억제할 수 없다. 패스 라인 길이 (a) 는, 1m 이상이 바람직하고, 또한 1.5m 이상, 나아가 2m 이상인 것이 바람직하다. 한편, 패스 라인 길이 (a) 는 10m 이상으로 길게 할 수 있지만, 길게 하면 장치가 커질 뿐 특별히 이점이 없어, 통상 패스 라인 길이 (a) 는 10m 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한 세정공정 (2) 에 있어서도, 세정공정 (1) 과 마찬가지로, 세정욕 (B) 에 필름 (f) 이 침지되고 나서 제 1 가이드롤 (11) 에 접촉하기까지의 패스 라인 길이 (x) 는, 30㎝ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 20㎝ 이하, 나아가 10㎝ 이하로 하는 것이 바람직하다.

세정공정 (2) 에 있어서도, 세정공정 (1) 과 마찬가지로, 도 2 에서는, 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있다. 패스 라인 길이 (b) 는, 1m 이상이 바람직하고, 또한 1.5m 이상, 나아가 2m 이상인 것이 바람직하다. 한편, 패스 라인 길이 (b) 는 10m 이상으로 길게 할 수 있지만, 길게 하면 장치가 커질 뿐 특별히 이점이 없어, 통상 패스 라인 길이 (b) 는 10m 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2 의 제 1 가이드롤 (11) 은, 제 1 가이드롤 (11) 의 최하면과, 세정욕 (B) 의 액면 높이의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 인 것이 바람직하다. 상기 거리 (c) 는, 바람직하게는, 0.1?20㎝, 더욱 바람직하게는 0.1?10㎝ 이다.

세정공정 (2) 에 있어서도, 세정공정 (1) 과 마찬가지로, 도 1, 도 2 에 있어서, 제 1 가이드롤 (11) 은, 플랫롤이어도 되고, 익스팬더롤이어도 된다. 또, 세정공정 (1) 과 마찬가지로, 제 3 가이드롤 등을 형성할 수 있다.

또, 염색공정, 가교공정, 연신공정의 각 공정 모두 실시한 후에, 세정공정 (2) 이 실시된 경우에는, 건조공정이 통상 실시된다. 건조공정은, 통상, 20?75℃, 바람직하게는 25?70℃ 에서, 1?5 분간 정도 건조시킴으로써 행한다. 건조에 의해 편광자가 얻어진다. 건조는, 필름의 변형이나, 색상이 현저하게 변화되지 않은 조건에서 실시할 수 있다.

건조공정은, 세정공정 후, 통상, 20?70℃, 바람직하게는 25?60℃ 에서, 3?5 분간 정도 건조시킴으로써 행한다.

얻어진 편광자는, 통상적인 방법에 따라서, 그 적어도 편면에 투명 보호층을 형성한 편광판으로 할 수 있다. 투명 보호층은 폴리머에 의한 도포층으로서, 또는 투명 보호 필름의 라미네이트층 등으로서 형성할 수 있다. 투명 보호 필름을 형성하는, 투명 폴리머 또는 필름 재료로서는, 적당한 투명 재료를 사용할 수 있지만, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분차단성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 상기 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 2아세트산셀룰로오스나 3아세트산셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴?스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노르보르넨구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌?프로필렌 공중합체의 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 알릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 상기 투명 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 투명 보호층은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선경화형 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.

또한, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로서는 이소부틸렌과 N-메틸말레이이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴?스티렌 공중합체를 함유하는 수지조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지조성물의 혼합압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성계수가 작기 때문 편광판의 변형에 의한 편차 등의 문제를 해소할 수 있고, 또한 투습도가 작기 때문, 가습 내구성이 우수하다.

투명 보호층의 두께는, 적절하게 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 1?500㎛ 정도이다. 특히 1?300㎛ 가 바람직하고, 5?200㎛ 가 보다 바람직하고, 40?100㎛ 가 가장 바람직하다.

또한, 투명 보호층은, 가능한 한 착색이 없는 거의 바람직하다. 따라서, Rth = (nx-nz)?d (단, nx 는 보호층 평면내의 지상축방향의 굴절률, nz 는 보호층 두께방향의 굴절률, d 는 필름두께이다) 로 표시되는 보호층의 두께방향의 위상차값이 －90㎚?＋90㎚ 인 보호층이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께방향의 위상차값 (Rth) 이 －90㎚?＋90㎚ 인 것을 사용함으로써, 보호층에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께방향 위상차값 (Rth) 은, 더욱 바람직하게는 －80㎚?＋80㎚, 특히 －70㎚?＋70㎚ 가 바람직하다.

보호 필름으로서는, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하다. 특히 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하다. 한편, 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름은, 두께방향의 위상차값 (Rth) 이 커서 착색이 문제가 되지만, 이소부틸렌과 N-메틸말레이이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴?스티렌 공중합체를 함유하는 수지조성물 등은, 두께방향의 위상차값 (Rth) 이 30㎚ 이하인 것을 사용 가능하여, 착색을 거의 해소할 수 있다. 또, 편광자의 양측에 투명 보호층을 형성하는 경우, 그 표리에서 같은 폴리머재료로 이루어지는 투명 보호층을 사용해도 되고, 다른 폴리머재료 등으로 이루어지는 투명 보호층을 사용해도 된다.

상기 투명 보호층의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드코트층이나 반사방지처리, 스티킹방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.

또, 상기 반사방지층, 스티킹방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 투명 보호층 그 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호층과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.

상기 편광자와 투명 보호 필름의 접착처리에는, 접착제가 사용된다. 접착제로서는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 접착제는, 통상, 수용액으로 이루어지는 접착제로서 사용되고, 통상, 0.5?60 중량% 의 고형분을 함유하여 이루어진다.

본 발명의 편광판은, 상기 투명 보호 필름과 편광자를, 상기 접착제를 사용하여 부착함으로써 제조한다. 접착제의 도포는, 투명 보호 필름, 편광자 중 어느 하나에 행해도 되고, 양쪽에 행해도 된다. 부착 후에는, 건조공정을 실시하여, 도포건조층으로 이루어지는 접착층을 형성한다. 편광자와 투명 보호 필름의 부착은, 롤라미네이터 등에 의해 행할 수 있다. 접착층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 20?1000㎚ 정도이다.

본 발명의 편광판은, 실용시에 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 관해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각보상 필름 등의 액정표시장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 편광판에 추가로 시각보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 또는 편광판에 추가로 휘도향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.

상기 타원 편광판이나 반사형 타원 편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적당한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원 편광판 등은, (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 그들을 액정표시장치의 제조과정에서 순차적으로 별개에 적층함으로써 형성할 수도 있지만, 상기와 같이 미리 타원 편광판 등의 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 적층작업성 등이 우수하여 액정표시장치 등의 제조효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

시각보상 필름은, 액정표시장치의 화면을, 화면에 수직이 아니라 약간 경사 방향에서 본 경우에도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓이기 위한 필름이다. 이러한 시각보상 위상차판으로서는, 예를 들어 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은, 그 면방향으로 일축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 데에 대해, 시각보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향으로 이축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이라든가, 면방향으로 일축 연신되고 두께방향으로도 연신된 두께방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로서는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신처리 또는/및 수축처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는, 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 같은 것이 사용되고, 액정셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양호한 시인의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적당한 것을 사용할 수 있다.

편광판과 휘도향상 필름을 부착한 편광판은, 통상 액정셀의 뒤쪽 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도향상 필름은, 액정표시장치 등의 백라이트나 뒤쪽으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사시키고, 다른 광은 투과시키는 특성을 나타내는 것으로, 휘도향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광상태 이외의 광은 투과시키지 않고 반사된다. 이 휘도향상 필름면에서 반사된 광을 더욱 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 통하여 반전시켜 휘도향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광상태의 광으로서 투과시켜 휘도향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정표시화상표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 휘도향상 필름으로서는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같은, 소정 편광축의 직선편광을 투과시키고 다른 광은 반사시키는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같은, 좌선성 또는 우선성 중 어느 한쪽의 원편광을 반사시키고 다른 광은 투과시키는 특성을 나타내는 것 등의 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 편광판은, 상기 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정표시장치 등의 제조과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식으로 형성할 수도 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립작업 등이 우수하여 액정표시장치 등의 제조공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적당한 접착수단을 사용할 수 있다. 상기 편광판이나 그 밖의 광학 필름의 접착시에, 그들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적당한 배치각도로 할 수 있다.

전술한 편광판이나, 편광판을 적어도 1 층 적층되어 있는 광학 필름에는, 액정셀 등의 타부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제과 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내어, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 상기에 추가하여, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이며 내구성이 우수한 액정표시장치의 형성성 등의 점에서, 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 바람직하다.

점착층은, 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히, 점착성 부여 수지나, 유리 섬유, 유리 비드, 금속가루, 그 밖의 무기분말 등으로 이루어지는 충전제나 안료, 착색제, 산화방지제 등의 점착층에 첨가되는 것인 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다.

편광판이나 광학 필름의 편면 또는 양면에 대한 점착층의 부설은, 적당한 방식으로 실시할 수 있다. 그 예로서는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적당한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10?40 중량% 정도의 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연방식이나 도공방식 등의 적당한 전개방식으로 편광판 상 또는 광학 필름 상에 직접 부설하는 방식, 또는 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하고 그것을 편광판 상 또는 광학 필름 상에 옮겨 부착하는 방식 등을 들 수 있다.

점착층은, 상이한 조성 또는 종류 등의 것의 중첩층으로서 편광판이나 광학 필름의 편면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또한 양면에 형성하는 경우에, 편광판이나 광학 필름의 표리에서 상이한 조성이나 종류나 두께 등의 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는, 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절하게 결정할 수 있고, 일반적으로는 1?500㎛ 이고, 5?200㎛ 가 바람직하고, 특히 10?100㎛ 가 바람직하다.

점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 이용되기까지 그 오염방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시 부착되어 커버된다. 이로 인해, 통례의 취급상태에서 점착층에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로서는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 직물, 부직포, 네트, 발포시트나 금속박, 그것들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코팅처리한 것 등의, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또 본 발명에 있어서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 투명 보호층이나 광학 필름 등, 또한 점착층 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

본 발명의 편광판 또는 광학 필름은 액정표시장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정표시장치의 형성은, 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉 액정표시장치는 일반적으로, 액정셀과 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따른 조명시스템 등의 구성부품을 적절하게 조립하여 구동회로를 장착하는 것 등에 의해 형성되는데, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없으며, 종래에 준할 수 있다. 액정셀에 관해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, IPS 형, VA 형 등의 임의 타입의 것을 사용할 수 있다.

액정셀의 편측 또는 양측에 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정표시장치나, 조명시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정표시장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그것들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정표시장치의 형성시에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

이어서 유기 일렉트로 루미네센스장치 (유기 EL 표시장치) 에 관해서 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시장치는, 투명기판 상에 투명전극과 유기 발광층과 금속전극을 순서대로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로 루미네센스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은, 다양한 유기 박막의 적층체이고, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공주입층과, 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층과의 적층체나, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자주입층의 적층체나, 또는 이들의 정공주입층, 발광층 및, 전자주입층의 적층체 등, 다양한 조합을 가진 구성이 알려져 있다.

전압의 인가에 의해서 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 함께, 유기발광층의 이면측에 금속전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로 루미네센스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시장치에 있어서, 투명전극의 표면측에 편광판을 형성함과 함께, 이들 투명전극과 편광판 사이에 위상차판을 형성할 수 있다.

위상차판 및 편광판은, 외부로부터 입사되어 금속전극에서 반사되어 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광작용에 의해서 금속전극의 경면을 외부로부터 시인시키지 않는다는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면, 금속전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

(실시예)

이하에 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 구체적으로 설명한다.

각 예에서 사용한 재료, 각 욕의 구성은, 이하와 같다.

폴리비닐알코올 필름으로서, (주) 구라레 제조의 9P75RS 를 사용하였다. 폭은 3m 였다. 평균중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 이었다.

제 1 욕 (팽윤욕) 에는, 물을 사용하였다. 온도는 30℃ 로 조정하여 사용하였다.

제 2 욕 (염색욕) 에는, 요오드화칼륨의 2 중량% 수용액을 조제한 후에, 요오드를, 요오드 : 요오드화칼륨 = 1 : 40 의 중량비의 비율로 넣은 염색욕을 사용하였다. 이것에 의해, 얻어지는 편광자의 투과율은 43.5% 가 되도록 조정된다. 염색욕은, 온도가 30℃ 가 되도록 조정하였다.

제 3 욕 (가교욕) 에는, 붕산을 4 중량%, 요오드화칼륨을 2 중량% 함유하는 수용액을 사용하였다. 온도는 35℃ 로 조정하였다.

제 4 욕 (가교욕) 에는, 붕산을 4 중량%, 요오드화칼륨을 2 중량% 함유하는 수용액을 사용하였다. 온도는 60℃ 로 조정하였다.

제 5 욕 (세정욕) 에는, 요오드화칼륨을 5 중량% 함유하는 수용액을 사용하였다. 온도는 30℃ 로 조정하였다. 제 5 욕의 욕길이는 3m 이다.

익스팬더롤은, 세정공정 (1) 에 사용한 제조장치에서는, 면길이 3.6m, 원호높이 (만곡도) = 0.02 이다. 세정공정 (2) 에 사용한 제조장치에서는, 면길이 3m, 원호높이 (만곡도) = 0.025 이다.

실시예 1

(세정공정 (1) : 팽윤공정)

상기 폴리비닐알코올계 필름을, 도 1 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 1 욕이 공급되어 있다) 에 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (a) 는 50㎝ 로 하였다. 제 1 욕 (팽윤욕) 에 필름이 침지되고 나서 제 1 가이드롤에 접촉하기까지의 패스 라인 길이 (x) 는 5㎝ 이었다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은 제 1 욕에 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 2 배로, 일축 연신하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 16 초 동안이었다.

(염색공정)

이어서, 폴리비닐알코올 필름을 반송하여, 제 2 욕 (염색욕) 에 53 초 동안 침지하여, 염색하면서, 연신배율 1.4 배 (총연신배율 2.8 배) 로, 일축 연신하였다.

(가교공정)

이어서, 폴리비닐알코올 필름을 반송하여, 제 3 욕 (가교욕) 에 28 초 동안 침지하여, 가교하면서, 연신배율 1.4 배 (총연신배율 3.92 배) 로, 일축 연신하였다. 또한, 제 4 욕 (가교욕) 에, 66 초 동안 침지하여, 가교하면서, 연신배율 1.54 배 (총연신배율 6.03 배) 로, 일축 연신하였다.

(세정공정 (2))

이어서, 폴리비닐알코올계 필름을, 도 2 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 5 욕이 공급되어 있다) 에 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 1 가이드롤 및 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (b) 는 60㎝ 로 하였다. 제 1 가이드롤의 최하면과 제 5 욕 (세정욕) 의 액면의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 5 욕에 15 초 동안 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 0.995 배 (총연신배율 6 배) 로, 일축 연신하였다.

(건조공정)

이어서, 35℃ 에서, 3 분 동안 건조시켜, 수분율을 26 중량% 로 조정한 편광자를 얻었다.

(편광판)

얻어진 편광자의 양면에, 비누화처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름을, 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 부착한 후, 75℃ 에서 10 분 동안 건조시켜, 편광판을 얻었다.

비교예 1

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 2 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 2

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 30㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 30㎝ 로 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 10 초 동안이었다.

비교예 3

비교예 2 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 2 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 비교예 2 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 2

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 100㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 100㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.52 배 (총연신배율 5.96 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.01 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 30 초 동안이었다.

비교예 4

실시예 2 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 2 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 2 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 3

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 300㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 150㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.46 배 (총연신배율 5.72 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.05 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 83 초 동안이었다.

비교예 5

실시예 3 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 2 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 3 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 4

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 400㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 200㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.42 배 (총연신배율 5.57 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.08 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 110 초 동안이었다.

비교예 6

실시예 4 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 2 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 4 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 5

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 및 세정공정 (2) 을 하기에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

(세정공정 (1) : 팽윤공정)

상기 폴리비닐알코올계 필름을, 도 2 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 1 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 로 하였다. 제 1 가이드롤의 최하면과 제 1 욕 (세정욕) 의 액면의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 1 욕에 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 2 배로, 일축 연신하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 13 초 동안이었다.

(세정공정 (2))

폴리비닐알코올계 필름을, 도 5 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 5 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (b) 는 60㎝ 로 하였다. 제 1 가이드롤의 최하면과, 제 5 욕 (세정욕) 의 액면 높이의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하고, 제 3 가이드롤의 최하면과, 제 5 욕 (세정욕) 의 액면 높이의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 5 욕에 18 초 동안 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 0.995 배 (총연신배율 6 배) 로, 일축 연신하였다.

비교예 7

실시예 5 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 8

실시예 5 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 30㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 30㎝ 로 변경한 것 이외는, 실시예 5 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또한, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 8 초 동안이었다.

비교예 9

비교예 8 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 비교예 8 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 6

실시예 5 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 100㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 100㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.52 배 (총연신배율 5.96 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.01 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 5 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 27 초 동안이었다.

비교예 10

실시예 6 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 6 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 7

실시예 5 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 300㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 150㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.46 배 (총연신배율 5.72 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.05 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 5 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 80 초 동안이었다.

비교예 11

실시예 7 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 7 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 8

실시예 5 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 400㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 200㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.42 배 (총연신배율 5.57 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.08 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 5 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 세정공정 (1) 에 있어서의, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 107 초 동안이었다.

비교예 12

실시예 8 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 8 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 9

(세정공정 (1) : 팽윤공정)

상기 폴리비닐알코올계 필름을, 도 3 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 1 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (a) 는 60㎝ 로 하였다. 패스 라인 길이 (x) 는 10㎝, 패스 라인 길이 (y) 는 60㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 1 욕에 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 2 배로, 일축 연신하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 14 초 동안이었다.

(세정공정 (2))

폴리비닐알코올계 필름을, 도 3 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 5 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (a) 는 60㎝ 로 하였다. 패스 라인 길이 (x) 는 10㎝, 패스 라인 길이 (y) 는 60㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 5 욕에 10 초 동안 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 0.995 배 (총연신배율 6 배) 로, 일축 연신하였다.

실시예 10

실시예 9 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 9 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 13

실시예 9 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 9 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 14

실시예 9 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 30㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 30㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 30㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 30㎝ 로 변경한 것 이외는, 실시예 9 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 8 초 동안이었다.

비교예 15

비교예 14 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 비교예 14 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 11

실시예 9 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 200㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 40㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 100㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 40㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.52 배 (총연신배율 5.96 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.01 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 9 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 42 초 동안이었다.

실시예 12

실시예 11 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 11 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 16

실시예 11 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 11 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 13

실시예 9 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 200㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 200㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 200㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 30㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.46 배 (총연신배율 5.72 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.05 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 9 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 42 초 동안이었다.

실시예 14

실시예 13 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 13 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 17

실시예 13 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 13 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 15

(세정공정 (1) : 팽윤공정)

상기 폴리비닐알코올계 필름을, 도 4 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 1 욕이 공급되어 있다) 에 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 2 및 제 3 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (b) 는 100㎝ 로 하였다. 패스 라인 길이 (y) 는 40㎝ 로 하였다. 제 1 가이드롤의 최하면과, 제 5 욕 (세정욕) 의 액면 높이의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 1 욕에 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 2 배로, 일축 연신하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 20 초 동안이었다.

(세정공정 (2))

실시예 16

실시예 15 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 15 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 18

실시예 15 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 15 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 19

실시예 15 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 30㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 30㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 30㎝ 로 변경한 것 이외는, 실시예 15 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 6 초 동안이었다.

비교예 20

비교예 19 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 비교예 19 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 17

실시예 15 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (b) 를 200㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 200㎝ 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 패스 라인 길이 (a) 를 100㎝ 로, 패스 라인 길이 (y) 를 40㎝ 로 변경한 것, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율을 1.52 배 (총연신배율 5.96 배) 로 변경한 것, 세정공정 (2) 에서의 연신배율을 1.01 배 (총연신배율 6 배) 로 변경한 것 이외는, 실시예 15 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 40 초 동안이었다.

실시예 18

실시예 17 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 17 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 21

실시예 17 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1, 제 2 및 제 3 가이드롤을 플랫롤로 한 것 이외는, 실시예 17 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 19

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 및 세정공정 (2) 을 하기에 나타내는 바와 같이 변경한 것, 가교공정에서의 연신배율을 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

(세정공정 (1) : 팽윤공정)

상기 폴리비닐알코올계 필름을, 도 1 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 1 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (a) 는 100㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 1 욕에 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 2 배로, 일축 연신하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 30 초 동안이었다.

(세정공정 (2))

폴리비닐알코올계 필름을, 도 2 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 5 욕이 공급되어 있다) 에 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (b) 는 100㎝ 로 하였다. 제 1 가이드롤의 최하면과, 제 5 욕 (세정욕) 의 액면 높이의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 5 욕에 12 초 동안 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 1.2 배 (총연신배율 6 배) 로, 일축 연신하였다.

또, 가교공정에 있어서의 제 4 욕 (가교욕) 에서의 연신배율은 1.28 배 (총연신배율 5.02 배) 로 하였다.

비교예 22

실시예 19 에 있어서, 세정공정 (1) 에 사용한 세정장치의 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것 이외는, 실시예 19 와 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

비교예 23

실시예 1 에 있어서, 세정공정 (1) 및 세정공정 (2) 을 하기에 나타내는 바와 같이 변경한 것, 가교공정 등에서의 연신배율을 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

(세정공정 (1) : 팽윤공정)

상기 폴리비닐알코올계 필름을, 도 1 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 1 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (a) 는 100㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 1 욕에 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 3 배로, 일축 연신하였다. 또, 제 2 가이드롤까지의 침지시간은 23 초 동안이었다.

(세정공정 (2))

폴리비닐알코올계 필름을, 도 2 에 나타내는 세정장치 (세정조 안에는, 상기 제 5 욕이 공급되어 있다) 로 반송하였다. 해당 세정장치에 있어서, 제 1 및 제 2 가이드롤로서 익스팬더롤을 사용하였다. 다른 가이드롤은 모두 플랫롤이다. 패스 라인 길이 (b) 는 100㎝ 로 하였다. 제 1 가이드롤의 최하면과, 제 5 욕 (세정욕) 의 액면 높이의 거리 (c) 는 5㎝ 로 하였다. 반송된 폴리비닐알코올 필름은, 제 5 욕에 12 초 동안 침지하여 팽윤시키면서, 연신배율 0.995 배 (총연신배율 6 배) 로 일축 연신하였다.

또, 염색공정에서의 제 2 욕 (염색욕) 에서의, 연신배율은 1.3 배 (총연신배율 3.9 배), 가교공정에서의 제 3 욕 (가교욕) 에서의, 연신배율은 1.3 배 (총연신배율 6.03 배) 제 4 욕 (가교욕) 에서의, 연신배율은 1.19 배 (총연신배율 6.03 배) 로 하였다. 얻어진 편광판은, 세정공정 (1) 에서의 연신배율이 3 배로 높기 때문에 광학 특성의 점에서 불충분하였다.

비교예 24

실시예 20 에 있어서, 세정공정 (2) 에 사용한 세정장치의 제 1 및 제 2 가이드롤을 플랫롤로 변경한 것 이외는, 실시예 20 과 동일한 조건으로 편광자를 제작하고, 또한 편광판을 제작하였다.

실시예 및 비교예의 편광자의 제조방법에 있어서, 세정공정 (1) 의 제 1 욕 및 세정공정 (2) 의 제 5 욕의 제 2 가이드롤 또는 제 2 핀치롤의 부분에서, 폴리비닐알코올 필름의 필름 꺾임이 발생하였는지의 여부를 육안으로 확인하였다. 필름 꺾임이 발생하지 않은 경우를 「○」, 발생한 경우를「×」 로 하였다. 또한 편광판 1 장을 관찰하여, 편광자가 꺾인 흔적 (연신한 방향의 직선형상의 줄무늬) 의 확인을, 편광자가 꺾여 겹쳐져 있는지의 여부를 투과 관찰 및 반사 관찰에 의해 확인하였다. 편광자의 꺾임을 확인할 수 없는 경우를 「○」, 발생한 경우를 「×」 로 하였다. 이들의 결과를, 표 1 내지 5 에 나타낸다. 또, 표 중, F : 플랫롤, Ex : 익스팬더롤이다.

* 1 : 팽윤시간이 짧기 때문에, 팽윤이 불균일해져, 필름에 주름이 생겨 있다.

폴리비닐알코올 필름의 필름 꺾임 (꺾여 겹침) 의 대표예를 도 7a (사진 1), 도 7b (사진 2) 에 나타낸다. 도 7a 는 비교예 4 에 있어서 제 1 욕에서의 제 2 핀치롤에 있어서의 필름 꺾임을 나타낸다. 도 7b 는 비교예 10 에 있어서, 제 1 욕에서의 제 2 핀치롤에 있어서의 필름 꺾임을 나타낸다.

도 8a 내지 도 8d 는 편광판을 관찰하여, 편광자가 꺾인 것 및 꺾인 흔적의 대표예를 나타내는 사진이다. 도 8a 내지 도 8c 는 편광자를 투과상태에서 관찰하여 필름 꺾임을 발견한 경우이다. 도 8d 는 편광자에 꺾인 흔적이 생겨 있을 뿐이므로, 편광판을 투과상태에서 관찰해도 꺾인 흔적은 확인할 수 없었지만, 편광판에 형광 등 반사상태에서 확인할 수 있었던 것이다. 도 8a 는 비교예 5 에서 얻어진 편광판, 도 8b 는 비교예 11 에서 얻어진 편광판, 도 8c 는 비교예 6 에서 얻어진 편광판, 도 8d 는 비교예 16 에서 얻어진 편광판이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 제 1 가이드롤
12 제 2 가이드롤
13 제 3 가이드롤
21 제 1 핀치롤
22 제 2 핀치롤
a 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이의 필름의 패스 라인 길이
b 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이에서 필름이 세정욕에 침지되어 있는 패스 라인 길이
c 제 1 가이드롤의 최하면과, 세정욕의 액면 높이의 거리
A 세정조
B 세정욕

Claims

폴리비닐알코올계 필름에, 염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서,
폴리비닐알코올계 필름은, 원반폭이 2300㎜ 이상 4000㎜ 이하이고,
염색공정 전에, 세정공정 (1) 을 갖고,
해당 세정공정 (1) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤에 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 1.2?2.9 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고,
또한, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 설치되고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 설치되고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이에서 필름이 세정욕에 침지되어 있는 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 이상 10m 이하로 조정되어 있고, 또한,
적어도 제 2 가이드롤은, 면길이가 2300㎜ 이상 상기 원반폭의 1.5 배 이하의 익스팬더롤을 사용하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 가이드롤에서 사용되는 상기 익스팬더롤의 면길이를 L, 높이를 h 로 한 경우에, 원호높이 (만곡도) = h/L 이 0.01~0.06 인 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
제 1 가이드롤의 최하면과, 세정욕의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
연신배율이 1.3?2.6 배인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
세정욕의 온도가 20?45℃ 인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 갖고, 필름은, 해당 제 3 가이드롤에 의해, 제 2 핀치롤에 유도되고 있는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
세정공정 (1) 은, 팽윤공정을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
염색공정 후에, 세정공정 (2) 을 갖고,
해당 세정공정 (2) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤에 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 0.995?1.2 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고,
또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 모두 세정욕 안에 설치되고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이의 필름의 패스 라인 길이 (a) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있고, 또한,
적어도 상기 제 2 가이드롤은, 면길이가 1500㎜ 이상의 익스팬더롤을 사용하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
염색공정 후에, 세정공정 (2) 을 갖고,
해당 세정공정 (2) 에서는, 제 1 핀치롤로부터 반송되는 필름은, 적어도 제 1 및 제 2 가이드롤을 통과시켜, 세정욕에 침지시킴과 함께, 제 2 핀치롤에 유도되어, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤의 주속차를 이용하여, 연신배율이 0.995?1.2 배의 범위로 연신하면서 세정을 행하고,
또한, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 설치되고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 설치되어 있고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤 사이에서 필름이 세정욕에 침지되어 있는 패스 라인 길이 (b) 는 50㎝ 이상으로 조정되어 있고, 또한,
적어도 제 2 가이드롤은, 면길이가 1500㎜ 이상의 익스팬더롤을 사용하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 9 항에 있어서,
제 1 가이드롤의 최하면과, 세정욕의 액면 높이의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 8 항에 있어서,
세정욕의 온도가 20?40℃ 인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 8 항에 있어서,
제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 갖고, 필름은, 해당 제 3 가이드롤에 의해, 제 2 핀치롤에 유도되고 있는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 7 항에 있어서,
세정공정 (2) 은, 염색공정, 연신공정 및 가교공정의 각 공정을 모두 실시한 후에 실시되는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 8 항에 있어서,
세정공정 (2) 에 사용하는 세정욕은, 요오드화 화합물을 함유하는 수용액인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 1 항에 기재된 제조방법에 의해 얻어진 편광자.
제 15 항에 기재된 편광자의 적어도 편면에, 투명 보호층을 형성한 편광판.
제 15 항에 기재된 편광자가, 적어도 1 장 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
제 15 항에 기재된 편광자를 적어도 1 장 사용한 화상표시장치.
염색공정, 연신공정 및 가교공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조방법에 있어서의, 염색공정 전에 형성되는 세정공정 (1) 용 세정조를 갖는 세정장치로서,
세정조의 양측에 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤을 갖고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤은 각각 대향하는 가이드롤을 갖고,
제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에는, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 위치하고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 위치하고, 또한 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름에 대해, 제 2 가이드롤과 세정욕의 액면의 패스 라인 길이 (b) 가 50㎝ 이상 10 m 이하가 되도록 설치되어 있고, 또한,
적어도 상기 제 2 가이드롤은, 면길이가 2300㎜ 이상 상기 원반폭의 1.5 배 이하의 익스팬더롤인 것을 특징으로 하는 세정장치.
제 19 항에 있어서,
상기 제 2 가이드롤에서 사용되는 상기 익스팬더롤의 면길이를 L, 높이를 h 로 한 경우에, 원호높이 (만곡도) = h/L 이 0.01~0.06 인 세정장치.
제 19 항에 있어서,
제 1 가이드롤은, 그 최하면과, 세정욕의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 가 되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치.
제 19 항에 있어서,
제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치.
제 19 항에 기재된 세정장치와 함께, 염색공정 후에 형성되는 세정공정 (2) 에 사용되는 세정조를 갖는 세정장치를 갖는 세정 시스템으로서,
세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치는,
세정조의 양측에 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤을 갖고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤은 각각 대향하는 가이드롤을 갖고, 또한,
제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤이 세정욕 안에 위치하고, 또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름의 패스 라인 길이 (a) 가 50㎝ 이상이 되도록 설치되어 있고,
또한, 적어도 상기 제 2 가이드롤은, 면길이가 1500㎜ 이상의 익스팬더롤인 것을 특징으로 하는 세정장치 시스템.
제 19 항에 기재된 세정장치와 함께, 염색공정 후에 형성되는 세정공정 (2) 에 사용되는 세정조를 갖는 세정장치를 갖는 세정 시스템으로서,
세정공정 (2) 용 세정조를 갖는 세정장치는,
세정조의 양측에 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤을 갖고, 제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤은 각각 대향하는 가이드롤을 갖고, 또한,
제 1 핀치롤과 제 2 핀치롤 사이에, 제 1 가이드롤은 세정욕 밖에 위치하고, 제 2 가이드롤은 세정욕 안에 위치하고, 또한, 제 1 가이드롤과 제 2 가이드롤은, 그들 사이를 통과시키는 필름에 대해, 제 2 가이드롤과 세정욕의 액면의 패스 라인 길이 (b) 가 50㎝ 이상이 되도록 설치되어 있고,
또한, 적어도 상기 제 2 가이드롤은, 면길이가 1500㎜ 이상의 익스팬더롤인 것을 특징으로 하는 세정장치 시스템.
제 24 항에 있어서,
제 1 가이드롤은, 그 최하면과, 세정욕의 액면의 거리 (c) 가 0.1?30㎝ 가 되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치 시스템.
제 23 항에 있어서,
제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에는, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치 시스템.
제 24 항에 있어서,
제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에는, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정장치 시스템.
제 9 항에 있어서,
세정욕의 온도가 20?40℃ 인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 9 항에 있어서,
제 2 가이드롤과 제 2 핀치롤 사이에, 추가로 적어도 하나의 제 3 가이드롤을 갖고, 필름은, 해당 제 3 가이드롤에 의해, 제 2 핀치롤에 유도되고 있는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 9 항에 있어서,
세정공정 (2) 은, 염색공정, 연신공정 및 가교공정의 각 공정을 모두 실시한 후에 실시되는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.
제 9 항에 있어서,
세정공정 (2) 에 사용하는 세정욕은, 요오드화 화합물을 함유하는 수용액인 것을 특징으로 하는 편광자의 제조방법.