KR100932049B1 - 편광판의 제조방법 - Google Patents

편광판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광판의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 편광판의 제조방법은, 편광자의 기재필름인 40 내지 75㎛ 두께의 폴리비닐알콜(PVA)필름을 요오드 또는 이색성 염료 수용액 속에서 연신롤러를 이용하여 연신배율 3.0 내지 8.0배로 연신하며, 붕산 또는 붕사 수용액을 포함하는 가교제에 침적시켜 가교시키는 연신단계; 상기 기재필름을 60 내지 90℃ 온도 하에서 건조하는 건조단계; 상기 기재필름의 적어도 일면에 각각 15 내지 30㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 이루어진 투명지지체를 100 내지 200N/m의 텐션으로 권출하며 합착하는 합착단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 종래의 편광판 제조방법에서 사용되는 투명지지체보다 얇은 두께의 투명지지체를 사용하여 내구성이 우수하고, 투명지지체와 편광자의 연속 합착 공정시, 끊어짐과 주름을 방지할 수 있으며, 투명지지체와 편광자의 접착력이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.
편광판, 내구성, 투과율, 투명지지체

Description

편광판의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR POLARIZING FILM}
본 발명은 모바일, 노트북, 컴퓨터 모니터 및 TV용 박막 트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD), 유기발광다이오드(OLED) 등에 사용되는 편광판의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 박형 투명지지체를 사용하면서도, 종래의 두꺼운 편광필름과 유사한 광학특성을 가진 내구성이 우수한 얇은 두께의 편광판을 얻기 위한 편광판의 제조방법에 관한 것이다.
편광판은 액정표시장치 등의 표시패턴을 가시화 하기 위해, 광의 진동방향을 제어하는 목적으로 액정 셀의 안팎에 사용되고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 편광판은, 폴리비닐알콜(PVA)계 수지 필름에 이색성 색소의 흡착에 의한 염색 및 일축 연신을 실시하여 그 이색성 색소를 배향시킨 편광자의 일면 또는 양면에 접착층을 통해 투명수지필름, 특히 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 대표되는 아세트산 셀룰로오스계의 투명지지체인 편광자 보호필름을 적층한 구성으로 되어 있다. 이것을 필요에 따라 다른 광학필름을 통해 액정 셀에 점착제로 접합하여 액정표시소자가 구성된다. 이색성 색소로는 안트라퀴논 및 아조 염료, 뿐만 아니라 요오드를 포함한다.
이렇게 제조된 편광판과 유리 기판과의 접착 공정은 일반적으로 전체 제조공정의 후반에 있으며, 공정 진행시 오정렬, 이물, 들뜸 등의 불량이 자주 발생한다. 또한, 후속 공정 진행시 표면 스크래치 등에 의해서도 불량이 발생된다. 즉, 공정 라인의 환경, 설비 능력, 작업 능력 등에 따라 불량이 많이 발생한다. 불량으로 판정된 편광판은 리워킹 작업을 통하여 양품의 편광판으로 교체되어 재부착된다.
그러나, 상기 편광판은 제조공정 재료의 약 90%에 해당하므로, 편광판을 부착하는 동안 발생하는 빈번한 불량은 편광판의 손실로 인한 제조원가 상승으로 이어지고, 특히 대형 모델에 적용되는 경우에는 편광판의 크기가 증가하므로, 그 손실이 증대되는 문제가 있다.
또한, 종래의 편광판은 두께가 너무 두꺼워서, 액정표시기 패널의 박형화를 저해시키는 하나의 요인으로 작용한다. 아울러, 광 시야각의 구현을 위하여, 위상차 필름이 편광판에 부착된 광학보상 편광판이 사용되고 있지만, 이는 기존의 편광판 두께에 위상 보상판의 두께가 추가되므로, 액정표시기의 박형화를 저해하는 추가적인 요인으로 작용한다.
한편, 편광판의 박형화를 위해서는, 지지체/편광소자/점착제 층의 두께를 보다 얇게 하는 것에 의하여 실행될 수 있지만, 이는 커얼 불량, 핸들링 불량을 야기하며, 편광판의 부착 공정동안 편광판이 휘는 문제 등의 발생을 유발한다.
이러한 편광판을 제조함에 있어, 종래에는 복굴절이 없는 편광판을 제조하기 위하여 두께가 40㎛인 투명지지체를 사용하여 왔다. 따라서, 편광판의 전체 두께가 125 내지 150㎛으로 형성되어, 120㎛ 이하의 편광판을 제조할 수 없었다.
또한 상기 PVA는 수용성 고분자이기 때문에 내수성과 내열성이 떨어져 편광막의 내구성이 좋지 않다. 현재 내습열성을 향상시키는 유효한 방법으로서는 붕산이나 글리옥살 등의 가교반응에 의해 OH기의 감소를 도모하는 포르말(formal)화 및 열처리 공정이 채용되고 있다. 따라서 편광효율이 높고 제조공정이 간단한 편광막을 제조하기 위한 더욱 개선된 방법이 요구되어 왔다.
이러한 노력의 일환으로서, 액정 셀 방향으로 적층되는 투명지지체 보호필름을 제거하고, 아크릴계 점착제를 사용하여 박형 편광필름을 얻는 방법이 제시되었으나, 상기 방법으로서 편광판을 제조할 경우, 유기 용매에 의하여 PVA 편광자의 손상이 발생하며, 보호필름의 제거로 인하여 편광판의 안정성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 투명지지체를 40㎛ 이하의 두께로 제조하여, 이를 편광자와 합착하는 방법도 제시되고 있으나, 이러한 경우에도 합착시에 투명지지체가 얇기 때문에 공정 중에 끊어지는 현상이 발생하며, 충분한 합착이 이루어지지 않아, 미접착 및 주름 발생의 문제점이 있다. 아울러, 이러한 박형 투명지지체를 이용한 경우에는, 얻어진 편광판의 휨 현상이 심하여 사용하기 어려운 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 박형 투명지지체를 이용하여 박형 편광판을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
특히, 본 발명에 의한 편광판의 제조방법은 투명지지체와 PVA 기재필름을 합착하는데 있어서의 권출 텐션 및 합착 압력을 조절하여 최적의 조건으로 박형 편광판을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 두께가 얇은 편광판을 제조하면서, 내구성이 우수하며, 커얼 불량, 핸들링 불량을 방지할 수 있는 편광판을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 의한 편광판의 제조방법은, 편광자의 기재필름인 40 내지 75㎛ 두께의 폴리비닐알콜(PVA)필름을 요오드 또는 이색성 염료 수용액 속에서 연신롤러를 이용하여 연신배율 3.0 내지 8.0배로 연신하며, 붕산 또는 붕사 수용액을 포함하는 가교제에 침적시켜 가교시키는 연신단계; 상기 기재필름을 60 내지 90℃ 온도 하에서 건조하는 건조단계; 상기 기재필름의 적어도 일면에 각각 15 내지 30㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 이루어진 투명지지체를 100 내지 200N/m의 텐션으로 권출하며 합착하는 합착단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 기술적 구성을 중심으로 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 편광판의 정단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 편광판은 편광자(100)의 양면에 접착제(200)를 매개로 하여 투명지지체(300)가 합착된 형태를 이룬다.
여기서, 상기 편광자(100)는 폴리비닐알콜계 수지필름으로 이루어지며, 상기 일실시예에서와 달리, 투명지지체(300)은 편광자(100)의 상측 또는 하측 중 어느 일면에만 형성된 구성을 가질 수 있다.
편광자(100)는 후술한 제조방법에 의해 제조되며, 본 발명에 사용되는 편광자(100)의 원재료로서의 기재필름의 두께는 40 내지 75㎛인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 70㎛이다. 이는, 상기 기재필름을 연신한 후에 20 내지 50㎛인 편광자(100)를 얻기 위함이다. 기재필름인 PVA필름의 두께가 75㎛을 초과하는 것을 사용하면, 염착효율이 낮고, 연신 및 건조에 의하여 편광자에 발생하는 잔류 응력이 많아지며, 스트레스가 가해졌을 때 편광자의 수축을 억제하지 못하여 투명지지체에 대한 부하가 증가함으로써 편광판 전체적으로 수축이 증가된다. 따라서 액정 패널의 실장시에 패널 색상의 변화가 발생하는 문제가 있으며, 40㎛ 미만인 경우에는 편광기능이 충분히 확보되지 못하고 내구성이 떨어질 우려가 있다.
접착제(200)는 편광자(100) 및 투명지지체(300)를 접착시키는 재료로서, 본 발명에서 사용되는 접착제(200)로는, 폴리비닐알콜계(PVA) 접착제를 사용한다. 이러한 접착제는 수용액의 도포 건조층 등으로 형성되고, 필요에 따라 다른 첨가제나 산 등의 촉매를 배합할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하는 것이 편광자용 PVA 기재와의 접착성이 가장 양호하다는 점에 있어서 바람직하다.
여기서, 접착제(200)를 구성하는 폴리비닐알코올계라는 것은, 아세트산 비닐수지를 비누화 처리하여 얻어지는 수지를 주성분으로 하는 것이며, 바람직하게는 그 중합도가 1,000 내지 3,000으로서, 비누화도가 94% 이상, 더욱 바람직하게는 중합도가 1,500 내지 3,000으로서 비누화도가 98% 이상인 것을 사용한다.
또한, 상기 접착제(200)는, 다른 모노머, 예를 들면 아크릴산, 크로톤산, 이타콘산 등을 소량 공중합한 것이나, 예를 들면 알킬기나 에폭시기 등으로 변성한 것이라도 무방하다.
접착제(200) 용액의 도포량은 건조 후의 두께로 바람직하게는 0.01 내지 10㎛, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 5㎛, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 3㎛이다. 접착제의 도포량이 너무 적으면 접착력이 기대하는 만큼 얻어지지 않는 경향이 있으며, 도포량이 너무 많으면 경제적으로 바람직하지 못한 문제점이 있다.
그리고, 상기 접착제(200)로서 폴리비닐알코올과 반응 경화시킨 것, 예를 들면 폴리이소시아네이트, 붕산, 알킬렌디아민, 에폭시수지 등을 단독 또는 2종 이상 혼합한 것을 폴리비닐알코올과 함께 반응 경화시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.
투명지지체(300)는, 편광자(100)의 상하 양측에 부착되어 편광자(100)를 지지 및 보호하는 필름이며, 투명성이나 기계적 강도, 열 안정성이나 수분 차폐성 등이 뛰어난 폴리머 등이 바람직하게 사용된다. 예를 들어 트리아세틸셀룰로오 스(TAC)와 같은 아세테이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 폴리노르보르넨계 수지 등을 들 수 있다. 이 중에서, 본 발명에서는, 투명지지체(300)로서 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 사용한다.
종래에 사용되는 투명지지체는, 편광 특성이나 내구성 등을 고려하여, 두께 80㎛ 이상의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 사용하였으나, 본 발명에서는, 두께가 15 내지 30㎛인 것을 사용하여, 얻어지는 편광판의 박형화를 도모하였으며, 이는 후술하는 편광판의 제조방법에 의하여 달성된다.
(1) 연신단계
상기 연신단계는, 편광자의 기재필름인 40 내지 75㎛ 두께의 폴리비닐알콜(PVA)필름을 요오드 또는 이색성 염료 수용액 속에서 연신롤러를 이용하여 연신배율 3.0 내지 8.0배로 연신하며, 붕산 또는 붕사 수용액을 포함하는 가교제에 침적시켜 가교시키는 공정이다.
여기서, 염색을 수행할 때, 요오드 수용액을 염료로 사용하는 경우에는 요오드에 요오드화 칼륨수용액을 용해 보조제로 하여 요오드 이온을 포함하는 수용액을 사용할 수 있으며, 상기 요오드의 사용 농도는 대략적으로 0.01내지 1중량%, 바람직하게는 0.02 내지 0.8중량%이며, 상기 요오드화 칼륨의 사용 농도는 0.01 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 8중량%이다.
또한, 상기 가교제는 붕산이나 붕사 수용액을 바람직하게 사용하는데, 상기 붕산 수용액에는 요오드화 칼륨이 포함될 수 있다.
상기 연신단계에 있어서의 PVA 필름 연신방법은 특별히 제한되지는 아니하지만, 습윤 연신법과 건식 연신법 양자를 모두 사용할 수 있다. 건식 연신법에 의한 연신방법으로는 예를 들어, 인터롤 연신법(inter-roll stretching method), 가열롤 연신법(heated roll stretching method) 및 압축 연신법(compression stretching method) 등이 있으며, 다단계로 수행될 수 있다.
또한, 연신단계를 수행하여 얻고자 하는 연신 배율은, 3.0 내지 8.0, 바람직하게는 4.0 내지 6.0인데, 상기 범위로 연신배율을 조정함으로써, 염색 처리에 의한 기재필름의 늘어짐이나 주름의 발생 염려를 감소시키고, 연신의 얼룩을 없애기 위해 적절한 공정을 수행할 수 있다.
(2) 건조단계
건조단계는, 상기 기재필름을 60 내지 90℃, 바람직하게는 70 내지 85℃ 온도 하에서 건조하는 단계이며, 상기 온도범위로 건조를 수행함으로써, 수분 증발을 최소화시키는 한편, 용매의 증발을 적절하게 조절하는 구성을 갖게 되어, 기재필름의 취성을 최소화시킨 편광자를 얻을 수 있다.
(3) 합착단계
합착단계는, 상기 기재필름의 적어도 일면에 각각 15 내지 30㎛ 두께의 트리 아세틸셀룰로오스(TAC)로 이루어진 투명지지체를 100 내지 200N/m의 텐션으로 권출하며 합착하는 단계이다.
상기 기재필름으로부터 제조된 편광자(100) 및 투명지지체(300)를 합착하는 방식은 특별히 제한되지는 아니하지만, 탑-다운(top-down) 방식, 다운-탑(down-top)방식, 그리고 수평합착 방식으로 나뉜다. 본 발명에서는 세가지 방식을 모두 사용할 수 있다.
그리고, 편광자(100)에 투명지지체(300)를 합착시킬 때에는 미리 접착제를 도포하여 접착시키거나, 편광자(100)와 투명지지체(300)가 합착되는 시점에 접착제를 떨어뜨려 접착시키는 방법이 있다. 본 발명에서는 접착제를 도포하여 접착하거나, 떨어뜨려 접착시키는 방식 중 하나를 선택하거나, 두가지 방식을 모두 함께 사용할 수 있다.
아울러, 상기 합착단계를 수행하기 전에, 부착력을 향상시키기 위하여, 투명지지체(300)에 대한 표면처리를 수행하는 것이 바람직한데, 상기 표면처리로는 코로나 방전처리, 글로우 방전처리, 화염처리, 산처리, 알칼리처리, 또는 자외선 조사처리를 실시한다.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 의한 합착방식에 있어서, 수평합착 방식의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 합착 롤러(10)를 이용하여, 편광자(100) 및 접착제(200)가 도포된 투명지지체(300)를 롤투롤 합착(roll-to-roll lamination)한다.
이때, 투명지지체(300)에 대한 횡방향의 텐션(tension) 및 종방향의 합착 압 력을 부여하게 되는데, 여기서 텐션(tension)이란, 투명지지체(300)의 주행방향에 가해지는 장력(단위:N)을 투명지지체(300)의 폭(단위:m)로 나눈 값이다.
본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 두께가 15 내지 30㎛인 매우 얇은 박형 투명지지체를 사용하기 때문에, 상기 텐션 및 합착 압력에 대한 조절이, 얻어지는 편광판의 내구성을 결정하는데 있어서, 매우 중요한 역할을 한다.
본 발명의 합착단계에 있어서, 투명지지체(300)에 가해지는 텐션은 100 내지 200N/m, 바람직하게는 130 내지 160N/m로 조절하는 것이 가장 바람직하다. 상기 텐션이 100N/m 미만인 경우에는, 투명지지체(300)에 가해지는 횡적 압력이 너무 작아서, 필름 커얼(curl)현상이 발생할 소지가 크며, 200N/m를 초과하는 경우에는, 필름 끊어짐 현상은 차치하고라도, 횡방향의 텐션이 커짐으로 인해, 종방향의 합착 압력을 상당한 크기로 하더라도, 편광자(100)와 투명지지체(300) 사이의 합착력이 원하는만큼 도출되지 않기 때문에, 고온 다습 환경하에서 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 합착단계에서, 합착 롤러(10)에 의하여 투명지지체(300)의 종방향에 가해지는 합착 압력은, 5 내지 10kgf, 바람직하게는, 5 내지 7kgf으로 조절한다. 합착 압력을 상기 범위로 적용함으로써, 접착력이 우수하고, 투명지지체(300)에 대한 커얼 현상을 방지하며, 화상표시장치에 적용할 때 얼룩이 발생하지 않는 편광판을 얻을 수 있다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 접착제(200)를 열경화성 수지, 특히 상기 PVA계 접착제로 적용함으로써, 박형 투명지지체(300)를 적용함에 따른 요오드 승화 현 상을 최대한 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기 제조방법에 의해 제조된 편광판에 다른 광학층 등의 광학부재를 적용하여 사용할 수 있다. 그 광학부재로서는 특별히 제한되지는 아니하나, 예를 들어 반사판이나 반투과 반사판, 위상차판(λ/2 파장판, λ/4 파장판 등의 λ판도 포함한다.), 시각보상필름, 휘도향상 필름 등 액정 표시장치 등의 형성에 사용될 수 있는 적절한 광학층의 1층 또는 2층 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래의 편광판 제조방법에서 사용되는 투명지지체보다 얇은 두께의 투명지지체를 사용하여 내구성이 우수하고, 투명지지체와 편광자의 연속 합착 공정시, 끊어짐과 주름을 방지할 수 있으며, 투명지지체와 편광자의 접착력이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 중심으로 본 발명에 대하여 설명하기로 한다.
실시예 1
연신 방법에 의해 제조된 편광판은 두께 60㎛ 인 폴리비닐알코올 기재필름을 40℃ 의 요오드 수용액 속에서 5배로 연신한 후 80℃ 에서 10분간 건조시켜 편광자를 얻었다. 이 편광자의 양측에 트리아세틸셀룰로오스 필름(Tacphan P 099 GL, 22um, Lofo사 제조)을 폴리비닐알코올계 접착제를 사용해 접착하였고 아크릴계 고분자를 사용하여 점착이 가능한 편광판을 얻었다.
TAC 투명지지체를 PVA필름 양쪽에 접착함에 있어 상·하 투명지지체의 텐션과 합착 압력을 조건별로 실시하였으며 표 1에 나타내는 조건으로 하여 각각 실시예 1 내지 3, 및 비교예로 하였다.
실시예 2
투명지지체의 텐션을 130N, 합착 압력을 5Kgf로 한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 하여 편광판을 제조하였다.
실시예3
변성 폴리비닐알코올계 접착제를 사용 한 것 외에는 실시예 2와 동일한 조건으로 하여 편광판을 제조하였다.
비교예
연신 방법에 의해 제조하며, 두께 60㎛ 인 폴리비닐알코올 기재필름을 40℃ 의 요오드 수용액 속에서 5배로 연신한 후 80℃ 에서 10분간 건조시켜 편광자를 얻었다. 이 편광자의 양측에 TAC 필름(T40UZ, 40um, Fuji사 제조)을 변성 폴리비닐알코올계 접착제를 사용해 접착하였고 아크릴계 고분자를 사용하여 점착이 가능한 편 광판을 얻었다.
구분 텐션(N/m) 합지 압력(Kgf)
상 TAC 하 TAC
실시예 1 160 160 5
실시예 2 130 130 7
실시예 3 130 130 7
비교예 200 200 3
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 편광판의 특성 평가에 대해서는 아래와 같은 실험을 수행하였다. 실험 결과는 표 2 및 도 2 내지 도 5에 나타내었다.
도 3 내지 도 6은 각각 실시예 1 내지 3 및 비교예에 의하여 제조된 편광판의 파장 변화에 따른 단판 투과율 및 직교 투과율의 변화를 나타낸 그래프이다.
투과율
투과율은 분광도계(Jasco사의 V-7100)를 사용하여 측정하였으며, 다음의 식을 이용하여 구하였다.
투과율(%) = (Iout/Iin) * 100
여기서, Iin 는 입사광, Iout 는 투과광이며,
단판 투과율(Ts)은 1개의 편광판의 전광선 투과율(%),
평행 투과율(Tp)은 2매의 편광판의 편광축을 평행으로 하여 겹칠 때의 전광선 투과율(%),
직교 투과율(Tc)은 2매의 편광판의 편광축을 직교시켜서 겹칠 때의 전광선 투과율(%)이다.
편광도( PE )
편광도는 다음의 식을 이용하여 구하였다.
편광도(PE) = [(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2 * 100 (%)
구분 두께 (um) 단판 투과율 (%) 직교투과율 (%) 편광도 (%) 명도 (L) 채도
a b
실시예 1 92 43.11 0.0055 99.9873 65.66 -1.03 3.37
실시예 2 91 43.14 0.0044 99.9884 65.68 -1.05 3.47
실시예 3 92 43.16 0.0043 99.9884 65.69 -1.04 3.47
비교예 130 42.64 0.0046 99.9868 64.53 -1.05 3.34
표 2에 나타난 바와 같이, 박형 투명지지체를 사용하여 제작한 편광판의 경우, 종래의 두꺼운 투명지지체와 동등한 광학 특성을 보이는 것을 알 수 있었다.
다음으로, 고온 고압의 환경하에서 내구성 테스트를 거친 후의 실시예 및 비교예에 의한 편광판의 편광특성을 평가한 결과를 살펴보기로 한다.
내구성 테스트 조건
건열 조건 : 85℃, 240시간
습열 조건 : 60℃ 상대습도(RH) 95%, 240시간
열충격 조건 : -40℃ (1hr) × 85℃ (1hr) * 30 싸이클(CYCLE)
내구성 변화 = 초기 광학 특성 - 내구성 테스트 후 편광판의 광학 특성
내구성 변화 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예
건열 단판 투과율 -0.57 -0.70 0.20 0.33
직교투과율 -0.030 -0.040 -0.071 -0.07
편광도 0.70 0.94 0.282 0.16
명도 -0.44 -0.54 0.06 0.18
채도 a 0.45 0.48 0.06 0.25
b -1.38 -1.46 -1.49 -1.31
습열 단판 투과율 -3.20 -3.45 -0.22 -0.62
직교투과율 -2.172 -1.134 -0.08 -0.08
편광도 4.666 2.448 0.304 0.18
명도 -2.42 -2.61 -0.22 -0.48
채도 a 0.21 2.29 -0.35 -0.24
b 0.22 2.37 0.38 0.82
열충격 단판 투과율 -0.34 -0.21 -0.22 -0.02
직교투과율 -0.01 -0.01 -0.006 -0.02
편광도 0.02 0.02 0.015 0.05
명도 -0.26 -0.16 -0.17 -0.02
채도 a 0.31 0.33 0.34 0.19
b -0.97 -0.99 -0.89 -0.84
표 3에 나타낸 바와 같이, 박형 투명지지체를 사용하여 제작한 편광판의 경우, 종래의 두꺼운 투명지지체를 사용한 편광판과 비교할 때, 얇은 두께에 의하여, 요오드의 승화를 막아주는 정도가 다소 약하나(실시예 1, 2) 접착제를 열 경화형으로 사용할 경우(실시예 3) 종래 두꺼운 투명지지체와 열 경화형 접착제를 사용한 편광판과 동등한 내구성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능 범위까지 본 발명의 청구범위의 권리범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 편광판의 정단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 합착방식을 나타낸 사시도
도 3은 실시예 1에 의한 편광판의 파장에 따른 단판 투과율 및 직교 투과율을 나타낸 그래프
도 4는 실시예 2에 의한 편광판의 파장에 따른 단판 투과율 및 직교 투과율을 나타낸 그래프
도 5는 실시예 3에 의한 편광판의 파장에 따른 단판 투과율 및 직교 투과율을 나타낸 그래프
도 6은 비교예에 의한 편광판의 파장에 따른 단판 투과율 및 직교 투과율을 나타낸 그래프
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 합착 롤러 100: 편광자
200: 접착제 300: 편광자보호필름

Claims (5)

  1. 편광자의 기재필름인 40 내지 75㎛ 두께의 폴리비닐알콜(PVA)필름을 요오드 또는 이색성 염료 수용액 속에서 연신롤러를 이용하여 연신배율 3.0 내지 8.0배로 연신하며, 붕산 또는 붕사 수용액을 포함하는 가교제에 침적시켜 가교시키는 연신단계;
    상기 기재필름을 60 내지 90℃ 온도 하에서 건조하는 건조단계;
    상기 기재필름의 적어도 일면에 각각 15 내지 30㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 이루어진 투명지지체를 100 내지 200N/m의 텐션으로 권출하며 합착하는 합착단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 합착단계는, 상기 투명지지체와 상기 기재필름과의 합착 압력을 5 내지 10kgf로 하여 수행하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 합착단계는, 상기 투명지지체와 상기 기재필름을 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 합착하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리비닐알코올계 접착제는, 폴리비닐알코올로 이루어지거나, 상기 폴리비닐알코올과, 폴리이소시아네이트, 붕산, 알킬렌디아민, 및 에폭시수지 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지며, 건조 후의 두께가 0.01 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 합착단계 이전에, 투명지지체에 대한 표면처리로서, 코로나 방전처리, 글로우 방전처리, 화염처리, 산처리, 알칼리처리, 또는 자외선 조사처리 중 어느 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106249335A (zh) * 2015-06-12 2016-12-21 住友化学株式会社 偏光膜及含有其的偏光板
CN110356025A (zh) * 2018-04-09 2019-10-22 日东电工株式会社 偏振片的制造方法
WO2022025331A1 (ko) * 2020-07-27 2022-02-03 김충덕 편광필름 및 그 제조방법
EP4166615A4 (en) * 2020-06-12 2023-11-15 FUJIFILM Corporation ENCAPSULATION PROCESS

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272078A (ja) 2003-03-11 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板連続製造方法及び設備
KR20060080541A (ko) * 2005-01-05 2006-07-10 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광 필름의 제조 방법, 편광판 및 광학 적층체
KR20060086382A (ko) * 2004-03-25 2006-07-31 닛토덴코 가부시키가이샤 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치
KR20080000349A (ko) * 2006-06-27 2008-01-02 주식회사 코오롱 편광필름 및 그의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272078A (ja) 2003-03-11 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板連続製造方法及び設備
KR20060086382A (ko) * 2004-03-25 2006-07-31 닛토덴코 가부시키가이샤 편광판의 제조 방법, 편광판 및 그것을 사용한 화상 표시장치
KR20060080541A (ko) * 2005-01-05 2006-07-10 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광 필름의 제조 방법, 편광판 및 광학 적층체
KR20080000349A (ko) * 2006-06-27 2008-01-02 주식회사 코오롱 편광필름 및 그의 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106249335A (zh) * 2015-06-12 2016-12-21 住友化学株式会社 偏光膜及含有其的偏光板
CN110356025A (zh) * 2018-04-09 2019-10-22 日东电工株式会社 偏振片的制造方法
CN110356025B (zh) * 2018-04-09 2023-03-28 日东电工株式会社 偏振片的制造方法
EP4166615A4 (en) * 2020-06-12 2023-11-15 FUJIFILM Corporation ENCAPSULATION PROCESS
WO2022025331A1 (ko) * 2020-07-27 2022-02-03 김충덕 편광필름 및 그 제조방법

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