KR101632613B1 - 편광판의 건조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 편광판의 건조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 수계 접착제로 접합된 편광판을 상기 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 40% 이하의 수분을 포함하도록 비접촉 건조시키는 단계와 비접촉 건조된 편광판을 고온의 롤 사이로 통과시켜 접촉 건조시키는 단계를 포함함으로써 편광자로부터 기인한 얼룩이 생기기 쉬운 보호필름 비대칭형 편광판에서 불량률을 개선할 수 있는 편광판의 건조방법에 관한 것이다.
편광자, 얼룩, 함수율

Description

편광판의 건조 방법{METHOD FOR DRYING POLARIZING PLATE}
본 발명은 보호필름 비대칭형 편광판에서 발생하기 쉬운 편광자에 의한 얼룩을 개선할 수 있는 편광판의 건조 방법에 관한 것이다.
편광판은 액정 표시 장치에 있어서의 편광의 공급 소자로서 또한 편광의 검출 소자로서 널리 이용되고 있다.
일반적으로 편광판은 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올 (polyvinylalcohol, PVA)계 수지로 된 편광자의 양쪽 면에 접착제를 통해 투명보호필름, 예컨대 트리아세틸셀룰로오스 (triacetylcellulose, TAC)로 대표되는 아세트산셀룰로오스계 보호필름이 적층된 구조를 갖는다.
최근에는 종래에 없던 특이한 광학 특성을 발현하기 위하여 편광자의 양쪽 면에 물성 등이 서로 다른 보호필름을 배치하는 편광판이 증가하고 있다. 특히, 투습도가 낮은 보호필름을 사용하는 경우가 많아졌는데, 이 경우 롤 사이를 통과하도록 접촉 건조시키는 경우에 편광자 기인 얼룩이 심하게 발생되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 공개특허공보 제2006-80541호에서는 건조 온도의 범위를 조절하여 외관 및 줄을 개선한 기술이 제안되었으나 편광자 기인 얼룩 발생을 억제하지 못하는 한계가 있었다.
액정표시장치를 통해 다양한 광학 특성이 발현되도록 하기 위해서는 건조 단계에서 편광자 유래 얼룩 발생을 억제할 수 있는 방법의 제안이 시급한 상황이다.
본 발명은 보호필름 비대칭형 편광판에서 빈번한 얼룩 발생을 개선할 수 있는 편광판의 건조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 얼룩 발생을 억제함으로써 편광판의 불량률을 줄일 수 있는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 편광판 건조 방법은 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 수계 접착제로 접합된 편광판을 상기 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 40% 이하의 수분을 포함하도록 비접촉 건조시키는 단계; 및 비접촉 건조된 편광판을 고온의 롤 사이로 통과시켜 접촉 건조시키는 것을 포함한다.
여기서, 상기 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름은 폴리에스테르계 필름, 스티렌계 필름, 폴리카보네이트계 필름, 시클로올레핀계 필름, 폴리올레핀계 필름, 염화비닐계 필름, 아미드계 필름, 설폰계 필름, 폴리에테르설폰계 필름, 폴리에테르-에테르 케톤계 필름, 폴리페닐렌 설파이드계 필름, 비닐 알콜계 필름, 비닐리덴 클로라이드계 필름, 비닐 부티랄계 필름, 알릴레이트계 필름, 폴리옥시메틸렌계 필름, 에폭시계 필름, 아크릴계 필름, 우레탄계 필름, 아크릴 우레탄계 필름, 에폭시계 필름, 실리콘계 필름 및 아세틸셀룰로오스 필름이 표면 처리된 필름으로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 편광판은 편광자의 어느 일 면에는 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 구비되어 있고 다른 일 면에는 아세틸셀룰로오스계 보호필름이 구비될 수 있다.
여기서, 비접촉 건조는 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 20-40%의 수분을 포함하도록 수행될 수 있다.
또한, 비접촉 건조는 열풍에 의해 수행될 수 있다.
또한, 비접촉 건조는 50-80℃의 온도로 수행될 수 있다.
상기 편광판이 고온의 롤과 접촉되는 시간은 비접촉 건조 후 총 건조 시간의 35% 이하일 수 있다.
여기서, 접촉 건조 온도는 80℃ 이상 일 수 있다.
본 발명은 경제적인 방법으로 보호필름 비대칭형 편광판 제조시 발생되는 얼 룩을 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 건조시 수분을 고르게 퍼지게 하고, 편광판과 롤 접촉을 최소화함으로써 얼룩 발생뿐만 아니라 접촉에 의한 필름 손상도 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 다양한 광학 특성이 구현된 액정표시장치의 개발에 기여할 수 있다.
본 발명은 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 수계 접착제로 접합된 편광판을 상기 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 40% 이하의 수분을 포함하도록 비접촉 건조시키는 단계와 비접촉 건조된 편광판을 고온의 롤 사이로 통과시켜 접촉 건조시키는 단계를 포함함으로써 편광자로부터 기인한 얼룩이 생기기 쉬운 보호필름 비대칭형 편광판에서 불량률을 개선할 수 있는 편광판의 건조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 편광판은 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 수계 접착제로 접합된 것이다. 보호필름 중 어느 하나가 투습도가 500g/m2·일 이하인 경우와 보호필름 2개가 모두 투습도가 500g/m2·일 이하인 경우를 포함한 다.
편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다. 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조될 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지의 예로는, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산비닐 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 구체적인 예로는 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있는데, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000, 바람직하게는 1,500 내지 5,000이다.
40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름은 통상 보호필름으로 사용되는 트리아세틸셀룰로오스 필름보다 투습도가 낮은 재료로 제조된 것을 의미하며, 통상의 경우와 같이, 편광자가 기계적으로 약하기 때문에 이를 보호하기 위한 역할을 한다. 위상차 필름이 편광자 보호필름의 역할까지 수행하는 경우에는 위상차 필름도 본 발명의 보호필름에 속하는 것으로 본다.
예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등 의 폴리에스테르 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS 수지) 등의 스티렌계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체 등을 포함하고, 또한, 시클로올레핀계 수지(COP), 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 중합체, 염화비닐계 중합체, 나일론 및 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 중합체, 설폰계 중합체, 폴리에테르 설폰계 중합체, 폴리에테르-에테르 케톤계 중합체, 폴리페닐렌 설파이드계 중합체, 비닐 알콜계 중합체, 비닐리덴 클로라이드계 중합체, 비닐 부티랄계 중합체, 알릴레이트계 중합체, 폴리옥시메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체, 상기 중합체의 블렌드 중합체, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴 우레탄계 및 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 또는 자외선경화형 수지를 단독 또는 혼합하여 사용하는 수지와 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀루로오스와 같은 아세틸렐룰로오스계 수지로 이루어진 필름에 표면처리(액정코팅, AG, LR 처리 등)가 된 필름이 포함된다.
편광자의 한 면에는 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 사용되고 다른 일 면에는 아세틸셀룰로오스계 보호필름이 구비된 편광판도 본 발명에 의해 제조될 수 있다.
보호 필름의 두께는 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면, 강도가 저하되고, 가공성에 뒤떨어지는 것이 되며, 한편, 지나치게 두꺼우면, 투명성이 저하되거나 적층 후에 필요한 경화 시간이 길어지거나 하는 등의 문제가 발생한다. 따라 서, 보호 필름의 적당한 두께는, 예컨대 약 5∼200 ㎛ 정도이며, 바람직하게는 약10∼150 ㎛, 보다 바람직하게는 약 20∼100㎛이다.
보호필름에는 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유될 수도 있다. 첨가제의 구체적인 예로는 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.
본 발명에서 편광자와 보호필름들은 수계접착제로 접합된다. 수계접착제는 기본적으로 폴리비닐알콜계 수지, 가교제 및 물을 포함하여 이루어진다.
수계 접착제의 구성 성분 중 하나인 폴리비닐알코올계 수지는 비닐계 고분자 수지로서 폴리비닐알코올계 편광자와의 접착성이 우수하다. 편광판의 내구성을 향상시키기 위해서는 아세토아세틸기가 함유된 폴리비닐알코올 수지가 바람직하며, 접착제 조성물의 밀착성 및 내습열성을 향상시키기 위해서는 반응성이 높은 관능기가 함유된 카르복시기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 바람직하다.
폴리비닐알코올계 수지의 중합도 및 비누화도는 특별히 제한되는 것은 아니며, 접착성을 고려하여 평균 중합도는 100 내지 3,000, 평균 비누화도는 85 내지 100몰%인 것이 바람직하다.
가교제는 접착제의 내수성 및 내구성을 향상시키기 위한 것으로서 통상의 가교제를 사용할 수 있으나, 구체적인 예로는 유기계 가교제로서 포름알데히드, 글리옥살, 글루탈알데히드 등의 알데히드 화합물; 요소 수지, 구아나민 수지, 메틸올멜라민 등의 메틸올기 함유 화합물; 아미노 수지, 수용성 에폭시 수지, 폴리아미노폴리아미드-에피클로로히드린 등의 글리시딜기 함유 화합물; 에틸렌디아민, 헥사메틸 렌디아미노, 메타크실린렌디아민, 1,3-비스아미노시클로헥산, 폴리옥시알킬렌디아민, 폴리아민 등의 아민계 화합물; 아디프산히드라지드, 카르보이드라지드, 폴리아크릴산히드라지드등의 히드라지드 화합물; 폴리이소시아네이트, 블록이소시아네이트 등의 이소시아네이트 화합물; 히드라진 화합물; 산무수물 등과 무기계 가교제로서 붕산, 붕사 등의 붕소 화합물; 클로로히드록시옥소지르코늄, 질산지르코닐, 지르코졸 등의 지르코늄 화합물; 테트라 알콕시치터네이트, 수용성 티타늄 화합물 등의 티타늄 화합물; 황산알루미늄, 염화알루미늄, 질산알루미늄 등의 알루미늄 화합물; 아인산에스테르, 비스페놀A 변성 폴리인산 등의 인산 화합물; 알콕시기 또는 글리시딜기 등의 반응성 작용기를 갖는 실리콘화합물 등에서 선택될 수 있다.
수계접착제 조성물은 물 100중량부에 대하여 폴리비닐알코올계 수지 1 내지 10중량부, 폴리비닐알코올계 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 가교제 1 내지 100중량부를 포함할 수 있다. 가교제의 함량이 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 1중량부 미만인 경우에는 내습열성이 취약해질 수 있으며, 100 중량부 초과인 경우에는 접착력이 저하될 수 있다.
편광자와 보호필름을 접합시키는 접착제는 상기 편광자 및 보호필름의 어느 일측에 도포되거나 양자에 도포된다. 도포 조작은 특별히 제한되지 않고 롤법, 분무법, 침지법 등의 각종 방법을 사용할 수 있다. 접착제층은 고형분의 함량을 고려하여 건조 후에 형성되는 접착제층의 두께가 10 내지 1000nm, 바람직하게는 40 내지 600nm가 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 두께가 10nm미만인 경우에는 접착력이 불량해질 수 있으며, 1000nm초과인 경우에는 접착제의 균일한 도포가 어려워지 거나 두께 불균일이 발생하여 외관이 불량해질 수 있다. 또한 상기 편광자와 보호필름의 접합시 보호필름에 장력을 가할 수 있으나, 장력은 보호필름에 변형을 가하므로 최대한 낮은 것이 바람직하다.
접착제를 도포한 후에는 상기 편광자와 보호필름을 롤 라미네이터(Roll Laminator) 등으로 접합시킨다. 편광자와 보호필름을 접합한 후에는 건조 공정을 수행하여 도포 건조층으로 이루어지는 접착제층을 형성한다.
본 발명의 건조 공정은 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 수계 접착제로 접합된 편광판을 상기 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 40% 이하, 바람직하게는 20-40%의 수분을 포함하도록 비접촉 건조시키는 단계와 비접촉 건조된 편광판을 고온의 롤 사이로 통과시켜 접촉 건조시키는 단계를 포함한다.
비접촉 건조는 편광판 편광판을 상기 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 40% 이하, 바람직하게는 20-40%의 수분을 포함하도록 할 수 있다면 특정한 조건으로 건조될 것을 요구하지 않는다. 비접촉 건조의 정도는 위와 같이 수계 접착제의 수분량을 통해 확인하며, 수계 접착제의 수분량이 수계 접착제 도포시의 수계 접착제 총 중량(100중량%)의 40% 이하가 되도록 하면 된다. 예컨대, 비접촉 건조에 따른 수계 접착제의 수분량 변화는 도포시 98 중량%에서 건조 후 40 중량% 이하, 바람직하게 20-40중량%이다.
비접촉 건조 방법으로는 예컨대 열풍을 이용하여 건조 온도가 80℃ 이하로, 바람직하게는 50 내지 80℃로 수행될 수 있다. 건조 시간은 통상 20 내지 1200초일 수 있지만, 생산성 향상을 위하여 가능한 건조 시간이 짧은 것이 좋다.
본 발명에서는 고온의 롤로 건조하기 전에 위와 같은 단계를 거침으로써 편광자에 포함된 이색성 요오드의 승화 및 건조 불균형에 따른 얼룩 등을 방지할 수 있게 된다. 비접촉 건조시에는 가이드 롤 등을 포함하는 롤을 사용하여 편광판에 접촉되지 않도록 한다.
비접촉 건조 후 40 중량% 이하의 수분을 포함하는 편광판은 고온의 롤 사이를 통과하면서 접촉 건조된다. 비접촉 건조 단계를 거쳤기 때문에 접촉 건조시 롤과 접촉하는 시간이 단축된다.
편광판이 롤과 접촉하는 시간이 얼룩 발생과 직접적인 관련을 갖는다. 접촉 시간이 비접촉 단계가 없을 경우의 35% 이하가 되면 편광판의 얼룩이 발생되지 않는다. 편광판의 최종 함수율이 1-10 중량%가 되도록 할 수 있다면 되도록 롤 접촉 시간을 줄이는 것이 바람직하다.
접촉 건조 온도는 80℃ 이상, 예컨대 80-130℃가 바람직하다.
본 발명의 편광판은 편광자와 접합되지 않은 보호필름의 다른 한 면에 필요에 따라 하드코팅층, 반사방지층, 부착방지층, 확산층 및 섬광방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있다. 또한, 점착제층에 의해 광학 기능성 필름이 더 적층될 수 있다.
하드코팅층은 편광판 표면의 손상을 방지하기 위해 수행되며, 예로는 실리콘 수지와 같은 적합한 자외선 경화성 수지를 보호필름의 표면에 첨가하는 시스템에 의해 형성된 경도, 미끄럼 특성 등이 우수한 경화된 피복 필름을 들 수 있다. 또한, 반사방지층은 외광이 편광판의 표면에서 반사되는 것을 방지할 목적으로 수행된다. 반사방지층은 종래 기술에 따라 반사 방지 필름을 형성함으로써 달성될 수 있다. 또한, 부착방지층은 보호필름이 인접층에 밀착되는 것을 방지할 목적으로 수행된다. 섬광방지층은 편광자를 투과한 빛의 시각 인지성이 편광판 표면에서 반사된 외광에 의해 저해되는 것을 방지할 목적으로 수행되며, 예로는 샌드블래스팅, 엠보싱 등을 사용하는 조면화 시스템 또는 투명입자 혼합 시스템 등에 의해 미세요철 구조를 보호필름의 표면에 부여할 수 있다. 투명입자는 평균입자크기가 0.5 내지 20㎛이며, 구체적인 예로는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 카드뮴, 산화 안티몬 등으로 제조된 입자를 포함한다. 또한, 투명입자는 도전성을 갖는 무기 미립자 또는 가교되거나 가교되지 않은 과립상 중합체 등으로 제조된 유기 미립자를 사용할 수도 있다. 이 투명입자는 수지 100중량부에 대하여 2 내지 70중량부, 바람직하게는 5 내지 50중량부이다. 투명 미립자를 함유하는 섬광방지층은 보호필름 그 자체로서 또는 보호필름의 표면에 도포된 코팅층 등으로서 제공될 수 있다. 섬광방지층은 편광판을 통해 투과된 빛을 확산시킴으로써 시야각을 확장시키는 확산층(시야각 보상기능 등)으로서도 작용할 수 있다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 편광판은 액정표시장치에 사용될 수 있다. 액정표시장치는 점착제 부착 편광판의 박리이형필름을 박리한 후 점착제층을 액정 패널에 붙이는 방법으로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 실시예는 본 발 명에 속하는 일례를 나타내는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지 않음은 자명하다. 본 발명의 기본 기술 사상을 손상하지 않는 범위 내에서의 실시예의 변경 및 수정 사항이 본 발명의 권리범위에 속하는 것도 당연하다.
[실시예]
1. 편광자 기인 얼룩 발생과 관련된 조건 및 메커니즘 확인 실험
(1) 건조 온도 및 수분량의 차이에 따른 영향 여부
투습도가 500g/m2·일 이하인 2장의 보호 필름 사이에 편광자를 넣고 각 계면에 수계접착제를 투입한 후 80℃ 및 100℃로 설정된 오븐에서 각각 비접촉 건조를 실시하여 얼룩 발생 여부를 확인함으로써 고함수율 상태에서의 편광자 기인성 얼룩을 확인하였다.
시간 / 온도 100℃ 80℃
수분율(%) 얼룩 여부 수분율(%) 얼룩 여부
미건조 3.82 Ⅹ 4.85 Ⅹ
1분 건조 전 4.65 Ⅹ 3.86 Ⅹ
건조 후 4.33 Ⅹ 3.40 Ⅹ
5분 건조 전 4.49 Ⅹ 5.11 Ⅹ
건조 후 2.66 Ⅹ 3.25 Ⅹ
10분 건조 전 5.14 Ⅹ 5.06 Ⅹ
건조 후 2.76 Ⅹ 2.75 Ⅹ
위 표와 같이, 80℃뿐만 아니라 100℃의 고온에서 편광판을 건조한 경우에도 얼룩이 생기지 않았으며, 편광판의 초기 수분율에 따라 얼룩 발생 여부에 있어 차이가 없었다. 따라서 건조 온도나 초기 수분량에 따라 편광자 기인의 얼룩이 발생하지 않는다고 판단되었다. 또한, 편광판은 함수율이 10% 미만인 상태였으므로 각각 열롤에 접촉시켜도 편광자 기인 얼룩이 발생되지는 않았다.
(2) 수계접착제 도포 후의 접촉 가열 시간에 의한 영향 여부
투습도가 500g/m2·일 이하인 2장의 보호 필름 사이에 편광자를 넣고 각 계면에 수계접착제를 투입한 후 바로 110℃의 열롤 사이에 투입하여 롤 회전 속도를 조절하면서 얼룩 발생 여부를 확인하였다. 건조로의 길이는 동일하였으므로 롤 회전 속도가 느리면 롤 접촉 시간이 긴 것으로 볼 수 있었다.
롤 회전 속도(rpm) 수분율(%) 롤 접촉 시간/건조로 체류시간 얼룩 여부
2 5.17 50% Ο
5 5.14 20% Ⅹ
위 표와 같이, 고온의 롤에 접촉한 시간에 따라 얼룩이 발생되었으며, 접촉시간이 길어질수록 얼룩의 정도가 심해지는 것으로 확인되었다. 위 실험을 바탕으로 반복 실험한 결과, 80℃ 이상의 고온에서 롤 접촉 시간이 건조로 체류시간의 35%를 넘으면 얼룩이 발생되는 것으로 밝혀졌다.
(3) 얼룩 발생의 메커니즘
위에서 발생된 얼룩이 편광자에 의한 것인지 여부를 확인하기 위해 편광판에서 보호필름을 제거하고 각 얼룩 부분의 단체투과율(%) 및 색상값을 측정하였다(도 2 참고).
측정위치 단체투과율(%) 색상
단체 a 단체 b
어두운 부분 7.42 -0.59 1.53
밝은 부분 14.66 -0.93 2.3
위 결과에 따르면, 롤이 접촉되는 부분의 국부적 함수율 차이가 발생하여 요오드의 색상값 및 단체투과율의 차이를 보이고 있는 것으로 보였다. 함수율이 높은 부분은 많은 수분의 양 때문에 건조 단계에서의 요오드 승화가 둔화되어 함수율이 낮은 부분에 비해 투과율이 낮아지게 되고, I3 -가 물에 약하기 때문에 물이 건조됨에 따라 I5 -에 비해 상대적으로 양이 줄어서 b값의 저하를 가져오는 것이라 판단되었다.
2. 얼룩 발생 방지를 위한 초기 함수율 설정 실험
(1) 편광자의 제조
중합도가 2,400이고, 비누화도가 99.9몰% 이상인 75㎛ 두께의 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 습식으로 하기의 전 단계 중에서 약 6배로 일축 연신하며, 요오드/요오드화칼륨/증류수의 중량비가 0.05/5/100인 30℃의 수용액에서 60초 동안 침지하는 염색 단계, 그 후 요오드화칼륨/붕산/증류수의 중량비가 8.5/8.5/100인 53℃ 수용액에 300초 동안 침지하는 가교단계, 40℃의 증류수로 20초 동안 세정하는 세정단계, 70℃에서 건조하는 건조 단계를 통하여 PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.
(2) 보호필름의 제조
노르보르넨계 필름(일본 제온사, 상품명「ZEONOR」, 50㎛)의 한 면을 1000w·분/㎡의 방전량으로 코로나 처리하여 투습도가 250g/㎡·일인 보호필름을 제조하였다.
또한, 두께가 80㎛ 의 비누화 처리를 실시한 투습도가 900g/㎡·일인 트리아세틸셀룰로오스 필름을 제조하였다.
(3) 편광판의 제조
위에서 제조된 편광자의 양 면에 노르보넨계 필름 및/또는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 수계접착제로 접합시킨 후 80℃ 이하에서 비접촉 건조시켜 편광판의 함수율(투입된 수계접착제의 초기 수분을 100 중량%라고 보았을 때 그 수분이 건조에 의해 줄어든 비율에 따라 측정)이 각각 20 중량%, 30중량%, 40중량%, 50중량% 및 65중량%인 실시예 1-3 및 비교예 1-2의 샘플을 제조하였다.
(4) 얼룩 발생 방지를 위한 함수율 설정
실시예 1-3 및 비교예 1-2의 샘플을 110℃의 열롤 사이에 각각 투입하고, 건조로 체류 시간 중 열롤과의 접촉 시간을 30%로 유지하면서 각 샘플에서의 얼룩 발생 여부를 확인하였다. 그 결과는 다음 표 4와 같다.
구분 함수율(%) 얼룩 발생 여부
실시예 1 20 Ⅹ
실시예 1 30 Ⅹ
실시예 1 40 Ⅹ
비교예 1 50 Ο
비교예 2 65 Ο
위 표와 같이, 롤과 접촉하기 전 편광판의 함수율이 40 중량% 이하인 경우에는 얼룩이 발생되지 않았으며, 함수율이 40 중량%를 넘는 경우에는 얼룩이 발생되었다. 이 중 실시예 1 및 비교예 1의 얼룩 사진은 도 3 및 4와 같다.
본 발명은 편광자의 건조 과정에서 얼룩이 발생되는 원인을 명확히 확인하고 그에 따라 고온 건조 전에 편광판의 수분의 총량과 그 분포를 간단하고 손쉬운 방법으로 조절함으로써 양질의 편광판 생산 분야에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 편광판 건조 방법을 개념적으로 도시한 그림이다.
도 2는 얼룩 발생 편광자의 개략적 이미지 및 측정 포인트에 관한 그림이다.
도 3은 실시예 1의 편광판의 사진이다.
도 4는 비교예 1의 편광판의 사진이다.

Claims (8)

  1. 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 수계 접착제로 접합된 편광판을 상기 수계 접착제가 도포시 접착제 중량의 20 내지 40%의 수분을 포함하도록 비접촉 건조시키는 단계; 및 비접촉 건조된 편광판을 고온의 롤 사이로 통과시켜 접촉 건조시키는 단계를 포함하고,
    상기 편광판이 고온의 롤과 접촉되는 시간은 비접촉 건조 후 총 건조 시간의 20 내지 35%이고,
    상기 접촉 건조 온도는 80 내지 130℃인 편광판의 건조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름은 폴리에스테르계 필름, 스티렌계 필름, 폴리카보네이트계 필름, 시클로올레핀계 필름, 폴리올레핀계 필름, 염화비닐계 필름, 아미드계 필름, 설폰계 필름, 폴리에테르설폰계 필름, 폴리에테르-에테르 케톤계 필름, 폴리페닐렌 설파이드계 필름, 비닐 알콜계 필름, 비닐리덴 클로라이드계 필름, 비닐 부티랄계 필름, 알릴레이트계 필름, 폴리옥시메틸렌계 필름, 에폭시계 필름, 아크릴계 필름, 우레탄계 필름, 아크릴 우레탄계 필름, 에폭시계 필름, 실리콘계 필름 및 아세틸셀룰로오스 필름이 표면 처리된 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 필름인 편광판의 건조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 편광판은 편광자의 어느 일 면에는 투습도가 500g/m2·일 이하인 보호필름이 구비되어 있고 다른 일 면에는 아세틸셀룰로오스계 보호필름이 구비된 것인 편광판의 건조 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 비접촉 건조는 열풍에 의해 수행되는 것인 편광판의 건조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 비접촉 건조는 50-80℃의 온도로 수행되는 것인 편광판의 건조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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