KR101718937B1 - Method of preparing polarizer for led - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED용 편광자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤, 염색 및 가교시켜 편광자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 염색시 요오드 함량이 1.0 내지 3.0mmol/L인 염색용 수용액을 사용하고, 상기 팽윤, 염색 및 가교시의 누적 연신비가 5.50배 이하가 되도록 함으로써, 장파장 영역(550 내지 780㎚)의 빛의 투과율을 향상된 편광자를 제공할 수 있고, LED 등과 유사한 상대 발광 휘도 스펙트럼을 갖는 광원을 이용한 화상표시장치에 적용하여 휘도를 향상시킬 수 있는 LED용 편광자의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for producing a polarizer by swelling, dyeing and crosslinking a polyvinyl alcohol-based film, wherein the iodine content in the dyeing is 1.0 to 3.0 mmol / L It is possible to provide a polarizer having improved light transmittance in a long wavelength region (550 to 780 nm) by using an aqueous solution for dyeing and causing the cumulative stretching ratio during swelling, dyeing and crosslinking to be 5.50 times or less, The present invention relates to a method for manufacturing an LED polarizer capable of improving brightness by being applied to an image display apparatus using a light source having a light emission luminance spectrum.
Description
본 발명은 장파장 영역(550 내지 780㎚)의 빛의 투과율이 향상된 편광자를 제공할 수 있고, LED 등과 유사한 상대 발광 휘도 스펙트럼을 갖는 광원을 이용한 화상표시장치에 적용하여 휘도를 향상시킬 수 있는 편광자의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a polarizer capable of providing a polarizer having improved light transmittance in a long wavelength region (550 to 780 nm) and capable of improving luminance by applying it to an image display apparatus using a light source having a relative light emission luminance spectrum similar to that of LED And a manufacturing method thereof.
액정표시장치(LCD), 전계발광(EL)표시장치, 플라즈마표시장치(PDP), 전계방출표시장치(FED) 등의 각종 화상표시장치에 고휘도의 색 재현성이 우수한 이미지를 제공하기 위하여 편광자에 대한 끊임없는 연구가 진행되어 왔으며, 그 결과 편광자의 광학 특성이 중요한 요소임을 알게 되었다.In order to provide an image with excellent color reproducibility in various image display devices such as a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (EL) display, a plasma display (PDP), and a field emission display As a result, it has been found that the optical characteristics of the polarizer are important factors.
현재까지 대부분의 편광자는 폴리비닐알코올계(polyvinyl alcohol, PVA) 필름과 같은 고분자 필름을 세정, 팽윤시키고, 팽윤된 고분자 필름을 염색하여 이색성 요오드 또는 이색성 염료와 같은 물질을 흡착시킨 후 가교 반응을 통하여 흡착된 염료를 고정시키고, 연신을 통하여 고정된 염료를 배향하는 방법으로 제조되었다.Until now, most polarizers have been used for cleaning and swelling polymer films such as polyvinyl alcohol (PVA) films, staining swollen polymer films to adsorb materials such as dichroic iodine or dichroic dyes, To fix the adsorbed dye, and orienting the fixed dye through stretching.
최근 화상표시장치는 크기의 증가, 다양한 기능 및 휘도 향상 등이 요구되는 추세이다. 이의 한 방법으로 CCFL광원 대신에 LED광원의 사용이 제시되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Recent image display devices are required to have an increased size, various functions, and improved luminance. One such method is the use of an LED light source instead of a CCFL light source.
화상표시장치에 사용되는 범용 편광판은 CCFL광원에 적합하도록 설계되어 있어 발광파장이 다른 LED광원을 사용하는 경우 편광판 투과율 등의 차이가 발생할 수 있다. 투과율은 화상표시장치의 휘도 등의 광학물성과 밀접한 관계가 있으므로 LED광원에 적합하도록 편광판의 물성을 개선할 필요가 있다.
The general-purpose polarizing plate used in the image display apparatus is designed to be suitable for a CCFL light source, so that when an LED light source having different emission wavelengths is used, the polarizing plate transmittance and the like may be different. Since the transmittance is closely related to the optical properties such as the brightness of the image display apparatus, it is necessary to improve the physical properties of the polarizing plate so as to be suitable for the LED light source.
본 발명은 장파장 영역(550 내지 780㎚)의 빛의 투과율을 향상시킬 수 있는 편광자의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a method of manufacturing a polarizer capable of improving the light transmittance in a long wavelength region (550 to 780 nm).
또한, 본 발명은 장파장 영역(550 내지 780㎚)의 빛의 투과율을 향상시켜 LED 등과 유사한 상대 발광 휘도 스펙트럼을 갖는 광원을 적용한 화상표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있는 편광자의 제조방법을 제공하고자 한다.
The present invention also provides a method of manufacturing a polarizer capable of improving the transmittance of light in a long wavelength region (550 to 780 nm) and improving the luminance of an image display apparatus using a light source having a relatively light emission luminance spectrum similar to that of an LED or the like .
1. 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤, 염색 및 가교시켜 편광자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 염색시 요오드 함량이 1.0 내지 3.0mmol/L인 염색용 수용액을 사용하고, 상기 팽윤, 염색 및 가교시의 누적 연신비가 5.50배 이하가 되도록 하는 LED용 편광자의 제조방법.1. A method for producing a polarizer by swelling, dyeing and crosslinking a polyvinyl alcohol film, wherein an aqueous dyeing solution having an iodine content of 1.0 to 3.0 mmol / L at the time of dyeing is used, and the swelling, dyeing and crosslinking Wherein the cumulative stretching ratio is 5.50 times or less.
2. 위 1에 있어서, 누적 연신비는 4.50 내지 5.50배인 LED용 편광자의 제조방법.2. The method for producing a polarizer for LED according to 1 above, wherein the cumulative stretching ratio is 4.50 to 5.50 times.
3. 위 1에 있어서, 팽윤시에는 연신비가 1.0 내지 1.3배이고, 염색시에는 연신비가 1.4 내지 1.7이며, 가교시에는 연신비가 2.5 내지 2.8배가 되도록 하는 LED용 편광자의 제조방법.3. The method for producing a polarizer for LED according to 1 above, wherein the swelling ratio is 1.0 to 1.3 times at swelling, the swelling ratio is 1.4 to 1.7 at dyeing, and the swelling ratio is 2.5 to 2.8 at crosslinking.
4. 위 1에 있어서, 가교시에는 0.5 내지 5중량%의 유기계 가교제가 함유된 가교용 수용액을 사용하는 LED용 편광자의 제조방법.4. The method for producing a polarizer for LED according to 1 above, wherein an aqueous crosslinking solution containing 0.5 to 5% by weight of an organic crosslinking agent is used at the time of crosslinking.
5. 위 4에 있어서, 유기계 가교제는 다가 알데히드 화합물, 다가 카르복시산 화합물 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 LED용 편광자의 제조방법.5. The method of producing a polarizer for LED according to 4 above, wherein the organic crosslinking agent is at least one selected from the group consisting of polyaldehyde compounds, polyvalent carboxylic acid compounds and derivatives thereof.
6. 위 1 내지 5 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 LED용 편광자의 적어도 한 면에 편광자 보호필름이 적층된 LED용 편광판.6. A polarizing plate for LED comprising a polarizer protective film laminated on at least one surface of a polarizing plate for LED manufactured by the manufacturing method according to any one of 1 to 5 above.
7. 위 6에 있어서, 상기 LED용 편광자 또는 상기 편광자 보호필름 상에 위상차 필름, 시야각 보상 필름 및 휘도향상 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 더 적층된 LED용 편광판.7. The polarizing plate for LED of claim 6, wherein at least one selected from the group consisting of a retardation film, a viewing angle compensation film, and a brightness enhancement film is further laminated on the LED polarizer or the polarizer protective film.
8. 위 6의 LED용 편광판과 LED 광원을 포함한 화상표시장치.
8. Image display device including LED polarizer and LED light source in above 6.
본 발명에 따른 편광자의 제조방법은 편광자 내에 함유되어 장파장 영역(550 내지 780㎚)의 빛을 차단하는 I5-의 함량을 감소시켜 투과율을 향상시킬 수 있다.The method of producing a polarizer according to the present invention can improve the transmittance by reducing the content of I < 5- > contained in the polarizer and blocking light in the long wavelength region (550 to 780 nm).
또한, 본 발명에 따른 편광자의 제조방법은 장파장 영역의 상대 발광 휘도가 낮은 스펙트럼을 갖는 LED 등을 광원으로 사용하는 화상표시장치의 휘도 향상에 유용하게 사용될 수 있다.Also, the method of manufacturing a polarizer according to the present invention can be usefully used for improving the luminance of an image display apparatus using an LED or the like having a relatively low relative-emission luminance in a long wavelength region as a light source.
또한 본 발명에 따른 편광자의 제조방법은 유기계 가교제를 함유하는 가교용 수용액의 사용으로 유연성이 부여되어 열충격에 의한 깨짐(와레) 현상이 방지된 편광자를 제조할 수 있다.
Also, the polarizer according to the present invention can produce a polarizer in which flexibility is imparted by using an aqueous crosslinking solution containing an organic crosslinking agent to prevent cracking (warp) due to thermal shock.
도 1은 본 발명의 염색용액 내 요오드 함량에 따른 TD 스펙트럼에서의 투과율 변화이고,
도 2는 본 발명의 누적 연신비에 따른 TD 스펙트럼에서의 투과율 변화이고,
도 3은 백색 LED(Light Emitting Diode)와 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)상대 발광 휘도 스펙트럼이다.FIG. 1 shows the transmittance change in the TD spectrum according to the content of iodine in the dyeing solution of the present invention,
2 is a graph showing the change in transmittance in the TD spectrum according to the cumulative stretching ratio of the present invention,
3 is a relative emission luminance spectrum of a white LED (Light Emitting Diode) and a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp).
본 발명은 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤, 염색 및 가교시켜 편광자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 염색시 요오드 함량이 1.0 내지 3.0mmol/L인 염색용 수용액을 사용하고, 상기 팽윤, 염색 및 가교시의 누적 연신비가 5.50배 이하가 되도록 함으로써, 장파장 영역(550 내지 780㎚)의 빛의 투과율을 향상된 편광자를 제공할 수 있고, LED 등과 유사한 상대 발광 휘도 스펙트럼을 갖는 광원을 이용한 화상표시장치에 적용하여 휘도를 향상시킬 수 있는 LED용 편광자의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a polarizer by swelling, dyeing and crosslinking a polyvinyl alcohol-based film, wherein an aqueous dyeing solution having an iodine content of 1.0 to 3.0 mmol / L at the time of dyeing is used and the swelling, (550 to 780 nm) can be provided by improving the transmittance of light in the long wavelength region (550 to 780 nm) and by applying the present invention to an image display device using a light source having a relative light emission luminance spectrum similar to LED or the like And a method of manufacturing a polarizer for LED capable of improving brightness.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤, 염색 및 가교시켜 편광자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 염색시 요오드 함량이 1.0 내지 3.0mmol/L인 염색용 수용액을 사용하고, 상기 팽윤, 염색 및 가교시의 누적 연신비가 5.50배 이하가 되도록 한다.The present invention relates to a method for producing a polarizer by swelling, dyeing and crosslinking a polyvinyl alcohol-based film, wherein an aqueous dyeing solution having an iodine content of 1.0 to 3.0 mmol / L at the time of dyeing is used and the swelling, Of 5.50 times or less.
본 명세서에서 "누적 연신비"는 각 단계에서의 연신비의 곱을 나타낸다.In the present specification, "cumulative stretching ratio" represents the product of the stretching ratio at each step.
편광자를 제조하기 위한 고분자 필름은 이색성 물질, 예를 들어 요오드에 의해 염색 가능한 필름이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로 폴리비닐알코올 필름, 부분적으로 검화된 폴리비닐알코올 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름, 셀룰로오스 필름, 이들의 부분적으로 검화된 필름 등과 같은 친수성 고분자 필름; 또는 탈수 처리된 폴리비닐알코올계 필름, 탈염산 처리된 폴리비닐알코올계 필름 등과 같은 폴리엔 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서 면내에서 편광도의 균일성을 강화하는 효과가 우수할 뿐만 아니라 이색성 물질에 대한 염색 친화성 및 동일 연신비에 있어서도 걸리는 장력이 작아 절단 방지성이 우수하다는 점에서 폴리비닐알코올계 필름 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름이 바람직하고, 보다 바람직하게는 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름인 것이 좋다. 특히, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름의 경우 공중합체 100중량%에 대하여 비닐알코올의 함량이 70중량% 이상인 것이 바람직하다.The polymer film for producing the polarizer is not particularly limited as long as it is a film which can be dyed with a dichroic substance, for example, iodine, and specifically, a polyvinyl alcohol film, a partially saponified polyvinyl alcohol film; A hydrophilic polymer film such as a polyethylene terephthalate film, an ethylene-vinyl acetate copolymer film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, a cellulose film, a partially saponified film thereof and the like; Or a dehydrated polyvinyl alcohol film, a dehydrochloric acid-treated polyvinyl alcohol film, and the like. Among them, a polyvinyl alcohol film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer film is preferable because it has an excellent effect of enhancing the uniformity of the degree of polarization in the plane, is excellent in dyeing affinity for the dichroic substance and small in the tensile force applied to the same stretching ratio, Vinyl alcohol copolymer film is preferable, and an ethylene-vinyl alcohol copolymer film is more preferable. In particular, in the case of the ethylene-vinyl alcohol copolymer film, the content of vinyl alcohol is preferably 70% by weight or more based on 100% by weight of the copolymer.
폴리비닐알코올계 필름의 중합도는 통상 500 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,000 내지 6,000이고, 보다 바람직하게는 1,400 내지 4,000인 것이 좋다. 또한, 폴리비닐알코올계 검화 필름의 경우, 검화도는 용해성의 측면에서 95.0몰% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 99.0몰% 이상, 가장 바람직하게는 99.9몰% 이상인 것이 좋다.The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based film is usually 500 to 10,000, preferably 1,000 to 6,000, and more preferably 1,400 to 4,000. In the case of the polyvinyl alcohol based film, the saponification degree is preferably 95.0 mol% or more, more preferably 99.0 mol% or more, and most preferably 99.9 mol% or more in terms of solubility.
폴리비닐알코올계 필름은 두께가 80㎛ 이하일 수 있으며, 바람직하게는 60㎛ 이하인 것이 좋다.
The polyvinyl alcohol-based film may have a thickness of 80 탆 or less, and preferably 60 탆 or less.
편광자의 제조방법은 주로 연신방법, 예를 들면 건식 연신방법, 습식 연신방법, 또는 상기 두 종류의 연신방법을 혼합한 하이브리드 연신방법 등으로 분류된다. 이하에서는 습식 연신방법을 일례로 하여 본 발명의 편광자의 제조방법을 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다.The production method of the polarizer is mainly classified into a stretching method, for example, a dry stretching method, a wet stretching method, or a hybrid stretching method in which the two kinds of stretching methods are mixed. Hereinafter, a method of producing the polarizer of the present invention will be described with reference to a wet drawing method, but the present invention is not limited thereto.
또한, 건조단계를 제외한 팽윤, 염색, 가교 및 연신 단계는 각각 여러 종류의 용액 중에서 선택된 1종 이상의 용액으로 채워지는 항온수조(bath) 내에 폴리비닐알코올계 필름을 침지한 상태에서 수행된다.In addition, the swelling, dyeing, crosslinking and stretching steps, except for the drying step, are carried out in a state in which the polyvinyl alcohol film is immersed in a constant temperature bath filled with at least one solution selected from various kinds of solutions, respectively.
또한, 각 단계의 순서와 반복 횟수 등은 특별히 제한되지 않으며, 각 단계들이 동시에 수행될 수도 있고 순차적으로 수행될 수도 있으며, 일부 단계들은 생략될 수도 있다. 예를 들어, 연신단계는 염색단계 이전에 수행되거나 염색단계 이후에 수행될 수 있으며, 팽윤단계 또는 염색단계와 동시에 수행될 수도 있다.In addition, the order and the number of repetition of each step are not particularly limited, and each step may be performed simultaneously or sequentially, and some steps may be omitted. For example, the stretching step may be performed before the dyeing step or after the dyeing step, and may be performed simultaneously with the swelling step or the dyeing step.
팽윤단계는 미연신된 폴리비닐알코올계 필름을 염색하기 이전에 팽윤용 수용액으로 채워진 팽윤조에 침지시켜, 폴리비닐알코올계 필름의 표면 상에 퇴적된 먼지나 블록킹방지제와 같은 불순물을 제거하고 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시켜 연신 효율을 향상시키고 염색 불균일성도 방지하여 편광자의 물성을 향상시키기 위한 단계이다.The swelling step is carried out by immersing the unstretched polyvinyl alcohol film in a swelling tank filled with a swelling aqueous solution before dyeing to remove impurities such as dust and anti-blocking agent deposited on the surface of the polyvinyl alcohol film, Is a step for improving the physical properties of the polarizer by improving the stretching efficiency and preventing uneven dyeing by swelling the film.
팽윤용 수용액으로는 통상 물(순수, 탈이온수)을 단독으로 사용할 수 있으며, 여기에 소량의 글리세린을 첨가하는 경우 고분자 필름의 팽윤과 함께 가공성도 향상시킬 수 있다. 팽윤용 수용액 100중량%에 대하여 글리세린의 함량은 5중량% 이하인 것이 바람직하다.Water (pure water, deionized water) can usually be used as a swelling aqueous solution, and when a small amount of glycerin is added thereto, the swelling of the polymer film and the processability can be improved. The content of glycerin is preferably 5% by weight or less based on 100% by weight of the aqueous swelling solution.
팽윤조의 온도는 20 내지 45℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 40℃인 것이 좋다.The swelling bath temperature is preferably 20 to 45 캜, more preferably 25 to 40 캜.
팽윤단계의 수행시간(팽윤조 침지 시간)은 180초 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120초 이하인 것이 좋다. 침지시간이 상기 범위인 경우에는 팽윤이 과도하여 포화 상태가 되는 것을 억제할 수 있어, 폴리비닐알코올계 필름의 연화로 인한 파단을 방지하고 염색단계에서 요오드의 흡착이 균일하게 되어 편광도를 향상시킬 수 있다.The execution time (swelling tank immersion time) of the swelling step is preferably 180 seconds or less, more preferably 120 seconds or less. When the immersion time is within the above range, it is possible to prevent the swelling from becoming excessive and saturation, to prevent breakage due to softening of the polyvinyl alcohol film and to improve the polarization degree by uniformly adsorbing iodine in the dyeing step have.
팽윤단계와 함께 연신단계가 수행될 수 있으며, 이때 연신비는 1.0 내지 1.3배인 것이 바람직하다. 본 발명은 팽윤, 염색 및 가교 시 각각 단계적 연신을 수행함으로써, 균일한 두께를 갖는 갖는 편광자를 제조한다. 편광자의 두께는 제조된 편광자의 편광도 등의 광학물성 및 인장강도 등의 기계적 물성과 밀접한 관계가 있다.The stretching step may be performed together with the swelling step, and the stretching ratio is preferably 1.0 to 1.3 times. The present invention provides a polarizer having a uniform thickness by performing stepwise stretching during swelling, dyeing and crosslinking, respectively. The thickness of the polarizer is closely related to the mechanical properties such as optical properties and tensile strength, such as the degree of polarization of the prepared polarizer.
즉, 단계적 연신은 편광자의 광학물성 및 기계적 물성을 유지하기 위하여 수행하는 것이며, 각 단계에서 제어된 연신비는 본연의 목적을 수행하면서 동시에 누적 연신비가 5.5배 이하를 만족할 수 있도록 제어된 범위이다.That is, the stepwise stretching is performed in order to maintain the optical properties and the mechanical properties of the polarizer, and the controlled stretching ratio at each step is a controlled range so that the cumulative stretching ratio can be satisfied at 5.5 times or less while simultaneously performing the intended purpose.
염색단계는 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 물질, 예를 들어 요오드를 포함하는 염색용 수용액으로 채워진 염색조에 침지시켜 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시키는 단계이다.The dyeing step is a step of dipping the polyvinyl alcohol-based film in a dyeing bath filled with an aqueous solution for dyeing containing a dichroic substance, for example, iodine to adsorb iodine on the polyvinyl alcohol-based film.
염색용 수용액은 물, 수용성 유기용매 또는 이들의 혼합용매와 요오드를 포함할 수 있다. 요오드의 함량은 염색용 수용액 100중량%에 대하여 1.0 내지 3.0mmol/L인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.5 mmol/L인 것이 좋다. 염색 효율을 보다 향상시키기 위하여 용해보조제로서 요오드화물이 더 포함될 수 있다. 요오드화물로는 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트튬, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등을 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있으며, 이들 중에서 요오드화칼륨이 물에 대한 용해도가 크다는 점에서 바람직하다. 요오드화물의 함량은 본 발명에 따른 요오드의 함량을 유지할 수 있는 범위내에서 조절된다.The dyeing aqueous solution may comprise water, a water-soluble organic solvent or a mixed solvent thereof and iodine. The content of iodine is preferably 1.0 to 3.0 mmol / L, more preferably 1.5 to 2.5 mmol / L, based on 100 wt% of the aqueous solution for dyeing. To further improve the dyeing efficiency, iodide may be further included as a dissolution aid. As the iodide, potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide and titanium iodide may be used alone or in combination of two or more. Of these, potassium iodide is preferable in view of high solubility in water. The content of iodide is controlled within a range that can maintain the content of iodine according to the present invention.
즉 상기 요오드 함량과, 요오드화물중의 요오드 함량을 환산하여 합한 량이 염색용 수용액 100중량%에 대하여 1.0 내지 3.0mmol/L인 것이 바람직하다.That is, the sum of the iodine content and the iodine content in the iodide is preferably 1.0 to 3.0 mmol / L based on 100 wt% of the dyeing aqueous solution.
염색조의 온도는 5 내지 42℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 35℃인 것이 좋다. 또한, 염색조 내에서 폴리비닐알코올계 필름의 침지시간은 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 1 내지 20분, 보다 바람직하게는 2 내지 10분인 것이 좋다.The temperature of the dye bath is preferably 5 to 42 ° C, more preferably 10 to 35 ° C. The immersion time of the polyvinyl alcohol film in the dyeing bath is not particularly limited, and is preferably 1 to 20 minutes, and more preferably 2 to 10 minutes.
염색단계와 함께 연신단계가 수행될 수 있으며, 이 경우 연신비는 1.4 내지 1.7배인 것이 좋다. The stretching step may be carried out together with the dyeing step, and in this case, the stretching ratio is preferably 1.4 to 1.7 times.
가교단계는 물리적으로 흡착되어 있는 요오드 분자에 의한 염색성이 외부 환경에 의해 저하되지 않도록 염색된 폴리비닐알코올계 필름을 가교용 수용액에 침지시켜 흡착된 요오드 분자를 고정시키는 단계이다. 이색성 염료의 경우에는 내습 환경에서 용출되는 경우가 많지는 않으나, 요오드의 경우에는 환경에 따라 요오드 분자가 용해 또는 승화되는 경우가 많다. 따라서, 요오드 분자에 의한 광학특성이 안정적으로 발휘되도록 하기 위해서는 가교반응이 매우 중요하다.The crosslinking step is a step of immobilizing the adsorbed iodine molecules by immersing the dyed polyvinyl alcohol film in a crosslinking aqueous solution so that the dyeability due to physically adsorbed iodine molecules is not lowered by the external environment. In the case of dichroic dyes, the iodine molecules often dissolve or sublimate depending on the environment in the case of iodine, although they are not often eluted in the humidity environment. Therefore, in order to stably exhibit the optical property by the iodine molecule, the crosslinking reaction is very important.
가교용 수용액은 용매인 물과 붕산, 붕산나트륨 등과 같은 붕소 화합물 가교제 및/또는 유기계 가교제를 포함할 수 있으며, 물과 함께 상호 용해 가능한 유기용매를 더 포함할 수 있다.The aqueous crosslinking solution may contain water as a solvent and a boron compound crosslinking agent such as boric acid, sodium borate and / or organic crosslinking agent, and may further comprise an organic solvent mutually soluble with water.
특히, 유기계 가교제는 5.50배 이하의 저연신비로 연신함에도 편광자의 두께를 얇게 하여 박막화 및 대면적화를 가능하게 하고, 잔류응력을 조절하여 치수 안정성을 향상시키고 내구성의 저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 편광자에 유연성(flexibility)을 부여하여 열충격에 의한 편광자의 깨짐 현상도 방지할 수 있게 한다.In particular, when the organic crosslinking agent is stretched at a low draw ratio of 5.50 or less, the thickness of the polarizer can be made thin to enable thinning and enlargement of the polarizer, and the residual stress can be controlled to improve the dimensional stability and prevent durability deterioration. Flexibility of the polarizer can be prevented, and the breakage of the polarizer due to thermal shock can be prevented.
유기계 가교제로는 2개 이상의 알데히드기를 함유하는 다가 알데히드 화합물, 2개 이상의 카르복시기를 함유하는 다가 카르복시산 화합물 및 이들의 유도체를 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 다가 알데히드 화합물로는 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루타르알데히드, 아디프디알데히드 등의 디알데히드 화합물; 트리알데히드 화합물; 세미알데히드 화합물; 및 이들의 유도체 등을 들 수 있으며, 다가 카르복시기 화합물로는 옥살산, 말론산, 숙신산과 이의 유도체인 푸마르산, 타르타르산, 말릭산, 글루타르산, 아디프산, 피멜린산, 수베린산, 아젤라인산 등의 디카르복시산 화합물; 구연산 등의 트리카르복시산 화합물; 테레프탈산 등의 다가 방향족 카르복시산 화합물; 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 이들 중에서 디알데히드 화합물, 디카르복시산 화합물 및 이들의 유도체가 바람직하다.As the organic crosslinking agent, a polyaldehyde compound containing two or more aldehyde groups, a polyvalent carboxylic acid compound containing two or more carboxyl groups, and derivatives thereof may be used alone or in combination of two or more. Specifically, examples of polyaldehyde compounds include dialdehyde compounds such as glyoxal, malondialdehyde, succinic aldehyde, glutaraldehyde and adipodialdehyde; Trialdehyde compounds; A semi-aldehyde compound; And derivatives thereof. Examples of the polyvalent carboxyl group compound include oxalic acid, malonic acid, succinic acid and derivatives thereof such as fumaric acid, tartaric acid, malic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, Dicarboxylic acid compound; Tricarboxylic acid compounds such as citric acid; Polyfunctional aromatic carboxylic acid compounds such as terephthalic acid; And derivatives thereof. Of these, dialdehyde compounds, dicarboxylic acid compounds and derivatives thereof are preferable.
가교제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 가교용 수용액 100중량%에 대하여 1 내지 10중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 6중량%인 것이 좋다. 특히, 유기계 가교제의 함량은 가교용 수용액 100중량%에 대하여 0.5중량% 내지 5중량%인 것이 바람직하다. 그 함량이 0.5중량% 미만인 경우 유기계 가교제의 박막화, 내구성 개선 등과 같은 효과가 발현되기 어렵고, 5중량% 초과인 경우 붕산의 가교 결합을 방해하여 흡착된 요오드 이온의 배향성이 나빠져 광학특성이 저하될 수 있다.The content of the crosslinking agent is not particularly limited and is preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 6% by weight based on 100% by weight of the crosslinking aqueous solution. In particular, the content of the organic crosslinking agent is preferably 0.5 wt% to 5 wt% with respect to 100 wt% of the aqueous crosslinking solution. If the content is less than 0.5% by weight, effects such as thinning of the organic cross-linking agent and improvement in durability are difficult to be exhibited. If it exceeds 5% by weight, cross-linking of boric acid may be impeded and orientation of the adsorbed iodide ion may be deteriorated, have.
유기계 가교제는 단독으로 사용하기 보다는 붕소 화합물과 함께 사용하는 것이 바람직하며, 이때 유기계 가교제와 붕소 화합물의 중량비는 1:1 내지 1:3인 것이 바람직하다.The organic crosslinking agent is preferably used together with the boron compound rather than alone, and the weight ratio of the organic crosslinking agent to the boron compound is preferably 1: 1 to 1: 3.
또한, 가교용 수용액은 편광자 면내에서의 편광도의 균일성과 염착된 요오드의 탈착을 방지하기 위하여 소량의 요오드화물을 더 포함할 수 있다. 요오드화물은 염색단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있으며, 그 함량은 가교용 수용액 100중량%에 대하여 0.05 내지 15중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 11중량%인 것이 좋다. 가장 바람직하게는 붕산과 요오드화칼륨을 조합하여 사용하는 것이며, 이 경우 붕산과 요오드화칼륨의 중량비는 1:0.1 내지 1:3.5인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1:0.5 내지 1:2.5인 것이 좋다.In addition, the aqueous crosslinking solution may further contain a small amount of iodide to prevent the uniformity of the degree of polarization in the plane of polarizers and the desorption of dyed iodine. The iodide may be the same as that used in the dyeing step, and its content may be from 0.05 to 15% by weight, preferably from 0.5 to 11% by weight, based on 100% by weight of the aqueous crosslinking solution. In this case, the weight ratio of boric acid and potassium iodide is preferably 1: 0.1 to 1: 3.5, more preferably 1: 0.5 to 1: 2.5 .
가교조의 온도는 20 내지 70℃이고, 가교조에서의 폴리비닐알코올계 필름의 침지시간은 1초 내지 15분일 수 있으며, 바람직하게는 5초 내지 10분인 것이 좋다.The temperature of the crosslinking bath is 20 to 70 캜, and the immersion time of the polyvinyl alcohol film in the crosslinking bath may be 1 second to 15 minutes, preferably 5 seconds to 10 minutes.
가교단계와 함께 연신단계가 수행될 수 있으며, 이 경우 연신비는 2.5 내지 2.8배인 것이 바람직하다.The stretching step may be carried out together with the crosslinking step, and in this case, the stretching ratio is preferably 2.5 to 2.8 times.
상기한 바와 같이, 연신단계는 팽윤단계, 염색단계, 가교단계와 함께 수행될 수 있으며, 가교단계 이후에 연신용 수용액으로 채워진 별도의 연신조를 이용한 독립적인 연신단계로 수행될 수도 있다.As described above, the stretching step may be carried out with the swelling step, the dyeing step, the crosslinking step, and may be carried out as an independent stretching step using a separate stretching tank filled with the running aqueous solution after the crosslinking step.
수세단계는 가교와 연신이 완료된 폴리비닐알코올계 필름을 수세용 수용액으로 채워진 수세조에 침지시켜 이전 단계들에서 폴리비닐알코올계 필름에 부착된 붕산과 같은 불필요한 잔류물을 제거하는 단계이다.The washing step is a step of immersing the crosslinked and stretched polyvinyl alcohol film in a water bath filled with water for washing to remove unnecessary residues such as boric acid attached to the polyvinyl alcohol film in the previous steps.
수세용 수용액은 물(탈이온수)일 수 있으며, 여기에 요오드화물이 더 첨가될 수도 있다.The aqueous solution for washing may be water (deionized water), and iodide may be further added thereto.
수세조의 온도는 10 내지 60℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15 내지 40℃인 것이 좋다.The temperature of the water bath is preferably 10 to 60 ° C, more preferably 15 to 40 ° C.
수세단계는 생략 가능하며, 염색단계, 가교단계 또는 연신단계와 같은 이전 단계들이 완료될 때마다 수행될 수도 있다. 또한, 1회 이상 반복될 수도 있으며, 그 반복 횟수는 특별히 제한되지 않는다.The wash step may be omitted and may be performed each time previous steps such as a dyeing step, a crosslinking step, or an elongating step are completed. It may also be repeated one or more times, and the number of repetition is not particularly limited.
건조단계는 수세된 폴리비닐알코올계 필름을 건조시키고, 건조에 의한 네크인으로 염착된 요오드 분자의 배향을 보다 향상시켜 광학특성이 우수한 편광자를 얻는 단계이다.The drying step is a step of drying the washed polyvinyl alcohol-based film and further improving the orientation of the iodine molecules dyed by the necking by drying, thereby obtaining a polarizer excellent in optical characteristics.
건조방법으로는 자연 건조, 에어 건조, 가열 건조, 원적외선 건조, 마이크로파 건조, 열풍 건조 등의 방법을 이용할 수 있으며, 최근에는 필름 내에 있는 물 만을 활성화시켜 건조시키는 마이크로파 건조가 새롭게 이용되고 있으며, 통상 열풍 건조가 주로 사용되고 있다. 예를 들면, 20 내지 90℃에서 1 내지 10분 동안 열풍 건조될 수 있다. 또한, 건조온도는 편광자의 열화를 방지하기 위하여 낮은 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 80℃ 이하, 가장 바람직하게는 60℃ 이하인 것이 좋다.As the drying method, natural drying, air drying, heating and drying, far infrared ray drying, microwave drying, hot air drying and the like can be used. Recently, microwave drying in which only water in the film is activated and dried is newly used, Drying is mainly used. For example, it may be hot air dried at 20 to 90 DEG C for 1 to 10 minutes. The drying temperature is preferably low in order to prevent deterioration of the polarizer, more preferably 80 ° C or lower, and most preferably 60 ° C or lower.
도 1은 염색용액 내의 요오드 함량에 따른 TD 스펙트럼에서의 투과율 변화이다. 도 1과 같이 요오드 함량이 증가하면 장파장 영역의 투과도가 감소하므로 이를 장파장 영역에서 상대 발광 휘도가 낮은 스펙트럼을 갖는 LED 등을 광원으로 사용하는 화상표시장치 적용하면 화상표시장치의 전체 휘도는 감소하게 된다.Figure 1 shows the change in transmittance in the TD spectrum according to the iodine content in the dyeing solution. As shown in FIG. 1, as the iodine content increases, the transmittance of the long wavelength region decreases. Therefore, when the image display apparatus using an LED or the like having a spectrum having a relatively low relative luminance in the long wavelength region as a light source is used, the overall luminance of the image display apparatus is reduced .
또한 도 2는 누적 연신비에 따른 TD 스펙트럼에서의 투과율 변화이다. 이때, 요오드의 전체량은 동일하다. 도 2와 같이 단파장 영역과 장파장 영역의 투과도는 반비례 관계임을 알 수 있다. 즉 연신비가 감소할수록 단파장 영역의 투과도는 감소되고 상대적으로 장파장 영역의 투과도는 증가하게 된다.2 is a change in transmittance in the TD spectrum according to the cumulative stretching ratio. At this time, the total amount of iodine is the same. As shown in FIG. 2, it can be seen that the transmittances of the short wavelength region and the long wavelength region are inversely proportional to each other. That is, as the stretching ratio decreases, the transmittance of the short wavelength region decreases and the transmittance of the long wavelength region increases.
도 3은 백색 LED(Light Emitting Diode)와 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)상대 발광 휘도 스펙트럼이다. 상대적으로 백색 LED는 장파장 영역에서의 상대 발광 휘도가 낮은 경향을 보인다. 본 발명은 장파장 영역의 빛의 투과도를 향상시키기 위하여 편광자내의 I5-의 생성을 저하시킨다. 편광자내의 요오드는 일반적으로 I3-와 I5- 형태로 공존하게 되며, 이중 I5-는 장파장 영역의 빛을 차단하는 것으로 알려져 있다.3 is a relative emission luminance spectrum of a white LED (Light Emitting Diode) and a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp). Relatively white LED has a tendency that the relative luminescence brightness in the long wavelength region is low. The present invention lowers the production of I < 5- > in the polarizer in order to improve the transmittance of light in the long wavelength region. Iodine in a polarizer is typically co-exist with I and I 3- 5- form, double-5- I is known to block the light in the long wavelength region.
본 발명은 I5-의 생성을 저하시키기 위하여 누적 연신비 및 염색용액내의 요오드 함량을 특정의 범위로 제어한다.
The present invention controls the cumulative stretching ratio and the iodine content in the dye solution to a specific range in order to lower the production of I < 5 >.
본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 편광자의 적어도 한 면에 보호필름이 적층된 편광판을 제공한다.The present invention provides a polarizing plate in which a protective film is laminated on at least one surface of a polarizer produced by the above production method.
보호필름으로는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름이라면 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌 프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 사용할 수도 있다. 이들 중에서도 특히 알칼리 등에 의해 비누화(검화)된 표면을 가진 셀룰로오스계 필름이 편광특성 또는 내구성을 고려하면 바람직하다.The protective film is not particularly limited as long as it is a film excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, isotropy, and the like. Specifically, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate and polybutylene terephthalate; Cellulose-based resins such as diacetylcellulose and triacetylcellulose; Polycarbonate resin; Acrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate; Styrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, cyclo- or norbornene-structured polyolefins, and ethylene propylene copolymers; Vinyl chloride resin; Polyamide resins such as nylon and aromatic polyamide; Imide resin; Polyether sulfone type resin; Sulfone based resin; Polyether ketone resin: a polyphenylene sulfide resin; Vinyl alcohol-based resin; Vinylidene chloride resins; Vinyl butyral resin; Allylate series resin; Polyoxymethylene type resin; Epoxy resin, and the like, and a film composed of the blend of the thermoplastic resin may also be used. Further, a film made of a thermosetting resin such as (meth) acrylic, urethane, epoxy, or silicone or a film made of an ultraviolet curable resin may be used. Among them, a cellulose-based film having a surface saponified (saponified) by alkali or the like is preferable in consideration of polarization characteristics or durability.
본 발명에 있어서, 편광판의 구조는 특별히 제한되지 않으며 필요한 광학특성을 만족시킬 수 있는 여러 종류의 광학층이 편광자 상에 적층된 것일 수 있다. 예를 들어, 편광자의 적어도 한 면에 편광자를 보호하는 보호필름이 적층된 구조; 편광자의 적어도 한 면 또는 보호필름 상에 하드코팅층, 반사방지층, 점착방지층, 확산방지층, 눈부심방지층 등의 표면처리층이 적층된 구조; 편광자의 적어도 한 면 또는 보호필름 상에 시야각을 보상하는 배향액정층 또는 또 다른 기능성 막이 적층된 구조를 가지는 것일 수 있다. 또한, 각종 화상표시장치를 형성하는데 이용되는 편광변환장치와 같은 광학막, 리플렉터, 반투과판, 1/2 파장판 또는 1/4 파장판과 등의 파장판(λ판 포함)을 포함하는 위상차판, 시야각 보상막, 휘도향상막 중의 하나 이상이 광학층으로 적층된 구조일 수도 있다. 보다 상세하게, 편광자의 한 면에 보호필름이 적층된 구조의 편광판으로서, 적층된 보호필름 상에 리플렉터 또는 반투과 리플렉터가 적층된 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판; 위상차판이 적층된 타원형 또는 원형 편광판; 시야각 보상층 또는 시야각 보상막이 적층된 넓은 시야각 편광판; 또는 휘도 향상막이 적층된 편광판 등이 바람직하다.In the present invention, the structure of the polarizing plate is not particularly limited, and various kinds of optical layers capable of satisfying the required optical characteristics may be laminated on the polarizer. For example, a structure in which a protective film for protecting a polarizer is laminated on at least one side of a polarizer; A structure in which a surface treatment layer such as a hard coating layer, an antireflection layer, an anti-adhesion layer, a diffusion prevention layer, and an anti-glare layer is laminated on at least one surface of a polarizer or on a protective film; Or a structure in which an alignment liquid crystal layer or another functional film is laminated on at least one surface of the polarizer or on the protective film to compensate for the viewing angle. Further, it is also possible to use an optical film such as a polarization conversion device used for forming various image display devices, a retardation film including a reflector, a half-transparent plate, a half-wave plate or a quarter- A plate, a viewing angle compensating film, and a luminance improving film may be laminated with an optical layer. More specifically, a polarizing plate having a structure in which a protective film is laminated on one side of a polarizer, includes: a reflective polarizing plate or a transflective polarizing plate in which a reflector or a transflective reflector is laminated on a laminated protective film; An elliptic or circular polarizer in which a retarder is stacked; A wide viewing angle polarizer in which a viewing angle compensation layer or a viewing angle compensation film is laminated; Or a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated.
이러한 편광판은 통상의 액정표시장치뿐만 아니라 전계발광표시장치, 플라즈마표시장치, 전계방출표시장치 등의 각종 화상표시장치에 적용 가능하다.
Such a polarizing plate is applicable not only to a general liquid crystal display but also to various image display devices such as an electroluminescent display device, a plasma display device, and a field emission display device.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.
실시예 1Example 1
검화도가 99.9% 이상인 투명한 미연신 폴리비닐알코올 필름(VF-PS 70㎛, 쿠라레사)을 30℃의 물(탈이온수)에서 2분 동안 침지하여 팽윤시킨 후 요오드 3.0mmol/L이 함유된 30℃의 염색용 수용액에 4분 침지하여 염색하였다. 이때, 팽윤 및 염색단계에서 각각 1.13배, 1.67배로 연신하였다. 이어서, 요오드화 칼륨 10중량%, 붕산 3.5중량%가 함유된 50℃의 제1 및 제2 가교용 수용액에 각각 2분, 1분 동안 침지하여 가교시켰다. 이때, 제1 및 제2 가교단계에서 총 연신비가 2.70배가 되도록 연신하여 누적 연신비가 5.09배가 되도록 하였다. 가교가 완료된 후 폴리비닐알코올 필름을 70℃의 오븐에서 4분 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다.A transparent unoriented polyvinyl alcohol film having a degree of saponification of 99.9% or more (VF-PS 70 μm, Kuraray Co.) was immersed in water (deionized water) at 30 ° C. for 2 minutes and swelled. Lt; 0 > C for 4 minutes. At this time, stretching was 1.13 times and 1.67 times in the swelling and dyeing steps, respectively. Subsequently, the substrate was immersed in the first and second aqueous crosslinking solutions of 50 ° C containing 10% by weight of potassium iodide and 3.5% by weight of boric acid for 2 minutes and 1 minute, respectively, for crosslinking. At this time, the first and second crosslinking steps were performed such that the total stretching ratio was 2.70 times, so that the cumulative stretching ratio was 5.09 times. After the crosslinking was completed, the polyvinyl alcohol film was dried in an oven at 70 DEG C for 4 minutes to prepare a polarizer.
제조된 편광자의 양면에 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 적층하여 편광판을 제조하였다.
A triacetylcellulose (TAC) film was laminated on both sides of the prepared polarizer to prepare a polarizing plate.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 가교용 수용액에 유기계 가교제인 글루타르산 3중량%를 첨가하여 편광판을 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, 3% by weight of glutaric acid as an organic crosslinking agent was added to the aqueous crosslinking solution to prepare a polarizing plate.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 팽윤 및 염색단계에서는 연신하지 않고 가교단계에서만 연신비가 5.09배가 되도록 연신하여 편광판을 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the stretching step and the dyeing step were not performed but the stretching ratio was increased to 5.09 times in the crosslinking step to prepare a polarizing plate.
실시예 4Example 4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 염색용 수용액 내의 요오드 함량을 1.5mmol/L(4-1) 및 2.5mmol/L(4-2)이 되도록 하여 편광판을 제조하였다.
A polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the iodine content in the aqueous dyeing solution was 1.5 mmol / L (4-1) and 2.5 mmol / L (4-2).
실시예 5Example 5
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 누적 연신비가 2.0 배(5-1), 3.0배(5-2) 및 4.0배(5-3)가 되도록 연신하여 편광판을 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the stretching ratio was 2.0 times (5-1), 3.0 times (5-2), and 4.0 times (5-3), to prepare a polarizing plate.
비교예 1Comparative Example 1
검화도가 99.9% 이상이고 글리세린 가소제가 12.5중량% 함유된 두께 75㎛의 폴리비닐알코올 필름을 30℃의 물(팽윤용 수용액)에서 2분 침지시켜 팽윤하면서 1.36배 연신하고, 요오드 3.0mmol/L이 함유된 30℃의 염색용 수용액에 4분 침지시켜 염색하면서 1.32배 연신하였다. 이어서, 요오드화칼륨 10중량%와 붕산 3.5중량%가 함유된 53℃의 가교용 수용액에 3분 동안 침지하여 가교시키면서 3.39배 연신하여, 총 누적 연신비가 약6.09배가 되도록 하였다. 가교가 완료된 후 폴리비닐알코올 필름을 60℃의 오븐에서 4분 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다.A polyvinyl alcohol film having a degree of saponification of 99.9% or more and having a thickness of 75 탆 and containing 12.5% by weight of a glycerin plasticizer was immersed in water (swelling aqueous solution) at 30 캜 for 2 minutes and stretched to 1.36 times while swelling. 3.0 mmol / L of iodine Was immersed in an aqueous solution for dyeing at 30 DEG C for 4 minutes and stretched 1.32 times while being dyed. Subsequently, it was immersed in a crosslinking aqueous solution at 53 DEG C containing 10% by weight of potassium iodide and 3.5% by weight of boric acid for 3 minutes and stretched 3.39 times so as to have a total cumulative stretching ratio of about 6.09 times. After the crosslinking was completed, the polyvinyl alcohol film was dried in an oven at 60 DEG C for 4 minutes to prepare a polarizer.
제조된 편광자의 양 면에 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 적층시켜 편광판을 제조하였다.
A triacetyl cellulose (TAC) film was laminated on both sides of the prepared polarizer using a polyvinyl alcohol-based adhesive to prepare a polarizing plate.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 염색용 수용액 내의 요오드 함량을 4.0mmol/L이 되도록 하여 편광판을 제조하였다.A polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the iodine content in the dyeing aqueous solution was 4.0 mmol / L.
시험예Test Example
상기 실시예 및 비교예에서의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The physical properties in the above Examples and Comparative Examples were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.
1. 광학특성(편광도, 투과율)1. Optical characteristics (polarization degree, transmittance)
제조된 편광자를 4㎝×4㎝ 크기로 절단한 후 자외가시광선 분광계(V-7100, JASCO사 제조)를 이용하여 측정하였다. 이때, 편광도는 하기 수학식 1로 정의된다.The prepared polarizer was cut into a size of 4 cm x 4 cm and then measured using an ultraviolet ray spectrophotometer (V-7100, manufactured by JASCO). At this time, the polarization degree is defined by the following equation (1).
(식 중, T1은 한 쌍의 편광자를 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 평행 투과율이고, T2는 한 쌍의 편광자를 흡수축이 직교하는 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 직교 투과율임).
(Wherein T 1 is the parallel transmittance obtained when the pair of polarizers are arranged in parallel with the absorption axis, and T 2 is the orthogonal transmittance obtained when the pair of polarizers are arranged so that the absorption axes are perpendicular to each other) .
2. 인장강도(MPa)2. Tensile Strength (MPa)
로드 셀(road cell)이 부착된 롤을 이용하여 가교조에서 최종 누적 연신비로 연신되었을 때의 건조전 폴리비닐알코올 필름에 걸리는 인장강도를 측정하였다. 이때, 10MPa 이상인 경우 파단 발생의 위험성이 큰 것으로 간주한다.
The tensile strength of the polyvinyl alcohol film before drying was measured when the film was stretched at the final cumulative stretching ratio in a crosslinking bath using a roll equipped with a road cell. In this case, the risk of breakage is considered to be large when the pressure is 10 MPa or more.
3. TD 스펙트럼3. TD spectrum
제조된 편광자를 4㎝×4㎝ 크기로 절단한 후 자외가시광선 분광계(V-7100, JASCO사 제조)를 이용하여 측정하였다. TD 스펙트럼은 제조된 편광자가 가장 낮을 투과율을 가질 때의 투과율 스펙트럼이다.
The prepared polarizer was cut into a size of 4 cm x 4 cm and then measured using an ultraviolet ray spectrophotometer (V-7100, manufactured by JASCO). The TD spectrum And the transmittance spectrum when the produced polarizer has the lowest transmittance.
연신비
(배)accumulate
Stretching cost
(ship)
함량
(mmol/L)iodine
content
(mmol / L)
(MPa)The tensile strength
(MPa)
(%)Polarization degree
(%)
투과율
(%)Orthogonal
Transmittance
(%)
위 표와 같이 본 발명에 따라 염색 수용액 내의 요오드 함량을 제어하고, 폴리비닐알코올계 필름을 이용하여 5.5배 이하의 저연신비로 연신하여 제조된 실시예 1 내지 5의 편광자는 종래와 동등한 광학특성 및 인장강도를 나타냄을 확인할 수 있었다.The polarizers of Examples 1 to 5, which were prepared by controlling the iodine content in the dyeing aqueous solution according to the present invention and stretching at a low draw ratio of 5.5 or less using a polyvinyl alcohol film according to the present invention, And it was confirmed that it represents strength.
특히 실시예 2는 유기계 가교제에 의해 유연성이 증가하여 인장강도가 낮아지며, 실시예 3은 각 단계에서 연신하지 않고 별도의 연신단계를 두어 한번에 수행한 것으로 실시예 1에 비해 인장강도가 높아짐을 확인할 수 있었다.Particularly, in Example 2, the flexibility was increased by the organic cross-linking agent and the tensile strength was lowered. In Example 3, the tensile strength was higher in Example 3 than in Example 1, there was.
도 1은 요오드의 함량(1.5, 2.5, 3.0 및 4.0mmol/L) 변화에 따른 TD 스펙트럼으로 함량이 증가함에 따라 장파장 영역의 투과도가 감소한다는 것을 확인할 수 있다. FIG. 1 shows that the transmittance in the long wavelength region decreases as the content increases with the change in the content of iodine (1.5, 2.5, 3.0 and 4.0 mmol / L) in the TD spectrum.
또한, 도 2는 함유된 요오드의 함량이 동일할 때 누적 연신비(2.0, 3.0, 4.0, 5.5 및 6.0배) 변화에 따른 TD 스펙트럼을 나타낸 것이다.2 shows the TD spectrum according to the variation of the cumulative stretching ratios (2.0, 3.0, 4.0, 5.5 and 6.0 times) when the content of iodine contained is the same.
도 2는 연신비가 감소함에 따라 단파장 영역의 흡수가 증가하며 상대적으로 장파장 영역의 흡수가 감소하는 것을 상대적으로 확인할 수 있다. FIG. 2 can relatively confirm that the absorption in a short wavelength region increases as the stretching ratio decreases and the absorption in a relatively long wavelength region decreases.
Claims (8)
상기 염색시 요오드의 함량과 요오드화물 중의 요오드 함량을 환산하여 합한 량이 1.0 내지 3.0mmol/L인 염색용 수용액을 사용하고, 상기 팽윤, 염색 및 가교시의 누적 연신비가 5.50배 이하가 되도록 하는 LED용 편광자의 제조방법.
A method for producing a polarizer by swelling, dyeing and crosslinking a polyvinyl alcohol-based film,
An aqueous solution for dyeing in which the amount of iodine in the dyeing and the amount of iodine in the iodide calculated on the basis of the sum is 1.0 to 3.0 mmol / L, and the cumulative stretching ratio during swelling, dyeing and crosslinking is 5.50 times or less A method for producing a polarizer.
The method of claim 1, wherein the cumulative stretching ratio is 4.50 to 5.50 times.
The method according to claim 1, wherein the stretching ratio is 1.0 to 1.3 times at the time of swelling, the stretching ratio is 1.4 to 1.7 at the time of dyeing, and the stretching ratio is 2.5 to 2.8 times at the time of crosslinking.
The method for producing a polarizer for LED according to claim 1, wherein an aqueous crosslinking solution containing 0.5 to 5% by weight of an organic crosslinking agent at the time of crosslinking is used.
[5] The method according to claim 4, wherein the organic crosslinking agent is at least one selected from the group consisting of polyvalent aldehyde compounds, polyvalent carboxylic acid compounds, and derivatives thereof.
A polarizing plate for LED comprising a polarizer protective film laminated on at least one surface of an LED polarizer produced by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5.
The polarizing plate for LED according to claim 6, wherein at least one selected from the group consisting of a retardation film, a viewing angle compensation film, and a brightness enhancement film is further laminated on the LED polarizer or the polarizer protective film.
An image display apparatus comprising the polarizing plate for LED and the LED light source according to claim 6.
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