KR20100084290A - 컬이 방지되는 편광판 제조방법 및 이에 따라 제조된 편광판 - Google Patents

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Abstract

보호필름에 코팅된 접착제에 의해 보호필름의 함습율이 조절되어 컬이 방지되는 편광판 제조방법 및 이에 따라 제조된 편광판에 관한 것으로, 접착제를 매개로 하여 편광소자의 일면 또는 양면에 보호필름을 접합시키는 편광판 제조방법에 있어서, 접착제를 매개로 편광소자와 보호필름을 접합시키기 전에 최소 하나의 보호필름의 함습율을 도포되는 접착제로 조절함을 특징으로 하는 컬이 방지되는 편광판 제조방법 및 이러한 제조방법으로 제조되고 컬 발생이 방지되는 편광판이 제공된다. 본 발명의 일 구현에 의한 방법에서는 보호필름과 편광소자의 접합전에 보호필름에 접착제가 도포되는 위치, 도포후 접착제의 체류시간, 접착제의 도포량, 접착제의 온도 및/또는 보호필름의 온도를 조절하므로써 보호필름의 함습율이 조절된다. 본 발명의 일 구현에 의한 방법에 의하여 편광판 폭 방향으로 발생하는 컬이 방지된다.
컬 방지, 편광판, 접착제, 온도 조절, 체류시간 조절, 접착제 도포량 조절, 보호필름

Description

컬이 방지되는 편광판 제조방법 및 이에 따라 제조된 편광판{A Method for Preparing Polarizing Plate Preventing Curl And Polarizing Plate Prepared Thereby}
본 발명은 컬(curl) 발생이 방지되는 편광판 제조방법 및 이에 따라 제조된 편광판에 관한 것이다. 보다 상세하게는 보호필름에 코팅된 접착제에 의해 보호필름의 함습율을 조절하므로써 컬이 방지되는 편광판 제조방법 및 이에 따라 제조된 편광판에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 경량, 박형, 저전력구동, 풀-컬러, 고해상도 구현 등의 특징으로 인하여 그 응용범위가 확대되고 있다. 현재 액정표시장치는 컴퓨터, 노트북, PDA, 전화기, TV, 오디오/비디오 기기 등에 사용되고 있다. 한편, 이러한 액정표시장치에는 두 장의 편광판이 사용되며, 편광판은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 자연광을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛, 즉 편광이 되도록 한다. 즉, 하부의 편광판에서 편광된 빛이 액정셀 매트릭스에 입사되고, 액정층을 통과한 빛이 다시 상부 편광판에서 편광되어 화상을 표시한 다.
이러한 편광판을 구성하는 편광소자(일반적으로 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 편광소자)는 제조도중에 연신되므로 수축되기 쉬울뿐만 아니라, 친수성 폴리머로서 가습조건에서 변형되기 쉬우며 기계적 강도가 약하다. 이러한 편광소자의 취약한 물성을 보강하기 위해 편광소자의 일면 또는 양면에 보호필름이 접합된다.
보호필름은 또한, 공정진행시 편광판 외측면의 노출 및 오염물질의 유입을 방지하여 편광판 표면을 보호하는 역할을 한다.
편광소자와 보호필름은 수계, 용매계, UV계 접착제를 사용하여 접합할 수 있으며, 일반적으로 수계접착제를 사용하여 접합한다. 편광소자와 보호필름의 접합시, 편광소자와 보호필름은 수분을 함유한 상태에서 서로 접합된다. 접합 후, 가열, 건조공정이 행하여진다. 건조공정에서, 수분이 제거됨에 따라 편광소자 및 보호필름이 수축하고, 이후 상온에서 냉각되면서 다시 수축한다.
한편, 이러한 편광판 제조공정에서, 보호필름으로는 PVA 편광소자 상하에 대칭적으로 TAC 보호필름을 사용할 수도 있으나, 최근들어 한쪽면에는 TAC 이외의 다른 보호필름이 적층되거나, TAC을 사용하는 경우에도 TAC 보호필름의 상,하층 두께가 다르거나, TAC 표면에 기능성 코팅이 된 경우에는 편광판의 대칭성이 깨진다. 따라서, 건조시, 보호필름의 수축율 차이로 인하여 보호필름이 적층된 후에 편광판 이 한쪽 방향으로 휘는 컬(curl)이 발생할 가능성이 높아진다.
따라서, 컬 발생을 제어하기 위해 편광판 접합전에 TAC 필름을 수중에 침지하고 건조조건을 최적화하는 방식으로 보호필름의 함습율을 조정하여 컬을 억제하는 방법이 알려져 있다(대한민국 특허공개 제 2007-0096826 및 2008-0043699). 그러나, 온도를 조절하는 방법은 컬이 발생한 경우 이를 개선하기 위한 긴 대응시간이 소요되므로 점차적으로 증속되는 공정 속도에 즉각적으로 대응하기 어렵고, 다량의 불량품을 양산할 가능성이 높다. 또한, 세정 온도와 건조 온도를 변경하는 경우, 함습율을 조정하여 컬 발생을 방지할 수는 있으나 다른 부작용을 초래할 가능성이 있다. 일례로, 함습율을 높이고자 건조온도를 낮추는 경우에는 TAC 원재료에 기인하는 불량인 코어 눌림 현상이 문제시된다.
따라서, PVA 편광소자에 대칭적으로 아세트산셀룰로오스계열 편광판 보호필름이 사용되는 경우뿐만 아니라 서로 다른 두께 및/또는 종류의 편광판 보호필름이 사용되는 경우 및 편광판 보호필름에 기능성 코팅층이 형성된 경우에도, 편광판의 컬을 억제하는 방법이 요구된다. 바람직하게는, 편광판의 컬 발생을 억제하기 위하여 편광판 제조공정 도중에 보호필름의 함습율을 즉각적으로 용이하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인하여 편광판의 다른 물성이 손상되지 않는 편광판의 컬 방지방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 본 발명의 일 구현은 보호필름에 도포되는 접착제의 체류시간, 도포량(접착제 도포두께) 및/또는 온도에 의하여 보호필름의 함습율을 조절하는 컬이 방지되는 편광판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 구현은 편광판 제조공정도중 접착제가 보호필름에 도포되는 위치 및/또는 접착제의 체류시간을 조절하므로써 보호필름의 함습율을 제어하여 컬이 방지되는 편광판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 구현은 보호필름에 도포되는 접착제의 도포량(접착제 도포두께)를 조절하므로써 보호필름의 함습율을 제어하여 컬이 방지되는 편광판 제조방법을 제공하는 것이다.
나아가 본 발명의 또 다른 구현은 보호필름에 도포되는 접착제의 온도 및/또는 보호필름의 온도를 조절하므로써 보호필름의 함습율을 제어하여 컬이 방지되는 편광판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 구현은 컬이 방지되는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현에 의하면,
접착제로 편광소자의 일면 또는 양면에 보호필름을 접합시키는 편광판 제조방법에 있어서, 접착제로 편광소자와 보호필름을 접합시키기 전에 최소 하나의 보호필름의 함습율을 보호필름에 도포되는 접착제로 조절함을 특징으로 하는 컬이 방지되는 편광판 제조방법이 제공된다.
본 발명의 다른 구현에 있어서,
본 발명의 일 구현에 의한 방법으로 제조된 내열(60℃ 내지 100℃) 및/또는 내습열(60℃ 내지 90℃, 90%)시, 편광소자의 양면에 보호필름이 적용된 경우에는 양면 보호필름의 수축율 차이가 그리고 편광소자의 일면에 보호필름이 적용된 경우에는 편광소자와 보호필름의 수축율 차이가 0.1%이하인 편광판이 제공된다.
보호필름에 도포되는 접착제에 의해 보호필름의 함습율이 조정되고 편광소자와 함습율이 조정된 보호필름을 접합시켜 제조된 편광판은 컬의 발생(구체적으로는 폭방향의 컬 발생)이 최소화된다. 본 발명의 일 구현에 의한 방법에서는 보호필름과 편광소자의 접합전에 보호필름에 접착제가 도포되는 위치, 도포 후 접착제의 체류시간, 접착제의 도포량(접착제 도포두께), 접착제의 온도 및/또는 보호필름의 온 도를 조절하므로써 보호필름의 함습율이 조절된다. 따라서, 편광판 건조시, 편광소자와 편광소자 일면의 보호필름의 수축율 차이 및 편광소자 양면의 보호필름의 수축율 차이가 최소화되고 편광소자와 편광소자 일면에 접착된 보호필름, 및 편광소자 양면의 보호필름이 균일하게 수축되어 편광판의 컬 발생이 최소화된다. 따라서, 편광판의 품질저하, 특성손상 및 불량 발생이 방지된다.
본 발명의 구현에 의한 편광판 제조방법에서 편광소자로는 바람직하게는 폴리비닐알코올(PVA, Poly Vinyl Alcohol)계 편광소자(이하, 'PVA 편광소자'라함)가 사용된다. 폴리비닐알코올계 편광소자는 일반적으로 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 필름을 요오드(I2) 또는 이색성 염료로 염색하고, 붕산을 이용하여 가교한 후, PVA 필름을 연신하고 건조하여 제조된다. 상기 염색, 가교, 연신 단계는 개별적으로 혹은 동시에 진행될 수 있으며, 각 단계의 순서는 가변적인 것으로 각 단계의 순서가 상기한 바와 같이 고정되는 것은 아니다.
이와 같이 제조된 PVA 편광소자는 보호필름과 접착제에 의해 접착된다. 보호필름으로는 광학적 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 등방성, PVA 편광소자와의 접착성등이 우수한 중합체 필름이 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트등의 폴리에스테르 계 중합체, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴과 스틸렌 공중합체등의 스티렌계 중합체, 다아세틸 셀룰로오스, 트리아세틸 셀룰로오스등의 셀룰로오스계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체 등의 폴리올레핀계 중합체, 나일론 혹은 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 중합체, 이미드계 중합체, 폴리 술폰계 중합체, 폴리 에테르 술폰계 중합체, 노르보르넨 수지계 중합체, 폴리에테르 에테르 케톤계 중합체, 폴리페닐렌 술파이드계 중합체, 비닐 알코올계 중합체, 염화 비닐리덴계 중합체, 비닐 부티랄계 중합체, 폴리 아릴레이트계 중합체, 폴리옥시 메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체 또는 이들 중합체의 혼합물로된 필름이 사용될 수 있다.
특히, 셀룰로오스 에스테르, 트리아세틸 셀룰로오스 필름(TAC 필름), 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 필름 등의 셀룰로오스계 필름, 폴리카보네이트 필름(PC 필름), 폴리스티렌계 필름, 폴리아크릴계 필름, 폴리아릴레이트계 필름, 노르보르넨 수지계 필름(COP 필름) 및 폴리술폰계 필름이 투명성, 기계적 성질, 광학적 이방성이 없는점 등에서 바람직하다. 트리아세틸 셀룰로오스 필름(TAC 필름), 카보네이트 필름(PC 필름), 폴리아크릴계 필름 및 노르보르넨 수지계 필름(COP 필름)이 제막성이 용이하고 가공성이 우수하므로 보다 바람직하고, 편광특성 또는 내구성으로 인하여 TAC 필름이 가장 바람직한 것이다.
본 발명의 일 구현에 의한 컬이 최소화되는 편광판 제조방법에서 편광소자의 일면 혹은 양면에 보호필름이 접합된다. 편광소자의 양면에 보호필름이 접합되는 경우에, 양면에 접합되는 보호필름은 서로 그 두께, 종류 및/또는 기능성 코팅여부가 다를 수 있다.
상기 보호필름은 보호필름이 접착되는 PVA 편광소자에 대한 접착력 및 밀착력을 향상시키기 위해 표면개질 처리될 수 있다. 표면처리의 구체적 예로는, 코로나 처리, 글로우(glow) 방전 처리, 화염 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 플라즈마 처리, 초음파 처리 및 자외선 조사 처리 등이 있다. 또한, 접착성을 개선하기 위해 보호필름에 언더코트층을 제공하는 방법도 이용될 수 있다.
상기한 PVA 편광소자와 보호필름은 이 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 어떠한 통상의 접착제로 접합시킬 수 있다. 접착제로는 일반적으로 수계접착제, 용매계 접착제, UV경화형 접착제가 사용될 수 있다. 수계접착제의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 폴리비닐알코올계, 이소시아네이트계, 젤라틴계, 비닐계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 접착제등이 사용될 수 있다. 용매계 접착제로는 폴리비닐알코올계, 아크릴계, 이액형 우레탄계 접착제가 사용될 수 있다. UV경화형 접착제로는 자외선 경화형 아크릴계 접착제를 들 수 있다. 특히 폴리비닐알코올계 접착제가 바람직하게 사용될 수 있다. 편광소자의 양면에는 같거나 다른 종류 의 접착제가 사용될 수 있으나, 동일한 접착제를 사용하는 것이 제조공정의 간소화 측면에서 바람직하다.
상기 수계 접착제의 주성분으로 폴리비닐알코올계 수지가 사용되는 폴리비닐알코올계 접착제의 경우에, 폴리비닐알코올계 수지로는 비누화된 폴리비닐알코올(PVA) 수지 또는 카르복시기 변성 PVA, 아세토 아세틸기 변성 PVA, 메틸올기 변성 PVA, 아미노기 변성 PVA, 아크릴기 변성 PVA와 같은 변성된 폴리비닐알코올 수지가 사용될 수 있다.
수계 접착제 및 용매계 접착제는 접착제 수지가 녹아있는 용액으로, 보호필름에 적용되는 접착제는 접착제 수지 0.1~20중량% 및 용매 80.0~99.9중량%를 포함할 수 있다. 접착제 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 만족할만한 접착력이 확보되지 않으며, 20중량%를 초과하면 접착제 점도가 커지고 고형분 함량이 높아져서 접착층이 두꺼워 진다는 점에서 바람직하지 않다.
상기 용매는 수계접착제인 경우에는 물 이며 용매계 접착제인 경우에는 유기용매이다. 유기용매로는 이 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 어떠한 것이 사용될 수 있으며, 유기용매의 종류로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를들어 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올(IPA) 등의 알코올 용매, 디메틸포름아미드 (DMF), 테트라하이드로퓨란(THF), 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸 이소부틸케톤 (MIBK), 톨루엔등이 사용될 수 있다. 접착제에는 필요에 따라 이 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 가교제, 경화제, 커플링제등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현에 의한 접착제를 사용한 보호필름의 함습율 조절정도는 편광소자의 일면 또는 양면에 접합되는 보호필름의 두께, 종류, 기능성 코팅여부, 함습율 차이 등에 따라 달라진다. 구체적으로 함습율은 내열(60℃ 내지 100℃) 및/또는 내습열(60℃ 내지 90℃, 습도 90%)시, 수축율 차이, 구체적으로 편광소자의 일면에 보호필름이 접착된 경우에는 편광소자와 보호필름의 수축율 차이 그리고 편광소자의 양면에 보호필름이 접착된 경우에는 두 보호필름의 수축율 차이가 0.1% 이하가 되도록 조절된다.
구체적으로 보호필름의 함습율은 편광판 제조공정도중 보호필름에 접착제가 적용되는 위치, 접착제 도포 후 방치시간, 접착제 도포량(접착제 도포두께), 접착제의 온도 및/또는 보호필름의 온도에 의해 조절된다.
보다 구체적으로, 보호필름의 함습율은 보호필름에 접착제를 도포한 후에 PVA 편광소자와 보호필름 접합전까지 접착제의 체류시간을 1~40초, 바람직하게는 3~30초, 보다 바람직하게는 5~20초 범위에서 조절하여 보호필름의 함습율을 조절할 수 있다. 접착제의 체류시간이 1초 미만이면 보호필름의 함습율이 충분히 조절되지 않아 컬 방지 개선 효과를 기대하기 어렵고, 40초를 초과하면 공정의 불안정성이 야기될 수 있으므로 바람직하지 못하다.
접착제의 도포량을 조절하여 보호필름의 함습율을 조절하는 경우에, 접착제는 1 ~ 500 ㎛, 바람직하게는 3 ~ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 5 ~ 100 ㎛ 코팅두께 범위로 도포량을 조절하여 보호필름의 함습율을 조절하는 것이 바람직하다. 코팅두께가 1㎛ 미만이면 코팅두께의 균일성이 확보되지 못하여 편광판 얼룩 등 부작용이 발생할 수 있으며, 코팅두께가 500㎛를 초과하면 접착제가 흘러내릴 위험이 있다.
접착제 또는 보호필름의 온도를 조절하여 보호필름의 함습율을 조절하는 경우에, 온도는 5~80℃범위, 바람직하게는 상온(약 20-25℃) ~80℃ 범위에서 조절하여 보호필름의 함습율을 조절하는 것이 바람직하다. 온도가 5℃미만이면 PVA 편광소자와 보호필름의 접합 이후 건조 과정에서의 급격한 온도 변화에 의해 꼽침 현상이 발생하기 쉬우며, 80℃를 초과하면 수계 접착제의 증발로 인하여 접착제 점도의 증가나 편광판 얼룩이 발생할 수 있다. 상기 온도조절은 접착제 및/또는 보호필름의 온도 또는 공정온도를 조절하여 조절할 수 있다. 상기와 같이 접착제 혹은 보호필름의 온도를 조절하므로써 보호필름에 대한 접착제의 수분 또는 용매 침투 속도가 조절된다.
구체적으로 상기 보호필름의 함습율을 증가시키고자 하는 경우(구체적으로는 보호필름의 함습율을 편광소자 혹은 다른 측면의 보호필름에 대하여 상대적으로 많 이 증가시키고자 하는 경우)에는 상기한 접착제 체류시간, 도포량 및 온도 범위 내에서, PVA 편광소자와 보호필름 접합전에 접착제가 보호필름에 도포되는 위치를 접합부에서 멀리 위치시켜서 PVA편광소자와 보호필름이 접합되기 전에 보호필름에 접착제가 도포된 상태로 체류시간이 오랫동안 유지되도록 하거나, 접착제의 도포량을 증가시키거나, 보호필름을 가열하거나, 보호필름에 도포되는 접착제를 가열하거나, 보호필름에 접착제를 도포한 후에 가열하는 함습율 조절수단이 사용될 수 있다. 상기 함습율 조절수단을 2가지 이상 함께 적용하여 함습율의 증가속도를 더욱 가속화할 수 있다.
반대로 보호필름의 함습율 증가를 최소화하고자 하는 경우(구체적으로는 보호필름의 함습율 증가를 편광소자 혹은 다른 측면의 보호필름에 대하여 상대적으로 최소화하고자 하는 경우)에는, 상기한 접착제 체류시간, 도포량(접착제 도포두께) 및 온도 범위 내에서 PVA 편광소자와 보호필름 접합 전에 접착제가 보호필름에 도포되는 위치를 PVA 편광소자와 보호필름이 접합되는 위치에서 가까이 위치시켜 PVA편광소자와 보호필름이 접합되기 전에 보호필름에 접착제가 도포된 상태가 짧은 시간 동안 유지되도록 하거나, 접착제의 도포량(접착제 도포두께)을 줄이거나, 및/또는 실온보다 낮은 온도에서 접착제를 도포할 수 있다.
접착제 도포방법은 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 일반적인 코팅 공정을 사용할 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 다이 코터(익스트루 전 코터, 슬릿 코터, 슬라이드 코터), 롤 코터(포워드 롤 코터, 리버스 롤 코터, 그라비아 코터), 바 코터(메이어 바), 블레이드 코터 등을 각각의 접착제의 점도 및 표면장력에 따라 적합하게 이용할 수 있다. 도포 방식에 관해서는 각종 문헌[예를 들어 "Modern Coating and Drying Technology" by E. Cohen, and E. Gutoff 편, VCH Publishers, Inc. 간행 (1992년)]에 기재되어 있다.
이와 같이, 편광판 제조공정에서 접착제가 도포된 보호필름이 PVA 편광소자와 접합될 때까지의 거리, 접착제의 도포 후 방치시간(체류시간), 접착제의 도포량(접착제 도포두께) 및 온도를 조절하는 방법 중 최소 하나의 방법으로 편광소자 양면에 적용되는 경우에는, 편광소자 양면의 보호필름의 내열(60℃ 내지 100℃) 및/또는 내습열(60℃ 내지 90℃, 90%)시, 수축율 차이가 0.1% 이하가 되도록 일면 또는 양면의 보호필름의 함습율이 조절된다. 편광소자의 일면에 보호필름이 적용되는 경우에는 편광소자와 보호필름의 내열(60℃ 내지 100℃) 및/또는 내습열(60℃ 내지 90℃, 90%)시, 수축율 차이가 0.1% 이하가 되도록 보호필름의 함습율이 조절된다.
이와 같이 함습율이 조절된 보호필름을 사용하므로써 편광판의 컬이 최소화된다.
즉, 본 발명의 일 구현에 의한 방법으로 접착제의 수분함량에 의해 함습율이 조절된 보호필름을 사용하므로써 편광판 건조단계에서 보호필름이 균일하게 수축되어 편광판 폭 방향(TD:Transverse Direction)으로 발생하는 컬이 방지된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
접착제로서 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 수지의 5중량% 수용액(이하, 'PVA 접착제'라함.)을 80㎛두께의 Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름의 일면에 상온(25℃)에서 10㎛두께로 도포하고 12초간 방치하여 보호필름의 함습율을 조절하였다. 그 후, PVA 편광소자의 일면에는 상기 함습율이 조절된 보호필름을 그리고 편광소자의 다른 면에는 60㎛두께의 Clear TAC 보호필름을 상기한 접착제를 상온(25 ℃)에서 50㎛두께로 도포한 다음 3초간 방치한 후에 접합시켰다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 폭방향 컬이 발생하지 않았다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 측정한계 범위내에서 측정되지 않았으며 실질적으로 O에 가깝다.
실시예 2
두께 80㎛ Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 대한 PVA 접착제 도포 후 방치시간을 20초로 조정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 80 ㎛두께의 TAC 보호필름 방향으 로 휘어져 -0.9mm 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 -0.06%였다.
실시예 3
두께 80㎛ Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 대한 PVA 접착제 도포 후 방치시간을 7초로 조정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 60㎛두께의 TAC 보호필름 방향으로 휘어져 +1.1mm 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 +0.08%였다.
실시예 4
80㎛두께의 Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 PVA 접착제 도포시 접착제의 온도를 40℃로 조절한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 60㎛두께의 TAC 보호필름 방향으로 휘어져 +0.2mm 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 +0.01%였다.
실시예 5
80㎛두께의 Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 PVA 접착제 도포후에 도포 후 분위기 온도를 40℃로 조절한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 60㎛두께의 TAC 보호필름 방향으로 휘어져 +1.3mm 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 +0.09%였다.
실시예 6
80㎛두께의 Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 PVA 접착제를 20㎛두께로 도포한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 60㎛두께의 TAC 보호필름 방향으로 휘어져 +0.5mm 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 +0.03%였다.
실시예 7
두 보호필름에 모두 메탄올에 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 수지를 5중량% 용해시킨 용액을 접착제로 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 60㎛두께의 TAC 보호필름 방향으로 휘어져 +0.6mm 수준의 컬이 발생하였다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 +0.04%였다.
실시예 8
두께 80㎛ Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 도포된 접착제의 방치 시간을 20초로 조정한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 컬이 발생하지 않았다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 측정한계 범위내에서 측정되지 않았으며 실질적으로 O에 가깝다.
실시예 9
두께 60㎛의 Clear TAC 보호필름 대신 71㎛두께의 사이클로올레핀 폴리머 (Zeon COP film) 보호필름을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 COP 필름 방향으로 휘어져 +1.2mm 수준의 컬이 발생하였다. 두께 80㎛ TAC 보호필름과 두께 71㎛ COP 보호필름의 수축률 차이는 +0.08%였다.
실시예 10
두께 60㎛의 Clear TAC 보호필름을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조한 편광판은 80㎛ 두께의 Clear TAC 보호필름 방향으로 휘어져 +0.8mm 수준의 컬이 발생하였다. 두께 80㎛ 보호필름과 편광소자간의 수축률 차이는 +0.06%였다.
비교예 1
80㎛두께의 Clear TAC (Fuji film UZ TAC) 보호필름에 PVA 접착제 도포 후 즉시 편광소자와 접착시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 실시예에서 제조된 편광판은 60㎛ 두께의 TAC 보호필름 방향으로 크게 휘어져 +5.2㎜ 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 +0.36%으로 큰 수축율 차이를 나타내었다.
비교예 2
두께 80㎛ Clear TAC 보호필름에 도포된 접착제의 방치시간을 50초로 조정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 본 비교예서 제조한 편광판은 80㎛두께의 TAC 보호필름 방향으로 휘어져 -1.2mm 수준의 컬이 형성되었다. 두께 80㎛ 보호필름과 두께 60㎛ 보호필름의 수축률 차이는 + 0.08%였다. 하지만, 접착제 코팅 및 접합 후, 리빙 및 캐스캐이드 불안정성 현상이 나타나 편광판 접착제 얼룩이 발생하였다.

Claims (14)

  1. 접착제로 편광소자의 일면 또는 양면에 보호필름을 접합시키는 편광판 제조방법에 있어서, 접착제로 편광소자와 보호필름을 접합시키기 전에 최소 하나의 보호필름의 함습율을 보호필름에 도포되는 접착제로 조절함을 특징으로 하는 컬이 방지되는 편광판 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 보호필름은 폴리에스테르계 중합체, 스티렌계 중합체, 셀룰로오스계 중합체, 폴리에테르술폰계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체, 아크릴계 중합체, 폴리올레핀계 중합체, 아미드계 중합체, 이미드계 중합체, 술폰계 중합체, 폴리 에테르 술폰계 중합체, 폴리에테르 에테르 케톤계 중합체, 폴리페닐렌 술파이드계 중합체, 비닐 알코올계 중합체, 염화 비닐리덴계 중합체, 비닐 부티랄계 중합체, 아릴레이트계 중합체, 폴리옥시 메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체 또는 이들 중합체의 혼합물로된 필름임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 셀룰로오스계 중합체는 셀룰로오스 에스테르, 다아세틸 셀룰로오스, 트리아세틸 셀룰로오스 필름(TAC 필름), 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 디아세테이트 및 셀룰로오 스 아세테이트 부틸레이트 필름으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 셀룰로오스계 중합체는 트리아세틸 셀룰로오스 필름임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 편광소자는 폴리비닐알코올계 편광소자임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 함습율 조절은 보호필름에 도포된 접착제의 체류시간을 조절하여 행함을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 체류시간은 1~40초임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 체류시간은 편광판 제조공정라인에서 보호필름에 대한 접착제 코팅지점과 보호필름과 편광소자의 접합지점의 거리를 조절하므로써 조절됨을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 함습율 조절은 보호필름에 대한 접착제의 도포량을 조절하여 행함을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 접착제 도포량은 1~500㎛의 접착제 두께임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 함습율 조절은 상기 접착제 및/또는 상기 보호필름의 온도를 조절하여 행함을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 온도는 5~80℃임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 함습율은 편광소자 양면의 보호필름의 내열(60℃ 내지 100℃) 및/또는 내습열(60℃ 내지 90℃, 90%)시, 편광소자의 양면에 보호필름이 적용된 경우에는 양면 보호필름의 수축율 차이가 그리고 편광소자의 일면에 보호필름이 적용된 경우에는 편광소자와 보호필름의 수축률 차이가 0.1%이하임을 특징으로 하는 편광판 제조방법.
  14. 청구항 1 내지 13중 어느 한항의 방법으로 제조되고 내열(60℃ 내지 100℃) 및/또는 내습열(60℃ 내지 90℃, 90%)시, 편광소자의 양면에 보호필름이 적용된 경우에는 양면 보호필름의 수축율 차이가 그리고 편광소자의 일면에 보호필름이 적용된 경우에는 편광소자와 보호필름의 수축율 차이가 0.1%이하임을 특징으로 하는 편광판.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015199379A1 (ko) * 2014-06-25 2015-12-30 동우 화인켐 주식회사 초박형 편광판 및 이를 구비하는 액정표시장치
KR20190003605A (ko) * 2016-05-26 2019-01-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 편광기 스택
US10234612B2 (en) 2014-07-23 2019-03-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Polarizing plate and method for manufacturing the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256568A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板とその製造方法
JP4335901B2 (ja) * 2006-11-14 2009-09-30 日東電工株式会社 偏光板の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015199379A1 (ko) * 2014-06-25 2015-12-30 동우 화인켐 주식회사 초박형 편광판 및 이를 구비하는 액정표시장치
KR20160000732A (ko) * 2014-06-25 2016-01-05 동우 화인켐 주식회사 초박형 편광판 및 이를 구비하는 액정표시장치
US10495799B2 (en) 2014-06-25 2019-12-03 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Ultra-thin polarizing plate and liquid crystal display device having same
US10234612B2 (en) 2014-07-23 2019-03-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Polarizing plate and method for manufacturing the same
KR20190003605A (ko) * 2016-05-26 2019-01-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 편광기 스택
US11520093B2 (en) 2016-05-26 2022-12-06 3M Innovative Properties Company Polarizer stack

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