KR20130018605A - 편광자 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 고투과율 및 고편광도를 양립시킨, 즉 백색 휘도 및 표시 콘트라스트가 높은 편광자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 해결 수단으로서, 본 발명의 편광자의 제조 방법은, 폴리비닐알코올계 필름에, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정을 적어도 실시하는 것이며, 상기 팽윤 공정에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름을 1.4 내지 2.4배 연신함으로써, 폴리비닐알코올계 필름의 결정화도를 25 내지 32%로 제어하는 것을 특징으로 한다.
그 해결 수단으로서, 본 발명의 편광자의 제조 방법은, 폴리비닐알코올계 필름에, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정을 적어도 실시하는 것이며, 상기 팽윤 공정에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름을 1.4 내지 2.4배 연신함으로써, 폴리비닐알코올계 필름의 결정화도를 25 내지 32%로 제어하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 편광자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 당해 편광자를 사용한 편광판에 관한 것이다. 상기 편광자, 편광판은 이를 단독으로 또는 이들을 적층한 광학 필름으로서 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이 등의 화상 표시 장치를 형성할 수 있다.
종래, 액정 표시 장치 등에 사용되는 편광자로서는, 폴리비닐알코올계 필름을, 요오드나 2색성 염료 등으로 염색하고, 1축 연신하여 형성된 흡수 2색성 편광자가 널리 사용되고 있다. 또한, 상기 편광자는, 편광자의 양측 또는 편측에 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 등의 투명 보호 필름을 접합하여, 강도를 보강한 편광판으로서 사용되고 있다.
특히 최근에는, 액정 표시 장치의 저소비 전력화의 관점에서, 액정 표시 장치의 백색 휘도의 향상이 요망되고 있어, 거기에 따른 투과율이 높은 편광자의 개발이 요망되고 있다. 그러나, 단순히 단체(單體) 투과율을 높이려고 하면, 편광도가 저하되고, 나아가서는 표시 콘트라스트의 저하를 초래한다는 문제가 있다. 한편, 편광도를 높이려고 하면, 단체 투과율이 저하되고, 나아가서는 백색 휘도의 저하를 초래한다는 문제가 있다. 이와 같이, 편광자의 단체 투과율과 편광도는 트레이드 오프(trade-off)의 관계에 있다. 그로 인해, 고투과율 및 고편광도가 양립하는 편광자의 개발이 요망되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 투과율이 41.1 내지 44.3이며, 편광도가 99% 이상인 편광판이 개시되어 있다.
그러나, 상기 편광판도 투과율 및 편광도에 관해서 만족할 수 있는 것은 아니다.
본 발명은, 고투과율 및 고편광도가 양립된, 즉 백색 휘도 및 표시 콘트라스트가 높은 편광자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 편광자의 제조 방법에 의해 상기 목적에 달성할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 폴리비닐알코올계 필름에, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조 방법에 있어서,
상기 팽윤 공정에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름을 1.4 내지 2.4배 연신함으로써, 폴리비닐알코올계 필름의 결정화도를 25 내지 32%로 제어하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조 방법에 관한 것이다.
연신하기 전의, 폴리비닐알코올(이하, 「PVA」라고 한다)에 의해 형성된 원재료 필름에는, PVA의 결정부(라멜라층)가 랜덤하게 존재하고 있다. 이러한 원재료 필름을 연신하면 결정부가 붕괴되어 신장된다. 즉, 원재료 필름의 결정화도는 연신에 수반하여 감소된다고 생각된다.
팽윤 공정 후, 염색 공정에서 요오드가 PVA에 흡착되고, 요오드-PVA 착체를 형성하여 2색성이 발현된다. 요오드는, PVA의 비결정부에만 흡착할 수 있고, 결정부에는 흡착할 수 없다. 폴리비닐알코올계 필름(이하, 「PVA 필름」이라고 한다)의 요오드 염색시에 PVA 필름의 결정화도가 너무 높으면 요오드의 흡착 부위가 부족하여, 요오드-PVA 착체가 형성되기 어려워진다. 한편, PVA 필름의 결정화도가 지나치게 낮으면 연신시에 걸리는 응력이 저하되어, PVA의 배향성이 높아지지 않아 요오드-PVA 착체가 형성되기 어려워진다.
본 발명자들은, PVA 필름의 결정화도에 착안하여, 염색 공정의 전 공정인 팽윤 공정에 있어서, PVA 필름을 1.4 내지 2.4배 연신하여, PVA 필름의 결정화도를 25 내지 32%로 제어하고, 그 후, 염색 공정을 행함으로써, 고투과율 및 고편광도를 양립시킨 편광자가 얻어진다는 것을 발견하였다.
상기 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는, 붕소 함유량이 4 내지 5.5중량% 이고, 단체 투과율이 43.0% 이상, 그리고 편광도가 99.99% 이상이며, 고투과율 및 고편광도를 양립시킨 편광자이다. 붕소 함유량이 4중량% 미만인 경우에는, 광학 특성이 저하되는 경향이 있다. 붕소 함유량이 5.5중량%를 초과하는 경우에는, 연신 공정에 있어서 연신 중단이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.
또한, 본 발명은 상기 편광자의 적어도 한쪽 면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 편광자 또는 상기 편광판이 적어도 1장 적층되어 있는 광학 필름에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 광학 필름을 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 편광자는, 고투과율 및 고편광도를 양립시킨 것이며, 당해 편광자를 사용함으로써, 액정 표시 장치의 백색 휘도의 향상 및 표시 콘트라스트의 향상을 동시에 달성할 수 있다.
편광자의 원료인 PVA 필름(원재료 필름)으로서는, 통상, 결정화도가 35 내지 50%인 것이 사용된다. 결정화도가 너무 높으면 연신성이 저하되어 요오드 등의 흡착 부위가 부족하기 때문에 편광 특성이 저하된다. 한편, 결정화도가 지나치게 낮으면 연신시에 필름에 장력이 걸리지 않아, PVA가 배향되기 어려워지기 때문에 편광 특성이 저하된다. 예를 들어, 결정화도가 30%인 PVA 필름을 사용하고, 팽윤 공정에서 PVA 필름을 연신하지 않을 경우, 팽윤 공정 후의 PVA 필름의 결정화도는 25 내지 32%의 범위에 들어가지만, 본 발명의 편광 특성은 얻어지지 않는다. 즉, PVA 필름의 초기 결정화도가 팽윤 공정에서의 연신에 의해 저하되고, 연신에 의해 결정화도를 25 내지 32%로 제어함으로써, 본 발명의 편광 특성이 얻어진다.
PVA 필름 중에는, 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 첨가하여도 좋다. 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 PVA 필름 중에 20중량% 이하로 하는 것이 적합하다.
본 발명의 편광자는, 상기 PVA 필름에, 적어도 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정을 실시함으로써 제조한다.
팽윤 공정은, 염색 공정 전에 실시된다. 팽윤 공정에 의해, PVA 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, PVA 필름을 팽윤시킴으로써 염색 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다.
팽윤 공정에 있어서, 처리액으로서는, 통상, 물, 증류수, 순수가 사용된다. 당해 처리액은, 주성분이 물이면, 요오드화 화합물, 계면 활성제 등의 첨가물, 알코올 등이 소량 들어 있어도 좋다. 또한, 당해 처리액에 요오드화 화합물을 함유시키는 경우, 요오드화 화합물의 농도는 0.1 내지 10중량% 정도이고, 바람직하게는 0.2 내지 5중량%이다.
팽윤 공정에서의 처리 온도는, 통상 20 내지 45℃ 정도로 조정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 40℃이다. 또한, 팽윤 얼룩이 있으면 그 부분이 염색 공정에 있어서 염색의 얼룩이 되기 때문에 팽윤 얼룩은 발생시키지 않도록 한다. 침지 시간은 통상 10 내지 300초간 정도, 바람직하게는 20 내지 240초간이다.
본 발명의 편광자의 제조 방법에 있어서는, 팽윤 공정에 있어서, PVA 필름을 원 길이에 대하여 1.4 내지 2.4배 연신함으로써, PVA 필름의 결정화도를 25 내지 32%로 제어하는 것이 필요하다. 연신 배율은 1.4 내지 2.2배인 것이 바람직하다. 그것에 따라, PVA 필름의 결정화도를 27 내지 32%로 제어할 수 있다. 또한, 연신 배율은 1.6 내지 2.0배인 것이 특히 바람직하다. 그것에 따라, PVA 필름의 결정화도를 28 내지 31%로 제어할 수 있다.
염색 공정은, 팽윤 처리한 PVA 필름에, 요오드 또는 2색성 염료를 흡착·배향시킴으로써 행한다. 본 발명의 편광자의 제조 방법에 있어서는, 요오드 등의 흡착 부위가 많은 상태, 그리고 PVA의 비결정부의 배향성이 높은 상태에서 염색하기 위하여 염색 공정은, PVA 필름의 결정화도가 25 내지 32%가 되는 상태를 거치도록 행한다.
염색은, 통상, 상기 필름을 염색 용액에 침지시킴으로써 이루어진다. 염색 용액으로서는 요오드 용액이 일반적이다. 요오드 용액으로서 사용되는 요오드 수용액은, 요오드 및 용해 보조제로서, 예를 들어 요오드화 칼륨 등에 의해 요오드 이온을 함유시킨 수용액 등이 사용된다. 그 밖에, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티타늄 등의 요오드화물 등의 보조제를 사용할 수 있다. 요오드 농도는 0.01 내지 0.5중량% 정도, 바람직하게는 0.02 내지 0.4중량%이며, 요오드화 칼륨 농도는 0.01 내지 10중량% 정도, 바람직하게는 0.02 내지 8중량%이다. 요오드 염색에 있어서, 요오드 용액의 온도는, 통상 20 내지 50℃ 정도, 바람직하게는 25 내지 40℃이다. 침지 시간은 통상 10 내지 300초간 정도, 바람직하게는 20 내지 240초간이다.
가교 공정에 있어서는, 통상, 가교제로서 붕소 화합물이 사용된다. 가교 공정은, 연신 공정과 함께 행하여도 좋다. 가교 공정은 복수회 행할 수 있다. 붕소 화합물로서는, 붕산, 붕사 등을 들 수 있다. 붕소 화합물은, 수용액 또는 물-유기 용매 혼합 용액의 형태로 일반적으로 사용된다. 통상적으로는, 붕산 수용액이 사용된다. 편광자 중의 붕소 함유량을 4 내지 5.5중량%로 하기 위하여, 붕산 수용액의 붕산 농도는, 2 내지 10중량% 정도로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 8중량%이다. 붕산 수용액 등에는, 요오드화 칼륨 등의 요오드화 화합물을 함유시킬 수 있다. 붕산 수용액에 요오드화 화합물을 함유시키는 경우, 요오드화 화합물 농도는 0.1 내지 10중량% 정도이고, 바람직하게는 0.2 내지 5중량% 이다.
가교 공정은, 염색 처리한 PVA 필름을 붕산 수용액 등에 침지시킴으로써 행할 수 있다. 그 밖에, 상기 PVA 필름에, 예를 들어 붕소 화합물 등을 도포 또는 분무함으로써 행할 수 있다. 가교 공정에 있어서의 처리 온도는, 통상 25℃ 이상이고, 바람직하게는 30 내지 85℃, 보다 바람직하게는 30 내지 60℃이다. 처리 시간은, 통상 10 내지 800초간이며, 바람직하게는 30 내지 500초간이다.
연신 공정은, 통상 1축 연신 처리가 실시된다. 연신 방법은 특별히 제한되지 않고, 습윤 연신법과 건식 연신법 모두 채용할 수 있다. 건식 연신법의 연신 수단으로서는, 예를 들어 롤간 연신 방법, 가열 롤 연신 방법, 압축 연신 방법 등을 들 수 있다. 연신은 다단으로 행할 수도 있다. 연신 필름의 연신 배율은 목적에 따라서 적절하게 설정할 수 있지만, 총 연신 배율은 2 내지 7배 정도, 바람직하게는 3 내지 6.8배, 보다 바람직하게는 3.5 내지 6.5배이다.
그 후, 상기 PVA 필름에 세정 공정을 실시하여도 좋다. 세정 공정에 의해, 연신 필름의 표면에 발생하는 석출물을 제거할 수 있다.
세정 공정은, 예를 들어 물, 증류수, 순수 등의 물 세정에 의해 행할 수 있다. 물 세정 공정은, 통상, 물 세정욕에 PVA 필름을 침지시킴으로써 행한다. 또한 세정 공정은, 요오드화 칼륨 등의 요오드화물을 함유하는 수용액에 침지시킴으로써 행할 수 있다. 예를 들어, 당해 수용액으로서는, 요오드화 칼륨 농도 0.5 내지 10중량% 정도, 나아가 1 내지 8중량%로 하는 것이 바람직하다. 세정 공정에 있어서의 세정욕의 온도는, 통상, 5 내지 50℃, 바람직하게는 10 내지 45℃, 더욱 바람직하게는 15 내지 40℃이다. 침지 시간은, 통상, 1 내지 300초간, 바람직하게는 10 내지 240초간이다. 또한, 상기 수용액에 의한 세정은, 물 세정과 조합해서 행할 수 있고, 물 세정 전 또는 후에 행할 수 있다.
그 후, 상기 PVA 필름에 건조 공정을 실시하여도 좋다.
상기 방법으로 제조된 편광자는, 붕소 함유량이 4 내지 5.5중량%이고, 단체 투과율이 43.0% 이상, 그리고 편광도가 99.99% 이상인 것이다.
얻어진 편광자는, 통상의 방법에 따라, 그 적어도 편면에 투명 보호 필름을 설치한 편광판으로 할 수 있다. 투명 보호 필름은 중합체에 의한 도포층으로서 또는 필름의 라미네이트층 등으로서 설치할 수 있다. 투명 보호 필름을 형성하는, 투명 중합체 또는 필름 재료로서는, 적절한 투명 재료를 사용할 수 있지만, 투명성이나 기계적 강도, 열 안정성이나 수분 차단성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 상기 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 중합체, 2아세트산 셀룰로오스나 3아세트산 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체(AS 수지) 등의 스티렌계 중합체, 폴리카르보네이트계 중합체 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 중합체, 염화비닐계 중합체, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 중합체, 이미드계 중합체, 술폰계 중합체, 폴리에테르술폰계 중합체, 폴리에테르에테르케톤계 중합체, 폴리페닐렌술피드계 중합체, 비닐알코올계 중합체, 염화 비닐리덴계 중합체, 비닐부티랄계 중합체, 알릴레이트계 중합체, 폴리옥시메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체, 혹은 상기 중합체의 블렌드물 등도 상기 투명 보호 필름을 형성하는 중합체의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선 경화형의 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.
또한, 일본 특허 공개 제 2001-343529호 공보(WO01/37007)에 기재된 중합체 필름, 예를 들어 (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로서는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교대 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 왜곡에 의한 얼룩 등의 문제를 해소할 수 있고, 또한 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 우수하다.
투명 보호 필름의 두께는, 적절하게 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 1 내지 500μm 정도이다. 특히 1 내지 300μm가 바람직하고, 5 내지 200μm가 보다 바람직하다.
또한, 투명 보호 필름은, 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 따라서, Rth=(nx-nz)·d(단, nx는 필름 평면 내의 지상축 방향의 굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다)로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차값이 -90nm 내지 +75nm인 투명 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값(Rth)이 -90nm 내지 +75nm인 것을 사용함으로써, 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색(광학적인 착색)을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차값(Rth)은, 더욱 바람직하게는 -80nm 내지 +60nm, 특히 -70nm 내지 +45nm가 바람직하다.
보호 필름으로서는, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 노르보르넨계 필름, 시클로올레핀계 필름 및 아크릴 수지 필름이 바람직하다. 특히 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하다. 또한, 편광자의 양측에 보호 필름을 설치하는 경우, 그 표리에서 동일한 중합체 재료로 이루어지는 보호 필름을 사용하여도 좋고, 다른 중합체 재료 등으로 이루어지는 보호 필름을 사용하여도 좋다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 좋다.
또한, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 투명 보호 필름 그 자체에 설치할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 설치할 수도 있다.
상기 편광자와 투명 보호 필름의 접착 처리에는, 접착제가 사용된다. 접착제로서는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 접착제는, 통상, 수용액으로 이루어지는 접착제가 사용된다.
본 발명의 편광판은, 상기 투명 보호 필름과 편광자를, 상기 접착제를 사용하여 접합함으로써 제조한다. 접착제의 도포는, 투명 보호 필름, 편광자 중 어느 하나에 행하여도 좋고, 양자에 행하여도 좋다. 접합 후에는, 건조 공정을 실시하여, 도포 건조층으로 이루어지는 접착층을 형성한다. 편광자와 투명 보호 필름의 접합은, 롤 라미네이터 등에 의해 행할 수 있다. 접착층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 0.1 내지 5μm 정도이다.
본 발명의 편광판은, 실용 시에 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판 포함), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층을 1층 또는 2층 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 원편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.
본 발명의 편광판 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉, 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀과 편광판 또는 광학 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립하여 구동 회로를 내장하는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어 TN형이나 STN형, π형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 구성과 효과를 구체적으로 나타내는 실시예 등에 대하여 설명한다. 또한, 각 예 중, 부 및 %는 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다.
(PVA의 결정화도의 측정)
폭 20mm×길이 30mm×두께 75μm의 PVA 필름(구라레사제, 상품명:VF-PS#7500)을 연신기에 세트하고, 당해 PVA 필름을 25℃의 물 내에서 연신하면서, 소각 X선 산란법(Spring-8의 빔라인, BL40B2로 실시, X선 파장 λ=1Å)에 의해 결정화도를 측정하였다. 각 연신 배율에 있어서의 결정화도를 표 1에 나타낸다.
(편광자 중의 붕소 함유량의 측정)
제작한 편광자를 120℃에서 건조시켜, 편광자의 중량을 측정하였다. 이어서, 순수에 상기 편광자를 완전 용해시켜 얻어진 용액에, 만니톨 및 적정 지시약으로서 브로모티몰 블루를 첨가하고, NaOH(0.1mol/L) 수용액을 적하하였다. 용액의 색이 오렌지 색에서 청색으로 변색되었을 때에 NaOH 수용액의 적하를 멈추고 적하량을 측정하였다. 편광자 중의 붕소 함유량은 하기 식에 의해 산출하였다.
붕소 함유량(중량%)=0.1×{NaOH 수용액의 적하량(ml)/1000}×10.81×{1/편광자의 중량(g)}×100
실시예 1
(편광자의 제작)
두께 75μm의 PVA 필름(구라레사제, 상품명:VF-PS#7500)을, 25℃의 온수(팽윤욕) 중에 침지하여 팽윤시키면서, 원 길이에 대하여 연신 배율이 1.4배가 되도록 흐름 방향으로 연신하였다. 그 후, PVA 필름을 요오드 농도 0.04%, 요오드화 칼륨 농도 0.4%를 포함하는 30℃의 요오드 수용액(염색 욕) 중에 60초간 침지하고, 염색하면서, 원 길이에 대하여 연신 배율이 3.3배가 되도록 흐름 방향으로 연신하였다. 이어서, 상기 필름을 붕산 4중량% 및 요오드화 칼륨 3중량%를 포함하는 30℃의 수용액에 30초간 침지하였다. 그 후, 상기 필름을 붕산 4중량% 및 요오드화 칼륨5 중량%를 포함하는 60℃의 수용액(연신 욕) 중에 40초간 침지하면서, 원 길이에 대하여 연신 배율이 6배가 되도록 흐름 방향으로 연신하였다. 그 후, 상기 필름을 요오드화 칼륨 3중량%를 포함하는 30℃의 수용액 중에 10초간 침지하여 세정하고, 다시, 50℃에서 4분간 건조하여 편광자를 얻었다.
실시예 2 내지 4, 비교예 1, 2
실시예 1의 팽윤 공정에 있어서, 연신 배율을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제작하였다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광자에 대하여, 하기 광학 특성에 대해서 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<광학 특성>
380 내지 780nm의 파장광에 있어서의 편광자의 분광 투과율을, 적분구가 부착된 분광 광도계(닛본 분꼬우 가부시끼가이샤제, 상품명:V7100)를 사용하여 측정하였다. 각 직선 편광에 대한 투과율은 그란테라 프리즘 편광자를 통해 얻어진 완전 편광을 100%로 하여 측정하였다. 측정된 분광 투과율로부터 CIE1931 Yxy 표색계에 따라, C광원 2°시야에서의 Y값을 산출하였다. 이것들을 단체 투과율(Ts(Y)), 평행 투과율(Tp(Y)), 직교 투과율(Tc(Y))이라 하였다.
편광도(P)는, {(평행 투과율-직교 투과율)/(평행 투과율+직교 투과율)}1/2×100(%)에 의해 산출하였다.
본 발명의 편광자 및 편광판은, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이 등의 화상 표시 장치의 제조에 사용된다.
Claims (5)
- 폴리비닐알코올계 필름에, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정을 적어도 실시하는 편광자의 제조 방법에 있어서,
상기 팽윤 공정에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름을 1.4 내지 2.4배 연신함으로써, 폴리비닐알코올계 필름의 결정화도를 25 내지 32%로 제어하는 것을 특징으로 하는 편광자의 제조 방법. - 제1항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지고, 붕소 함유량이 4 내지 5.5중량%이며, 단체 투과율이 43.0% 이상이고, 또한 편광도가 99.99% 이상인 편광자.
- 제2항에 기재된 편광자의 적어도 한쪽 면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판.
- 제2항에 기재된 편광자 또는 제3항에 기재된 편광판이 적어도 1장 적층되어 있는 광학 필름.
- 제4항에 기재된 광학 필름을 포함하는 화상 표시 장치.
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