KR20130074942A - 편광판의 제조방법, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

편광판의 제조방법, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치 Download PDF

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KR20130074942A
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Abstract

본 발명은 본 발명은 편광판의 제조방법, 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 편광자의 적어도 일면에 접착제를 이용하여 보호필름을 접합하는 접합 단계; 상기 접한 단계 이후에 30 내지 80℃에서 건조하는 제1 건조 단계; 상기 제1 건조 단계 이후에 50 내지 100℃에서 건조하는 제2 건조 단계; 및 상기 제2 건조 단계 이후에 20 내지 50℃ 및 30 내지 60% 상대습도(RH)에서 조습하는 조습 단계를 포함하는 편광판의 제조방법, 이에 의해 제조된 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 편광판의 컷팅 이후에 발생할 수 있는 경시에서의 크기 변화를 억제하여 편광판의 사이즈 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.

Description

편광판의 제조방법, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치{METHOD FOR PREPARING POLARIZING PLATE, POLARIZING PLATE, AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 사이즈 안정성이 우수한 편광판의 제조방법, 이에 의해 제조된 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP) 등과 같은 각종 화상표시장치의 발전과 함께, 고휘도의 색재현성이 우수한 이미지를 제공하기 위하여 높은 편광도 및 투과율을 가진 편광판을 제공하기 위한 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 편광판은 이색성 염료 또는 요오드 등으로 염색된 폴리비닐알콜계 (Polyvinyl alcohol, PVA) 편광자와 상기 편광자의 양면을 보호하기 위한, 셀룰로오스(Triacetyl cellulose, TAC)계 보호필름이 적층된 기본 구조를 가지고 있고, 표시 장치에 따라서 상기 보호필름 상에 위상차판, 시야각 보상막, 휘도향상막 등이 추가적으로 적층될 수 있다.
상기 편광판은 고온 또는 고온/다습한 환경 하에서 편광도, 색상 등의 편광판 성능이 저하되거나 또는 편광판 크기 등의 변화를 일으킬 수 있고, 특히 표시장치에서 패널이 베젤 크기가 작아짐에 따라 편광판의 크기 변화 허용 범위가 줄어들고, 이로 인하여 편광판의 사이즈 안정성에 대한 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 발명자는 다양한 환경 변화 또는 경시에서의 사이즈 안정성이 높고, 우수한 광학특성을 나타낼 수 있는 편광판을 제공하기 위해 본 발명을 하게 되었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 편광판의 수분율을 조정하여 환경 변화 또는 경시에서의 사이즈 변화를 억제하고, 보다 우수한 사이즈 안정성을 가진 편광판의 제조방법, 이에 의해 제조된 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상은,
편광자의 적어도 일면에 접착제를 이용하여 보호필름을 접합하는 접합 단계;
상기 접한 단계 이후에 30 내지 80℃에서 건조하는 제1 건조 단계;
상기 제1 건조 단계 이후에 50 내지 100℃에서 건조하는 제2 건조 단계; 및
상기 제2 건조 단계 이후에 평광판의 수분율이 하기의 식을 만족하도록 20 내지 50℃ 및 30 내지 60% 상대습도(RH)에서 조습하는 조습 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법에 관한 것이다.
[식 1]
80% ≤ (a) 편광판의 수분율 / (b) 평광판의 평형 수분율 ≤ 120%
(상기 편광판의 평형 수분율은 편광판을 항온/항습 (20℃/ 50%RH)에 투입시 수분율 변화가 없는 지점의 수분율이다.)
본 발명의 다른 양상은, 상기 제조방법으로 제조되고, 상기 식 1을 만족하는 편광판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
본 발명은 편광자에 보호필름 등을 접합한 이후에 편광판의 수분율을 조절하여 편광판이 컷팅되어 완제품화된 후의 사이즈의 경시 변화를 억제함으로써 편광판의 사이즈 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 편광판의 제조방법에 관한 것으로, 상기 제조방법은 편광판의 제조시 건조 단계 및 조습 단계에서 수분율을 조절하여 사이즈 안정성이 향상된 편광판을 제공할 수 있다. 상기 제조방법은 편광자에 보호필름을 접합하는 접합 단계, 건조 단계 및 조습 단계를 포함한다.
상기 접합 단계는 편광자의 적어도 일면에 접착제를 이용하여 보호필름을 접합하는 단계이다.
상기 편광자는 폴리비닐알콜계 필름으로 제조된 것으로, 통상적인 편광자의 제조 방법에 따라, 연신 공정, 팽윤 공정, 염색 공정, 붕산 수용액 처리 공정, 수세 및 건조 공정 등을 경유하여 제조될 수 있다. 또한, 각 공정의 순서, 반복 횟수, 공정 조건 등은 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 한 특별히 제한하지 않는다.
상기 폴리비닐알콜계 필름은 폴리비닐알콜 필름 및 이의 유도체; 및 폴리아세트산 비닐계 수지에 의해 부분적으로 검화된(비누화, saponification) 폴리비닐알콜계 필름 등일 수 있다. 상기 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐알콜계 수지의 검화도는 통상 85 내지 100 몰%이며, 바람직하게는 98 몰% 이상이며, 중합도는 통상 1,000 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,500 내지 5,000이다.
상기 팽윤 공정은 미연신된 필름을 팽윤용 수용액으로 채워진 팽윤조에 침지시키는 공정이다. 상기 팽윤 공정에서 평윤용 수용액은 탈이온수 단독일 수 있고, 글리세린, 요오드화칼륨 등이 더 첨가될 수 있다. 상기 팽윤 공정에서 상기 필름의 표면상에 퇴적된 먼지나 블록킹방지제와 같은 불순물이 세정 될 수 있으며, 또한 필름이 팽윤되어 연신효율을 향상시키고 염색 불균일성도 방지할 수 있다.
상기 염색 공정은 이색성 염료 또는 요오드 등을 염색하여 흡착 및 배향시키는 공정이다. 예를 들어, 요오드를 포함하는 염색용 수용액으로 채워진 염색조에 침지시켜 실시될 수 있다. 상기 염색용 수용액은 탈이온수 또는 수용성 유기용매와 요오드를 포함할 수 있다. 상기 요오드의 함량은 염색용 수용액 100 중량%에 대하여 0.010 내지 10 중량%일 수 있고, 바람직하게는 0.020 내지 7 중량%이다. 염색 효율을 보다 향상시키기 위하여 요오드와 함께 요오드화합물이 더 포함될 수 있다. 상기 요오드화합물은 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트튬, 요오드화아연,요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 중 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 요오드화칼륨이다. 상기 요오드화물의 함량은 염색용 수용액 100 중량%에 대하여 0.010 내지 10 중량%일 수 있고, 바람직하게는 0.100 내지 5 중량%이다. 상기 요오드와 요오드화물(요오드화칼륨)의 중량비는 1:5 내지 1:100일 수 있고, 바람직하게는 1:6 내지 1:80, 더 바람직하게는 1:7 내지 1:70이다.
상기 가교 고정은 가교제를 이용하여 흡착 및 배향된 요오드의 고착화 및 편광자의 내구성을 부여하는 공정이다. 상기 가교제는 붕산, 붕산나트륨 등과 같은 붕소화합물, 글리옥살 및 글루탈알데히드 중 1종 이상일 수 있다. 상기 가교제는 탈이온수 또는 수용성 유기용매의 혼합 용액의 형태로 이용될 수 있으며, 상기 용액에서 가교제의 함량은 0.01 내지 15 중량%일 수 있다. 또한, 가교 효과를 더욱 상승시키기 위해서 요오드 또는 요오드 화합물을 더 추가할 수 있다.
상기 연신 공정은 통상적인 편광자 연신 방법에 따라 1축 연신 또는 2축 연신을 실시하여 편광자의 편광 기능을 부여하는 공정이며, 바람직하게는 1축 연신이다. 또한, 팽윤 공정, 염색 공정, 붕산 수용액 처리 공정, 수세 공정 등에서 연신이 더 이루어질 수 있다. 상기 연신 공정에서 총 연신비는 4.50 내지 7.00배이다. 상기 총 연신비는 연신 공정 외에 팽윤, 염색 및 가교 공정 등에서 연신이 더 이루어질 경우에 각각의 연신비를 포함시킨 누적 연신비를 의미한다.
상기 세정 공정은 가교와 연신이 완료된 필름을 세정용 수용액으로 채워진 세정조에 침지시켜 이전 단계에서 미부착된 이색성 염료, 요오드, 퇴적된 붕산 등과 같은 이물질을 제거하고 동시에 편광자의 색상을 조정하는 보색 기능이 수반되는 공정이다. 상기 세정 공정은 팽윤 공정, 염색공정, 가교 공정 또는 연신 공정 등과 같은 이전 단계들이 완료될 때마다 수행될 수도 있다. 상기 세정용 수용액은 탈이온수일 수 있으며, 요오드화합물이 더 첨가될 수도 있다
상기 건조 공정은 세정된 필름을 건조시켜 이색성 염료 또는 요오드 등이 흡착 배향되고, 수분율 10 내지 30 중량%로 이루어진 편광자를 획득하는 공정이다. 상기 편광자의 수분율이 상기 범위 내로 포함되면 후술되는 편광판의 제조시 수분율 조정을 용이하게 할 수 있다. 상기 건조방법으로는 자연건조, 에어건조, 가열건조 등의 방법을 이용할 수 있으며, 일반적으로 가열건조가 바람직하다. 예를 들면, 20 내지 80 ℃에서 1 내지 10 분 동안 가열건조될 수 있다. 또한, 건조온도는 편광자의 열화를 방지하기 위하여 낮은 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 60℃ 이하, 가장 바람직하게는 45℃ 이하이다.
상기 접합단계에서 접착제는 수계 접착제 또는 광경화형 접착제 등일 수 있고, 바람직하게는 편광판의 수분율 조정을 고려하여 수계 접착제이다. 상기 접합단계에서 접착제에 의한 일정한 수분이 편광자에 유입되고, 적절한 수분의 유입시 편광판의 수분율 조절을 보다 용이하게 할 수 있다. 상기 편광자의 양면에 동일한 접착제가 적용되거나 또는 상이한 접착제가 적용될 수 있다.
상기 수계 접착제는 폴리비닐알콜계 접착제 또는 수계 2액형 우레탄계 접착제 등일 수 있고, 바람직하게는 편광자와의 접착성을 고려하여 폴리비닐알콜계 접착제이다. 상기 폴리비닐알콜계 접착제는 폴리비닐알콜계 수지가 주성분으로 이루어지고, 예를 들어, 폴리비닐알콜, 부분 검화된 폴리비닐알콜, 완전 검화된 폴리비닐알콜, 폴리비닐부틸올, 부분 아세탈화 폴리비닐알콜; 이들과 공중합 가능한 단량체와의 공중합체 수지; 및 이들의 카르복시기, 아세토아세틸기, 메틸올기, 아미노기, 아미드기, 이미드기, 티올기 등으로 변성된 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 광경화형 접착제는 광중합성 화합물 및 광중합 개시제 등을 포함하며, 상기 광중합성 화합물은 광 라디칼 중합성 화합물 또는 광 양이온 중합성 화합물일 수 있다. 상기 광 라디칼 중합성 화합물은 메틸(메타)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 2-도데실티오에틸메타크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 1관능성 단량체; 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트 등의 2관능성 단량체; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 단량체; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 단량체; 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 단량체; 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 단량체 중 1종 이상일 수 있다.
상기 광 양이온 중합성 화합물로는 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시수지; 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지; 지방족 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 다관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지; 수소화된 비스페놀A형 에폭시 수지 등의 알콜형 에폭시 수지; 브롬화 에폭시 수지 등의 할로겐화 에폭시 수지; 고무 변성 우레탄 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지, 에폭시화 폴리부타디엔, 에폭시화 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 에폭시기 함유 폴리에스테르 수지, 에폭시기 함유 폴리우레탄 수지, 에폭시기 함유 아크릴 수지 등의 에폭시기 함유화합물; 페녹시메틸옥세탄, 3,3-비스(메톡시메틸)옥세탄, 3,3-비스(페녹시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-{[3-트리에톡시실릴)프로폭시]메틸}옥세탄, 페놀노볼락옥세탄, 1,4-비스{[(3-에틸3-옥세타닐)메톡시]메틸}벤젠 등의 옥세타닐기 함유 화합물 중 1종 이상일 수 있다.
상기 광중합 개시제는 경화 반응의 효율을 향상시키기 위한 것으로서, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 벤조인알킬에테르계 등의 광 라디칼 중합 개시제; 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오드 알루미늄염, 벤조인술폰산에스테르 중 1종 이상일 수 있다. 또한, 광 양이온 중합 개시제로는 시판되고 있는 제품인 오푸토마-SP-151, 오푸토마-SP-170, 오푸토마-SP-171(아사히 전화공업사), 이가큐어-261(시바사), 씨에이드 SI-60L, UVI-6990(유니온 칼바이드사), BBI-1C3, MPI-103, TPS-103, DTS-103, NAT-103, NDS-103(미도리 화학사) 중 1종 이상일 수 있다.
상기 광경화형 접착제의 이용시 자외선 조사 단계가 더 실시될 수 있으며, 예를 들어 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 극초단파 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 메탈할라이드 램프 등을 이용하여 400㎚ 이하의 파장에서 발광 분포를 갖는 광원을 10 내지 5,000mJ/㎝ 의 적산 광량으로 조사할 수 있다.
상기 보호필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름이 적용될 수 있고, 예를 들어, 디프로피오닐 셀룰로오스, 트리프로피오닐 셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 시클로올레핀((cycloolefin polymer, COP), 시클로올레핀공중합체(cycloolefin copolymer, COC), 폴리노르보르넨(polynorbornene, PNB) , 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름 중 1종 이상이며, 바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스계 필름이다. 상기 보호필름의 두께는 500 ㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 300 ㎛이다.
상기 보호필름은 위상차를 갖거나 갖지 않을 수 있으며, 예를 들어, 상기 편광자의 양면에 위상차를 갖지 않는 보호필름이 접착되거나 또는 한면은 위상차를 갖는 보호필름이 접착되고 다른 면에 위상차를 갖지 않는 보호필름이 접착될 수 있다.
상기 건조 단계는 보호필름을 접합한 이후 일정한 온도에서 건조하는 단계이다. 보다 구체적으로, 상기 건조 단계는 30 내지 80 ℃에서 예비 건조 및 전실 건조가 실시되는 제1 건조 단계 및 상기 제1 건조 단계 이후에 50 내지 100 ℃에서 후실 건조가 실시되는 제2 건조 단계를 포함할 수 있다. 상기 건조 단계는 접착제의 수분이 보호필름 측으로 증발되거나 편광자 쪽으로 흡수되어 편광판의 수분율 조정에 중요한 영향을 미칠 수 있고, 상기 범위 내에서 건조가 이루어지면 후술되는 조습 단계에서 수분율의 조정을 용이하게 하여 편광판의 사이즈 안정성을 보다 향상시킬 수 있다. 상기 건조 방법은 통상의 편광판의 건조 장치에 따라 실시될 수 있다.
상기 조습 단계는 상기 건조 단계 이후에 최종 편광판의 수분율이 하기의 식 1을 만족하도록 20 내지 50 ℃ 및 30 내지 60% 상대습도(RH)에서 조습하는 단계이다.
[식 1]
80% ≤ (a) 편광판의 수분율 / (b) 평광판의 평형 수분율 ≤ 120%
(상기 편광판의 평형 수분율은 편광판을 항온/항습 (20℃/ 50%RH)에 일정시간 동안 투입시 수분율 변화가 없는 지점의 수분율이다.)
상기 식 1과 같이, 상기 최종 편광판의 수분율이 상기 범위 내로 포함되면 편광판이 컷팅된 이후에 경시에 따른 편광판의 사이즈 변화를 억제함으로써 보다 향상된 사이즈 안정성을 나타낼 수 있다.
본 발명은 최종 편광판의 수분율이 상기 식 1을 만족하는 편광판을 제공할 수 있다. 상기 편광판은 본 기술분야에서 알려진 구성에 따라 편광자의 양면 또는 일면에 보호필름이 적층된 구조이거나 또는 보호필름 상에 하드코팅층, 반사방지층, 점착방지층 (anti-sticking), 확산방지층, 눈부심방지층, 시야각을 보상하는 배향액정층, 등과 같은 기능성 막이 더 적층된 구조일 수 있다. 또한, 적용되는 표시장치에 따라 광학막, 리플렉터, 반투과판, 위상차판, 시야각 보상막 등과 같은 광학층 등이 적층될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 표시장치를 제공할 수 있고, 바람직하게는 액정표시장치를 제공할 수 있다. 상기 표시장치는 통상적으로 알려진 것이므로, 상기 표시장치의 구성에 대한 설명은 생략한다.
이하 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한하는 것은 아니다.
제조예 1
두께 75 마이크로미터의 폴리비닐알코올 필름을 5배의 총 연신비로 연신하였으며, 요오드를 흡착하여 편광 성능을 부여한 후 건조하여 수분율 10~20 중량%의 편광자를 제작하였다. 다음으로, 상기 편광자에 한쪽 면에는 두께 60 마이크로미터의 TAC을, 다른쪽 면에는 두께 40 마이크로미터의 TAC을 폴리비닐 알코올계 접착제로 접합하여 제1 건조구간 (50℃/30초)/제2 건조구간(80℃/1분 30초)에서 각각 건조를 실시하여 편광판을 제작하였다. 평형 수분율은 상기에서 만들어진 편광판을 항온/항습실 (20℃, 50% RH)에 투입한 후 수분율 변화를 확인하여 수분율의 변화가 없는 지점으로 선정하였다. 본 제조예에서는 18~24시간에서 2~5중량%의 수분율 변화가 없는 지점이 나타났으며, 이러한 지점을 평형 수분율로 선정하였다.
실시예 1 내지 7
제조예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제작한 후, 20~50℃, 30~60% RH에서 1~5분간 조습하여 편광판의 수분율을 조정하여 편광판을 제작하였다. 제조예 1과 동일한 방식으로 평형 수분율을 선정하였으며, 상기 편광판의 편광판 수분율/평형 수분율에 대한 값을 표 1에 제시하였다.
상기 편광판을 항온/항습실 (23℃, 55% RH)에 보관하여 24시간 후의 사이즈 경시 변화를 측정하였으며, 편광판 크기의 위치별 편차가 발생할 수 있는 점을 배제하기 위해 초기의 크기 측정 위치를 표기하여, 항상 동일한 위치의 장/단변의 크기를 측정하였다. 측정 결과 장변의 크기의 변화가 단변의 크기의 변화보다 항상 크게 발생하였으며, 장변의 크기의 변화를 기준으로 삼았으며, 3차원 측정기(EXCEL 6220 5.5tl/300)로 측정하였다.
비교예 1 및 2
편광판의 최종 수분율이 평형 수분율 보다 낮은 비교예 1의 편광판은 조습 단계를 배제하여 진행한 것 외에서 상기 실시예와 동일하게 평광판을 제작하였다.
편광판의 수분율이 평형 수분율 보다 높은 비교예 2의 편광판은 상기 실시예와 동일하게 편광판을 제작하였으나, 건조 2구간에서의 온도를 5~10℃ 하향 조정으로 진행하였으며, 건조 시간은 동일하게 유지하였다.
제조예 1과 동일한 방식으로 평형 수분율을 선정하였으며, 상기 편광판의 편광판 수분율/평형 수분율에 대한 값을 표 1에 제시하였다. 편광판 크기의 경시변화는 상기 실시예에서와 동일하게 측정하였다.
구분 편광판의 수분율/평형 수분율 크기 변화량
비교예1 70% 0.31
실시예1 80% 0.19
실시예2 91% 0.11
실시예3 92% 0.09
실시예4 97% 0.04
실시예5 100% 0.03
실시예6 105% -0.02
실시예7 120% -0.15
비교예2 130% -0.25
표 1을 참조하면, 평형수분율보다 낮은 수분율을 보유하고 있는 편광판의 크기는 시간이 지남에 따라 크기가 커지는 현상을 보이고 있다. 특히, 평광판의 수분율이 평형수분율에 도달될수록 편광판은 크기의 변화가 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 편광판 크기의 변화는 베젤 크기가 줄어듬에 따라 기존의 0.3~0.7mm 정도에서 절반 정도의 수준인 0.2mm 이내가 되어야 한다. 따라서 상기의 측정 결과와 베젤에서의 마진을 고려하여 보았을 때, 편광판 수분율에 대한 평형 수분율이 80~120%을 보유하고 있는 편광판이 크기 변화에 안정적인 영역임을 확인할 수 있다.

Claims (9)

  1. 편광자의 적어도 일면에 접착제를 이용하여 보호필름을 접합하는 접합 단계;
    상기 접한 단계 이후에 30 내지 80℃에서 건조하는 제1 건조 단계;
    상기 제1 건조 단계 이후에 50 내지 100℃에서 건조하는 제2 건조 단계; 및
    상기 제2 건조 단계 이후에 평광판의 수분율이 하기의 식을 만족하도록 20 내지 50℃ 및 30 내지 60% 상대습도(RH)에서 조습하는 조습 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법:
    [식 1]
    80% ≤ (a) 편광판의 수분율 / (b) 평광판의 평형 수분율 ≤ 120%
    (상기 편광판의 평형 수분율은 편광판을 항온/항습 (20℃/ 50%RH)에 투입시 수분율 변화가 없는 지점의 수분율이다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편광자는 10 내지 30 중량%의 수분율을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 편광자는 폴리비닐알콜 필름인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착제는 수계 접착제 또는 광경화성 접착제인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수계 접착제는 폴리비닐알콜계 접착제 또는 수계 2액형 우레탄계 접착제인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보호필름은 셀룰로오스계 필름 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보호필름은 TAC 필름 것을 특징으로 하는 편광판의 제조방법.
  8. 제1항의 방법으로 제조되고, 편광판의 수분율이 하기의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 편광판:
    [식 1]
    80% ≤ (a) 편광판의 수분율 / (b) 평광판의 평형 수분율 ≤ 120%
    (상기 편광판의 평형 수분율은 편광판을 항온/항습 (20℃/ 50%RH)에 투입시 수분율 변화가 없는 지점의 수분율이다.)
  9. 제8항의 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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