KR20140083268A - 편광자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계 및 건조단계를 수행하는 편광자의 제조방법에 있어서, 상기 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 점진적으로 온도를 상승시키면서 5분 이상 동안 수행함으로써, 연신 단계 중에 필연적으로 발생되는 줄얼룩 무늬 등의 표면 요철 발생을 감소시켜 시인성을 개선할 수 있고, 편광판의 박형화에 유용한 편광자의 제조방법에 관한 것이다.

Description

편광자의 제조방법 {METHOD FOR PREPARING POLARIZER}

본 발명은 표면 요철의 발생을 감소시킬 수 있는 편광자의 제조방법에 관한 것이다.

편광판은 통상 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 편광자의 양면 또는 한쪽 면에 투명 보호필름이 적층된 구조로 되어 있다.

2색성 색소로 요오드를 이용한 편광자는 요오드계 편광자이고, 2색성 염료를 이용한 편광자는 염료계 편광자라 한다. 이중 요오드계 편광자는 염료계 편광자에 비해 고투과율이며 고편광도(고콘트라스트)를 나타내어 널리 이용되고 있다.

요오드계 편광자는 폴리비닐알코올계 필름을 2색성 색소로 염색한 후 붕산이나 붕사 등으로 가교하여 제조된다. 상기 염색 및 가교 공정 중에 연신이 수행되며, 연신은 공중 중 또는 공정 전/후에 수행될 수 있다.

최근 투과율 및 편광도가 동시에 우수한 편광판에 대한 요구가 확대되고 있다. 이를 충족하기 위해서는 폴리비닐알코올계 필름의 연신 배율을 증가시켜야 하나, 연신 배율이 증가되면 편광자의 표면에 레코드의 홈 형상(줄 얼룩) 등의 표면 요철이 연신 방향으로 발생되는 문제가 있다.

이러한 표면 요철은 편광자에 접합되는 편광자 보호필름에도 영향을 미쳐 보호필름 상에도 요철이 발생되고 이는 시인성을 저하시키는 인자로 작용하는 문제가 있다.

이를 개선하기 위한 방법으로 편광자 제조 시 필름에 함유된 수분율을 제어하는 방법[한국특허 등록 제847,650호]이 제시되고 있으나, 표면 요철 발생을 개선하기에는 다소 부족한 실정이다.

본 발명은 연신 단계 중에 필연적으로 발생되는 레코드 홈 형상의 줄얼룩 무늬 등의 표면 요철 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 편광자의 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계 및 건조단계를 수행하는 편광자의 제조방법에 있어서, 상기 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 점진적으로 온도를 상승시키면서, 5분 이상 동안 수행하는 것인 편광자의 제조방법을 제공한다.

바람직하기로, 상기 건조단계는 40 내지 80℃온도 범위내에서 수행할 수 있다.

바람직하기로, 상기 건조단계는 5분 내지 10분 동안 수행할 수 있다.

바람직하기로, 상기 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 5℃/min 내지 20℃/min의 승온속도로 온도를 상승시키면서 수행할 수 있다.

상기 건조단계는 추가로 400 내지 500N의 장력을 인가할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 편광자의 적어도 한 면에 보호필름이 적층된 편광판을 제공한다.

본 발명에 따른 편광자의 제조방법은 연신 단계 중에 필연적으로 발생되는 레코드 홈 형상의 줄얼룩 무늬 등의 표면 요철 발생을 현저히 감소시켜 시인성을 개선할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 편광자의 제조방법은 두께가 80㎛이하인 경우에도 시인성 개선 효과가 우수하여 편광판의 박형화가 가능하다는 이점이 있다.

본 발명은 표면 요철의 발생을 감소시킬 수 있는 편광자의 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 편광자 제조방법은 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계 및 건조단계를 수행하는 편광자의 제조방법에 있어서, 상기 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 점진적으로 온도를 상승시키면서, 5분 이상 동안 수행한다,

본 발명에서 편광자는 고분자 필름에 요오드가 흡착 배향된, 통상의 요오드계 편광자를 의미한다.

편광자를 제조하기 위한 고분자 필름은 이색성 물질, 즉 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 요오드에 대한 염색 친화성이 우수하다는 점에서 폴리비닐알코올계 필름이 바람직하다.

통상 편광자의 제조방법은 팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계 및 건조단계를 포함하며, 주로 연신방법에 의해 분류된다. 예를 들면, 건식 연신방법, 습식 연신방법, 또는 상기 두 종류의 연신방법을 혼합한 하이브리드 연신방법 등을 들 수 있다. 이하에서는 습식 연신방법을 일례로 하여 본 발명의 편광자의 제조방법을 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 단계들 중에서 건조단계를 제외한 나머지 단계는 각각 여러 종류의 용액 중에서 선택된 1종 이상의 용액으로 채워지는 항온수조(bath) 내에 폴리비닐알코올계 필름을 침지한 상태에서 수행된다.

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.

팽윤단계는 미연신된 폴리비닐알코올계 필름을 염색하기 이전에 팽윤용 수용액으로 채워진 팽윤조에 침지하여, 폴리비닐알코올계 필름의 표면 상에 퇴적된 먼지나 블록킹방지제와 같은 불순물을 제거하고 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시켜 연신 효율을 향상시키고 염색 불균일성도 방지하여 편광자의 물성을 향상시키기 위한 단계이다.

팽윤용 수용액으로는 통상 물(순수, 탈이온수)을 단독으로 사용할 수 있으며, 여기에 소량의 글리세린 또는 요오드화칼륨을 첨가하는 경우 고분자 필름의 팽윤과 함께 가공성도 향상시킬 수 있다. 팽윤용 수용액 100중량%에 대하여 글리세린의 함량은 5중량% 이하이고, 요오드화칼륨의 함량은 10중량% 이하인 것이 바람직하다.

팽윤조의 온도는 20 내지 45℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 40℃인 것이 좋다.

팽윤단계의 수행시간(팽윤조 침지 시간)은 180초 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90초 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.

팽윤단계와 함께 연신단계가 수행될 수 있으며, 이때 연신비는 약 1.1 내지 3.5배인 것이 바람직하다.

팽윤단계는 생략될 수 있으며, 염색단계에서 팽윤이 동시에 수행될 수 있다.

염색단계는 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 물질, 예를 들어 요오드를 포함하는 염색용 수용액으로 채워진 염색조에 침지시켜 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시키는 단계이다.

염색용 수용액은 물, 수용성 유기용매 또는 이들의 혼합용매와 요오드를 포함할 수 있다. 요오드의 함량은 염색용 수용액 100중량%에 대하여 0.4 내지 400mmol/L인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8 내지 275mmol/L, 가장 바람직하게는 1 내지 200mmol/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 염색용 수용액 100중량%에 대하여 0.010 내지 10중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.100 내지 5중량%인 것이 좋다.

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.

염색단계와 함께 연신단계가 수행될 수 있으며, 이 경우 누적 연신비는 1.1 내지 4.0배인 것이 좋다. 본 명세서에서 "누적 연신비"는 각 단계에서의 연신비의 곱의 값을 나타낸다.

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 염료는 내습 환경에서 용출되는 경우가 많지는 않으나, 요오드는 가교반응이 불안정한 경우 환경에 따라 요오드 분자가 용해 또는 승화되는 경우가 많아, 충분한 가교반응이 요구된다. 또한, 모든 폴리비닐알코올 분자와 분자 사이에 위치된 요오드 분자를 배향시켜 광학특성을 향상시키기 위해 일반적으로 가교단계에서 가장 큰 연신비로 연신되어야 하므로 가교단계가 중요하다.

상기 가교 수용액은 용매인 물과, 붕산, 붕산나트륨 등의 붕소 화합물, 요오드화물을 포함하며, 물과 함께 상호 용해 가능한 유기용매를 더 포함할 수 있다.

붕소 화합물은 짧은 가교결합과 강직성을 부여하여 공정 중 주름 발생을 억제함으로써 취급성을 향상시키고 요오드 배향을 형성하는 역할을 한다.

붕소 화합물의 함량은 가교 수용액 100중량%에 대하여 1 내지 10중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 6중량%인 것이 좋다. 함량이 1중량% 미만인 경우 붕소 화합물의 가교 효과가 감소하여 강직성을 부여하기 어렵고, 10중량% 초과인 경우 무기계 가교제의 가교반응이 과다하게 활성화되어 유기계 가교제의 가교반응이 효과적으로 진행되기 어렵다.

요오드화물은 편광자 면내에서의 편광도의 균일성과 염착된 요오드의 탈착을 방지하기 위하여 사용된다. 상기 요오드화물은 염색단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있으며, 그 함량은 가교 수용액 100중량%에 대하여 0.05 내지 15중량%일 수 있으며 바람직하게는 0.5 내지 11중량%인 것이 좋다. 함량이 0.05중량% 미만이면 필름내의 요오드 이온이 빠져 나와 투과율이 증가하고 15중량%를 초과하는 경우에는 수용액내의 요오드 이온이 필름으로 침투하여 투과율이 감소되는 문제가 있다.

가교조의 온도는 20 내지 70℃이고, 가교조에서의 폴리비닐알코올계 필름의 침지시간은 1초 내지 15분일 수 있으며, 바람직하게는 5초 내지 10분인 것이 좋다.

가교단계와 함께 연신단계가 수행될 수 있으며, 이 경우 총 누적 연신비가 3.0 내지 8.0배가 되도록 연신되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 연신단계는 팽윤단계, 염색단계, 가교단계와 함께 수행될 수 있으며, 가교단계 이후에 연신용 수용액으로 채워진 별도의 연신조를 이용한 독립적인 연신단계로 수행될 수도 있다.

본 발명은 상기 가교용 수용액을 사용하는 가교단계에서 연신단계를 동시에 수행하는 것이 바람직하다.

상기 팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계를 수행한 후, 수세단계를 수행할 수 있다. 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.

수세단계는 가교와 연신이 완료된 폴리비닐알코올계 필름을 수세용 수용액으로 채워진 수세조에 침지시켜 이전 단계들에서 폴리비닐알코올계 필름에 부착된 붕산과 같은 불필요한 잔류물을 제거하는 단계이다.

수세용 수용액은 물일 수 있으며, 여기에 요오드화물이 더 첨가될 수도 있다.

수세조의 온도는 10 내지 60℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15 내지 40℃인 것이 좋다.

건조단계는 수세된 폴리비닐알코올계 필름을 건조시키고, 건조에 의한 네크인으로 염착된 요오드 분자의 배향을 보다 향상시켜 광학특성이 우수한 편광자를 얻는 단계이다.

건조방법으로는 자연 건조, 에어 건조, 가열 건조, 원적외선 건조, 마이크로파 건조, 열풍 건조 등의 방법을 이용할 수 있으며, 최근에는 필름 내에 있는 물만을 활성화시켜 건조시키는 마이크로파 건조가 새롭게 이용되고 있으며, 통상 열풍 건조가 주로 사용되고 있다.

본 발명의 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 점진적으로 온도를 상승시키면서, 5분 이상 동안 수행하여 연신단계에서 발생된 표면 요철을 감소시키게 된다.

상기 건조단계는 40 내지 80℃온도 범위내에서 수행하는 것이 바람직하며, 상기 온도가 30℃ 미만이면 수분율이 높아져 컬 불량이 발생할 수 있고, 90℃를 초과하는 경우에는 높은 건조율에 의해 표면요철 현상이나 적변이 악화될 수 있다.

또한, 상기 건조단계는 5분 내지 10분 동안 수행하는 것이 바람직하며, 상기 시간이 5분 미만인 경우에는 수분율이 높아져 컬 불량이 발생할 수 있다.

또한 상기 건조단계는 점진적으로 온도를 상승시키는 것이 바람직하며, 구체적으로 필름의 표면 불량이나 파단 발생 억제를 고려하면 5℃/min 내지 20℃/min의 승온속도로 온도를 상승시키는 것이 보다 바람직하다. 급진적으로 온도를 상승하거나 일정한 하나의 온도에서 수행하는 경우에는 적변 및 표면요철 악화, 파단 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한, 본 발명은 보다 효과적인 표면 요철 감소를 위하여 400 내지 500N의 장력을 인가하는 것이 바람직하다. 상기 인가되는 장력이 400N 미만이면 폴리비닐알코올계 필름의 처짐 현상으로 인해 파단이 발생할 수 있고, 500N를 초과하는 경우에는 컬 불량이 발생하거나 표면 요철이 악화될 수 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 편광자의 적어도 한 면에 보호필름이 적층된 편광판을 제공한다.

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 노르보르넨 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. 또한, 보호필름은 하기 광학층의 기능을 겸비한 것일 수도 있다.

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.

이러한 편광판은 통상의 액정표시장치뿐만 아니라 전계발광표시장치, 플라즈마표시장치, 전계방출표시장치 등의 각종 화상표시장치에 적용 가능하다.

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.

실시예 1

평균 중합도가 약2,400이고, 비누화도 99.9몰% 이상이며, 두께가 약55㎛인 투명한 미연신 폴리비닐알코올 필름(VF-PS, KURARAY사)을 30℃의 물(탈이온수)에서 2분 동안 침지하여 약1.7배로 연신하였다. 이후에 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.01/1.0/100인 30℃의 염색용 수용액에 3분간 침지하여 염색하면서 약 1.3배로 연신하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 10/4/100인 55℃의 가교용 수용액에 1분간 침지하면서 약 2.45배로 연신하였다. 이후에 상기 가교된 폴리비닐알코올 필름을 8℃의 순수한 물로 1.5초간 세척하였다.

이후에 40 내지 80℃ 온도범위내에서 10℃/min의 승온속도로 상승시키면서 5분간 건조시키되, 500N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다.

상기 제조된 편광자의 양면에, 각각 두께가 25㎛인 트리아세틸셀룰로오스 필름을 수계 접착제로 적층하여 편광판을 제조하였다. 이때, 수계 접착제는 변성폴리비닐알코올(품명 고세파이마 Z200, 일본합성화학공업 제)와 글리오키실산나트륨 10% 수용액(품명 SPM-01, 일본합성화학공업 제)와 물을 3/3/100의 중량부로 혼합한 것을 사용하였다.

실시예 2

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 40 내지 60℃ 온도범위내에서 10℃/min의 승온속도로 상승시키면서 10분간 건조시키되, 400N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 50 내지 70℃ 온도범위내에서 10℃/min의 승온속도로 상승시키면서 7분간 건조시키되, 500N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 55℃에서 5분간 건조시키되, 500N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다.

비교예 2

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 40℃에서 2분간 건조하고 85℃에서 3분간 건조시키되, 500N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다.

비교예 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 70 내지 100℃에서 온도범위내에서 10℃/min의 승온속도로 상승시키면서 5분간 건조시키되, 500N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다.

비교예 4

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 70℃의 오븐에서 4분 동안 건조시키되 500N의 장력을 인가하면서 건조하여 편광자를 제조하였다

비교예 5: 한국특허등록 제847,650호

구라레제 PVA 필름(9X75RS, 중합도 2400, 두께 75㎛)을 사용하여 첫 번째 욕(요오드 및 요오드화 칼륨 함유 수용액, 온도 30℃)에서 3배 연신 후, 두 번째 욕(붕산 및 요오드화 칼륨 함유 수용액, 온도 55℃)중에서 토탈 연신 배율로 6배까지 연신하여 편광자를 얻었다. 그 후, 건조기 및 가습기를 사용하여 온도, 습도, 풍량, 시간을 조정하여 편광자의 수분율을 6%로 조정한 후, PVA계 접착제를 사용하여 편광자의 양면에 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름을 접합하여 편광판을 제작했다.

시험예

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 편광자의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

1.광학특성(편광도, 투과율)

제조된 편광자를 4㎝×4㎝ 크기로 절단한 후 자외가시광선 분광계(V-7100, JASCO사 제조)를 이용하여 투과율을 측정하였다. 이때, 편광도는 하기 수학식 1로 정의된다.

(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).

이후에 상기 편광자를 105℃의 건조 분위기에서 30분간 방치한 후(내구성 시험) 다시 광학특성을 측정하여 변화량을 확인하였다.

2.표면요철 시인성

제조된 편광판을 패널에 접합 후 암실상태에서 3파장 램프 아래 반사검사를 실시하여 그 발생정도를 수준별로 1Lv 내지 5Lv까지 5단계로 구분하였다. 이때, 5Lv에 가까울수록 표면 시인성이 불량한 것으로 판단한다.

[평가방법]

1Lv 내지 3Lv: OK

4Lv 내지 5Lv: NG

구분	초기특성		내구특성		표면요철 시인성
	투과율 (%)	편광도 (%)	△ 투과율	△ 편광도
실시예1	43.0	99.992	0.40	0.003	2 Lv
실시예2	43.1	99.990	0.42	0.004	3 Lv
실시예3	43.0	99.991	0.41	0.005	3 Lv
비교예1	43.2	99.990	0.47	0.004	4 Lv
비교예2	43.1	99.990	0.53	0.004	4 Lv
비교예3	43.0	99.991	0.46	0.003	4 Lv
비교예4	43.2	99.990	0.44	0.005	5 Lv
비교예5	43.1	99.988	0.43	0.004	4 Lv

상기 표 1과 같이, 본 발명에 따른 방법으로 건조하여 제조된 실시예 1 내지 3의 편광자는 종래 비교예 1 내지 5와 비교하면 투과율 및 편광도 등의 초기 및 내구특성은 동등 이상을 유지하면서 동시에 표면 요철 시인성이 월등히 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (6)

1. 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계 및 건조단계를 수행하는 편광자의 제조방법에 있어서,
   상기 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 점진적으로 온도를 상승시키면서, 5분 이상 동안 수행하는 것인 편광자의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 건조단계는 40 내지 80℃온도 범위내에서 수행하는 것인 편광자의 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 건조단계는 5분 내지 10분 동안 수행하는 것인 편광자의 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 건조단계는 30 내지 90℃온도 범위내에서 5℃/min 내지 20℃/min의 승온속도로 온도를 상승시키면서 수행하는 것인 편광자의 제조방법.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 건조단계는 추가로 400 내지 500N의 장력을 인가하는 것인 편광자의 제조방법.
   
6. 청구항 1 내지 5중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 편광자의 적어도 한 면에 보호필름이 적층된 편광판.