KR20170054403A - 편광판, 및 액정 패널의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

편광자층을 보호하는 편광자 보호층이 하나이며, 액정 패널의 제조 효율의 저하를 억제할 수 있는 편광판 및 액정 패널의 제조 방법이 개시되어 있다. 일 실시형태에 따른 편광판(10)은, 소정 방향으로 편광된 광을 선택적으로 통과시키는 편광자층(11)을 포함하는 편광판이다. 이 편광판은, 편광자층 상에 편광자층을 보호하기 위한 편광자 보호층(12)이 적층된 편광판 본체(13)와, 편광자 보호층 상에 적층되는 프로텍트 필름(14)과, 편광자층에 있어서 편광자 보호층과 반대측에 형성되는 점착층(15)을 구비한다. 점착층, 편광판 본체 및 프로텍트 필름으로 이루어지는 적층체(10A)의 강연도(剛軟度)가, 7.6 mN 이상이다.

Description

편광판, 및 액정 패널의 제조 방법{POLARIZING PLATE AND METHOD FOR PRODUCING LIQUID CRYSTAL PANEL}

본 발명은 편광판 및 액정 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 패널에 사용되는 편광판으로서, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 소정 방향으로 편광된 광을 투과시키는 편광자층과, 편광자층의 양측에 형성되며 편광자층을 보호하기 위한 2개의 편광자 보호층을 갖는 것이 알려져 있다. 액정 패널은, 전술한 편광판을 액정 셀에 접합하여 제조된다. 액정 셀에 편광판을 접합할 때, 편광판을 예컨대 흡인반(吸引盤)과 같은 유지 장치로 유지하고, 유지 장치를 이동시키면서 액정 셀에 대한 편광판의 위치 맞춤을 행한다. 따라서, 편광판을 액정 셀에 정확히 위치 맞춤시키기 위해서는, 유지 장치에 대해 편광판이 위치 맞춤되어 있을 필요가 있다. 그 때문에, 유지 장치로 유지된 편광판에, 예컨대 L자형의 얼라인먼트 바를 밀어붙이고, 얼라인먼트 바의 내면(편광판과 접촉하는 면)을 기준면으로 하여, 편광판의 위치(혹은 방향)를 유지 장치에 대해 조정하고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2007-292966호 공보

최근, 편광자층의 양면이 아니라, 한쪽 면에만 편광자 보호층이 적층된 구성을 갖는 편광판이 요구되고 있다. 편광자 보호층이 편광자층에 대해 하나만 형성된 편광판을 이용하여 액정 패널을 제조하는 경우, 유지 장치에 대한 편광판의 위치 조정을 위해서, 위치 조정용의 기준면을 편광판에 밀어붙이면, 유지 장치로부터 편광판이 낙하하여, 액정 패널의 제조 효율이 저하된다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명의 목적은, 편광자층을 보호하는 편광자 보호층이 하나이며, 액정 패널의 제조 효율의 저하를 억제할 수 있는 편광판 및 액정 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 편광판은, 소정 방향으로 편광된 광을 선택적으로 통과시키는 편광자층을 포함하는 편광판으로서, 편광자층 상에 상기 편광자층을 보호하기 위한 편광자 보호층이 적층된 편광판 본체와, 편광자 보호층 상에 적층되는 프로텍트 필름과, 편광자층에 있어서 편광자 보호층과 반대측에 형성되는 점착층을 구비하고, 점착층, 편광판 본체 및 프로텍트 필름으로 이루어지는 적층체의 강연도(剛軟度)가, 7.6 mN 이상이다.

일 실시형태에 있어서, 상기 적층체의 강연도가, 7.64 mN 이상이어도 좋다.

상기 구성에서는, 편광자 본체에 대해 프로텍트 필름과 반대측에 점착층이 형성되어 있다. 그 때문에, 상기 편광판을 이용하여 액정 패널을 제조할 때, 예컨대, 프로텍트 필름측으로부터 편광판을 유지 장치로 유지하면서, 점착층을 통해 편광판을 액정 셀에 접합 가능하다. 그리고, 프로텍트 필름을 포함하는 상기 적층체의 강연도가 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상이기 때문에, 편광판을 예시한 바와 같이 유지 장치로 유지한 상태에서, 위치 조정용의 기준면을 편광판에 대해 밀어붙여 편광판의 위치 조정을 했다고 해도, 편광판의 변형을 억제 가능하여, 편광판이 유지 장치로부터 낙하하기 어렵다. 그 때문에, 편광자층을 보호하는 편광자 보호층이 하나여도, 액정 패널의 제조 효율의 저하를 억제할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 편광판 본체의 강연도가 4.0 mN 이하여도 좋다.

일 실시형태에 있어서, 상기 편광판 본체의 강연도가 3.92 mN 이하여도 좋다.

상기 편광판 본체의 강연도가 4.0 mN 이하, 또는 3.92 mN 이하인 경우, 편광판 본체의 강연도가 작기 때문에, 프로텍트 필름을 포함하는 적층체의 강연도가 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상인 상기 편광판의 구성이 유효하다.

일 실시형태에 있어서, 편광판의 두께 방향에서 본 형상은 직사각형이고, 직사각형의 긴 변은, 90 ㎜∼135 ㎜이며, 직사각형의 짧은 변은, 50 ㎜∼80 ㎜여도 좋다.

일 실시형태에 있어서, 프로텍트 필름의 재료는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌이어도 좋다.

일 실시형태에 있어서, 상기 프로텍트 필름의 두께는, 30 ㎛∼90 ㎛여도 좋다.

일 실시형태에 있어서, 상기 프로텍트 필름은, 편광자 보호층에 박리 가능하게 형성되어 있어도 좋다.

이 구성에서는, 편광판을 액정 셀에 접합하여 액정 패널을 제조할 때, 액정 셀에 편광판을 접합한 후, 용이하게 프로텍트 필름을 제거할 수 있다. 이와 같이 프로텍트 필름을 박리하면, 하나의 편광자 보호층밖에 갖지 않는 편광판 본체가 액정 셀에 접합되어 있게 된다. 그 때문에, 상기 구성에서는, 액정 패널의 박형화를 도모할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 액정 패널의 제조 방법은, 소정 방향으로 편광된 광을 선택적으로 통과시키는 편광자층 상에 편광자층을 보호하기 위한 편광자 보호층이 적층된 편광판 본체가 액정 셀에 접합된 액정 패널을 제조하는 방법에 있어서, 본 발명의 일 측면에 따른 상기 편광판의 프로텍트 필름측을 유지 장치에 의해 유지한 상태에 있어서, 편광판의 외주면의 적어도 일부와 기준면을 상대적으로 서로 밀게 함으로써, 유지 장치에 대해 편광판의 위치를 조정하는 공정과, 유지 장치에 대해 위치 조정된 편광판을, 점착층을 통해 액정 셀에 접합하는 공정을 구비한다.

상기 제조 방법에서는, 액정 패널의 제조에, 본 발명의 일 측면에 따른 편광판을 이용하고 있다. 편광판에 있어서, 편광자층을 보호하는 편광자 보호층이 하나이지만, 프로텍트 필름을 포함하는 상기 적층체의 강연도가 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상이다. 따라서, 유지 장치에 대해 편광판의 위치를 조정할 때에, 위치 조정용의 기준면을 편광판에 상대적으로 밀어붙여도, 편광판의 변형을 억제 가능하여, 편광판이 유지 장치로부터 낙하하기 어렵다. 그 때문에, 편광자층을 보호하는 편광자 보호층이 하나여도, 액정 패널의 제조 효율의 저하를 억제할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 액정 셀에 접합된 편광판으로부터 프로텍트 필름을 제거하는 공정을 더 구비해도 좋다.

이 경우, 제조 효율의 저하를 억제하면서, 편광자 보호층의 수가 저감된 액정 패널이 제조될 수 있다.

본 발명에 의하면, 편광자층을 보호하는 편광자 보호층이 하나이며, 액정 패널의 제조 효율의 저하를 억제할 수 있는 편광판 및 액정 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일 실시형태에 따른 편광판의 사시도이다.
도 2(a)는 도 1에 도시된 편광판을 이용하여 제조되는 액정 패널의 일 실시형태의 사시도이다. 도 2(b)는 도 2(a)에 도시된 액정 패널의 측면도이다.
도 3(a)는 편광판을 흡인반(유지 장치)으로 유지하고 있는 상태의 측면도이다. 도 3(b)는 편광판을 흡인반(유지 장치)으로 유지하고 있는 상태의 평면도이다.
도 4는 도 3(a)에 도시된 상태로부터 박리 필름을 박리한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 액정 패널의 제조 방법에 있어서, 유지 장치에 대해 편광판의 위치를 조정하는 공정(위치 조정 공정)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 액정 패널의 제조 방법에 있어서, 액정 셀에 편광판을 접합하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 위치 조정 공정에 있어서 얼라인먼트 바를 편광판에 밀어붙인 경우의 편광판의 상태를 확인하는 실험용의 실험 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 비교예의 편광판을 이용한 충돌 실험에 있어서의 충돌 시의 화상을 도시한 도면이다.
도 9는 실시예의 편광판을 이용한 충돌 실험에 있어서의 충돌 시의 화상을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 동일한 요소에는 동일 부호를 붙인다. 중복되는 설명은 생략한다. 도면의 치수 비율은, 설명하는 것과 반드시 일치하고 있지 않다. 설명 중, 「상」, 「하」 등의 방향을 나타내는 단어는, 도면에 나타난 상태에 기초한 편의적인 단어이다.

도 1은 일 실시형태에 따른 편광판의 사시도이다. 도 1에 도시된 편광판(10)은, 액정 패널의 제조에 이용되는 편광판이다. 편광판(10)의 두께 방향에서 본 편광판(10)의 형상(평면에서 본 형상)은, 도 1에 도시된 바와 같이 직사각형이다. 직사각형의 짧은 변의 길이의 예는, 50 ㎜∼80 ㎜이고, 긴 변의 길이의 예는, 90 ㎜∼135 ㎜이다. 구체적으로는, 편광판(10)의 일례는, 긴 변의 길이가 113.15 ㎜ 또한 짧은 변의 길이가 64.80 ㎜인 편광판이고, 편광판(10)의 다른 예는, 긴 변의 길이가 128.26 ㎜ 또한 짧은 변의 길이가 73.54 ㎜인 편광판이다. 편광판(10)의 평면에서 본 형상은, 직사각형에 한하지 않고, 예컨대, 정사각형이어도 좋다. 편광판(10)의 평면에서 본 형상은, 편광판(10)이 적용되는 액정 패널(20)의 형상에 따른 것이면 된다. 통상, 액정 패널(20)의 형상이 직사각형 형상이면, 편광판(10)의 형상도 직사각형 형상이고, 액정 패널(20)의 형상이 정사각형 형상이면, 편광판(10)의 형상도 정사각형 형상이다. 이하의 설명에서는, 특별히 언급하지 않는 한, 편광판(10)의 평면에서 본 형상은 직사각형이다.

편광판(10)은, 편광자층(11)에 편광자 보호층(12)이 적층되어 이루어지는 편광판 본체(13)와, 편광자 보호층(12) 상에 형성되어 있고 편광판 본체(13)를 보호하기 위한 프로텍트 필름(14)과, 편광자층(11) 상에 편광자층(11)에 접하여 적층되어 있는 점착층(15)과, 점착층(15)에 부착되어 있는 박리 필름(16)을 구비하는 적층 편광판이다.

편광자층(11)은, 편광자층(11)에 입사되는 광 중 편광 방향(소정 방향)이 편광자층(11)의 편광축 방향인 광(p 편광 또는 s 편광)을 선택적으로 통과시키는 층이다. 편광자층(11)의 재료의 예는, 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)이다. 편광자층(11)의 두께의 예는, 7 ㎛∼30 ㎛이다.

편광자 보호층(12)은, 편광자층(11) 상에 접합되어 있으며, 편광자층(11)을 보호하기 위한 층이다. 편광자 보호층(12)의 재료의 예는, 트리아세틸셀룰로오스(Triacetylcellulose, TAC)이다. 편광자 보호층(12)의 두께의 예는, 20 ㎛∼50 ㎛이다. 편광자 보호층(12)은, 편광자층(11)에 입사하는 광에 대해 실질적으로 투명하다.

프로텍트 필름(14)은, 편광자 보호층(12)에 있어서, 편광자층(11)과 반대측의 면 상에, 편광판 본체(13)의 손상 방지를 위해서 형성되는 필름이다. 프로텍트 필름(14)은, 편광판(10)에 일정한 강연도를 부여하기 위한 강연도 조정용의 필름이기도 하다. 프로텍트 필름(14)은, 편광판 본체(13)의 손상 방지를 위한 것이기 때문에, 강도가 요구된다. 이 때문에, 편광자 보호층(12)에 프로텍트 필름(14)을 적층시키면 강연도를 조정할 수 있다. 프로텍트 필름(14)은, 편광자 보호층(12)에 대해 박리 가능하게 접합되어 있다. 프로텍트 필름(14)의 재료의 예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 및 폴리프로필렌(polypropylene, PP)을 포함한다. 프로텍트 필름(14)의 두께의 예는, 30 ㎛∼90 ㎛이다. 프로텍트 필름(14)의 바람직한 두께는, 45 ㎛∼80 ㎛이다.

점착층(15)은, 편광자층(11)에 있어서 편광자 보호층(12)과 반대측의 면에 형성되어 있다. 점착층(15)은, 편광자층(11)과 편광자 보호층(12)으로 이루어지는 편광판 본체(13)를 액정 셀에 접합하기 위한 것이다. 점착층(15)의 재료의 예는 아크릴산계 점착제이며, 점착층(15)의 두께의 예는 5 ㎛∼30 ㎛이다.

박리 필름(16)은, 액정 셀에 편광판(10)을 접합할 때까지, 점착층(15)을 통해 편광판(10)이 다른 부재에 달라붙거나, 혹은, 점착층(15)에 이물이 부착되는 것을 방지하기 위한 필름이다. 박리 필름(16)은, 달라붙음 방지 및 이물 부착 방지를 위한 것이기 때문에, 박리 필름(16)에 강도는 요구되지 않는다. 그 때문에, 박리 필름(16)을 점착층(15)에 접합해도 강연도의 영향은 얼마 안 된다. 박리 필름(16)의 재료의 예는 PET 및 폴리에틸렌이고, 박리 필름(16)의 두께의 예는 20 ㎛∼40 ㎛이다.

설명의 편의를 위해서, 도 1에 도시된 편광판(10)의 구성으로부터 박리 필름(16)이 박리된 구성, 즉, 편광판 본체(13)의 한쪽 표면에 프로텍트 필름(14)이 형성되고, 다른쪽 표면(프로텍트 필름(14)과 반대측)에 점착층(15)이 형성된 적층체를 편광판(10A)이라고도 칭한다. 또한, 편광판(10A)으로부터 프로텍트 필름(14)이 박리된 것을, 편광판(10B)이라고도 칭한다.

편광판(10)으로부터 박리 필름(16)을 박리한 적층체인 편광판(10A)의 강연도는, 7.6 mN(776 mgf) 이상, 또는 7.64 mN(780 mgf) 이상이다. 편광판(10A)의 강연도는, 12.0 mN(1225 mgf) 이하이고, 11.77 mN(1200 mgf) 이하가 바람직하다. 일 실시형태에 있어서, 편광판 본체(13)의 강연도는, 4.0 mN(408 mgf) 이하, 또는 3.92 mN(400 mgf) 이하이다. 통상, 편광판 본체(13)의 강연도는, 2.9 mN 이상, 또는 2.94 mN 이상이다.

상기 예시한 강연도는, 강연도 측정기로서, Thwing-Albert Instrument Co.의 4171E(Digital bending resistance/stiffness tester)를 이용하고, 측정 방식으로서 걸리(Gurley)식을 채용하여 측정된 값이다.

구체적으로는, 상기 예시한 강연도는, 상기 측정 기기를 이용하여 다음과 같이 하여 측정된 강연도이다. 먼저, 측정 대상으로서의 샘플을 측정 기기에 세팅하고, 측정 기기에 있어서의 기준 위치에 대해 좌우 방향의 측정을 행하며, 그 평균값을 1회의 측정의 강연도로 한다. 이러한 강연도의 측정을 5회 반복하고, 5회의 평균값을, 하나의 샘플에 대한 강연도로서 채용한다.

편광판(10)은 예컨대 다음과 같이 하여 제작된다. 먼저, 편광자층(11)의 한쪽 표면 상에, 편광자 보호층(12)을 형성한 편광판 본체(13)를 제작한다. 그 후, 편광자 보호층(12) 상에 프로텍트 필름(14)을 접합하고, 편광자층(11)에 있어서 편광자 보호층(12)과 반대측의 면에, 점착층(15)이 부착된 박리 필름(16)을 접합하여 편광판(10)을 얻는다.

편광판(10)을 구성하는 편광자층(11), 편광자 보호층(12) 및 프로텍트 필름(14) 등의 재료 및 두께와 같은 강연도에 영향을 주는 파라미터는, 편광판(10)이 편광판으로서의 성질을 가지면서, 또한, 편광판(10A)이 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상의 강연도를 갖도록 선택된다. 일 실시형태에 있어서, 편광판(10)의 강연도는, 주로, 프로텍트 필름(14)의 두께로 조정할 수 있으며, 프로텍트 필름(14)의 두께를 전술한 범위인 30 ㎛∼90 ㎛로 함으로써, 편광판(10A)의 강연도를 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상으로 하기 쉽다.

도 2는 도 1에 도시된 편광판(10)을 이용하여 제조되는 액정 패널의 일 실시형태의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2(a)는 도 1에 도시된 편광판을 이용하여 제조된 액정 패널의 일 실시형태의 사시도이다. 도 2(b)는 도 2(a)에 도시된 액정 패널의 측면도이다.

액정 패널(20)은, 액정 셀(21)의 표면(제1 주면(主面))(21a) 및 이면(제1 주면과 반대측의 제2 주면)(21b)에, 점착층(15)을 통해 편광판 본체(13)가 접합되어 구성되어 있다.

액정 셀(21)은, 공지된 액정 패널(20)에 사용되는 것이면 된다. 예컨대, 액정 셀(21)은, 유리 기판 상에, 투명 전극, 배향막, 액정, 배향막, 투명 전극, 컬러 필터 및 유리 기판이 설치된 것일 수 있다.

액정 패널(20)이 갖는 한 쌍의 편광판 본체(13)는, 2개의 편광판 본체(13)의 편광축이 직교하도록 액정 셀(21)에 대해 배치되어 있다. 환언하면, 이면(21b)에 배치되는 편광판 본체(13)가 갖는 편광자층(11)의 편광축 방향은, 표면(21a) 상에 배치되는 편광판 본체(13)가 갖는 편광자층(11)의 편광축 방향과 직교하고 있다.

다음으로, 편광판(10)을 이용한 액정 패널(20)의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.

편광판(10)을 이용하여 액정 패널(20)을 제조하는 경우, 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 프로텍트 필름(14)측으로부터 흡인반(유지 장치)(30)으로 편광판(10)을 유지한다. 흡인반(30)의 예는 진공을 이용한 진공 흡인반일 수 있다. 흡인반(30)에 있어서, 편광판(10)과 접하는 면의 재료의 예는 스테인리스강(SUS)이다. 도면에서는 흡인반(30)은 모식적으로 도시되어 있다. 흡인반(30)은, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 흡인반(30)측에서 본 경우에, 편광판(10)의 직교하는 2개의 측면이 흡인반(30)으로부터 외측으로 돌출되도록 편광판(10)을 유지한다.

이와 같이 흡인반(30)으로 편광판(10)을 유지한 상태에서, 편광판(10)으로부터 박리 필름(16)을 박리한다. 이에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 편광판(10A)이 흡인반(30)에 유지되어 있게 된다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 흡인반(30)에 대해, 편광판(10A)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정). 이 위치 조정 공정에서는, 평면에서 본 형상이 L자형인 얼라인먼트 바(40)를 사용한다. 구체적으로는, 얼라인먼트 바(40)의 내면(40a)을, 흡인반(30)으로부터 돌출되어 있는 편광판(10A)의 측면(외주면의 일부)에 밀어붙여, 흡인반(30)에 대해 편광판(10A)의 위치 맞춤을 행한다. 얼라인먼트 바(40)의 두께(편광판(10A)의 두께 방향의 길이)는, 통상, 편광판(10A)의 두께와 같은 정도 또는 편광판(10)의 두께보다 두껍다. 이에 의해, 흡인반(30)으로부터 돌출되어 있는 편광판(10A)의 측면(긴 변측 및 짧은 변측의 측면)을 균등하게 누를 수 있다. 얼라인먼트 바(40)에 있어서, 편광판(10A)의 두께 방향의 길이의 예는 5 ㎜∼8 ㎜이다.

이때, 편광판(10A)의 프로텍트 필름(14)측 표면의 정마찰(靜摩擦) 계수가 작을수록 얼라인먼트 바(40)에 의해 눌려졌을 때에 편광판(10A)이 원활하게 이동하여 위치 조정이 행하기 쉽다. 정마찰 계수로서는, 0.24 이하이고, 0.22 이하여도 좋다. 또한, 정마찰 계수가, 0.10 미만이면 얼라인먼트 바(40)에 의해 눌려졌을 때에 필요 이상으로 편광판(10A)이 이동하는 경우가 있기 때문에, 위치 조정을 정밀도 좋게 행하기 위해서는, 통상 0.10 이상이고, 0.15 이상이어도 좋으며, 0.20 이상이어도 좋다. 정마찰 계수의 측정에는, 예컨대, 포터블 마찰계(신토 가가쿠 가부시키가이샤 제조)를 이용할 수 있다.

얼라인먼트 바(40)의 내면(40a), 즉, 편광판(10A)과 대향하는 면은 평탄면이며, 얼라인먼트 바(40)의 내면(40a)이 위치 맞춤의 기준면이다. 내면(40a) 중, 편광판(10A)의 측면과 대향하는 영역이 평탄면으로 되어 있으면 된다. 흡인반(30)에 대해 편광판(10A)의 위치를 조정하는 경우에는, 내면(기준면)(40a)을 이용하여 편광판(10)을 위치 맞춤하면서, 예컨대, 편광판(10A)을 흡인반(30)측으로 압입해도 좋다. 예컨대, 편광판(10A)이 흡인반(30)으로부터, 흡인반(30)의 길이 방향에 있어서, 8 ㎜ 정도 돌출되어 있는 경우, 3∼4 ㎜ 정도의 돌출이 되도록, 편광판(10A)을 압입해도 좋다.

그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 편광판(10A)을 액정 셀(21)에 접합한다(접합 공정). 편광판(10A)을 액정 셀(21)에 접합하는 경우, 흡인반(30)을 이동시켜, 편광판(10A)을, 액정 셀(21)에 있어서의 접합 영역 상에 배치한다. 그 후, 액정 셀(21)에 대해 10도 정도, 흡인반(30)을 기울여, 편광판(10A)의 길이 방향에 있어서, 한쪽 측면측으로부터 다른쪽 측면측을 향해 액정 셀(21)에 편광판(10A)을 접합한다. 액정 셀(21)에 편광판(10A)을 접합한 후, 흡인반(30)에 의한 편광판(10A)의 유지를 해제한다.

액정 셀(21)의 한쪽 면(예컨대 표면(21a))에 편광판(10A)을 접합한 경우와 동일하게 하여, 액정 셀(21)의 다른쪽 면에 편광판(10A)을 접합한다.

상기한 바와 같이 하여, 액정 셀(21)의 양면에 편광판(10A)을 접합한 후, 각 편광판(10A)으로부터 프로텍트 필름(14)을 박리한다(프로텍트 필름 제거 공정). 이에 의해, 액정 셀(21)의 양면에 편광판(10B)이 접합된 액정 패널(20)을 얻을 수 있다.

도 1에 도시된 편광판(10)에서는, 편광자층(11)을 보호하는 편광자 보호층(12)은 1장뿐이다. 또한, 실제로 제품으로서의 액정 패널(20), 특히, 액정 텔레비전에 편입된 상태의 액정 패널(20)에서는, 프로텍트 필름(14)은 박리되어 있다. 그 때문에, 액정 패널(20)은, 편광자층(11)의 양면에 편광자 보호층(12)을 형성하는, 즉, 편광자층(11)에 대해 2장의 편광자 보호층(12)을 형성하는 경우보다 얇아지고 있다. 따라서, 도 1에 도시된 편광판(10)의 구성은, 액정 패널(20)의 박형화에 이바지한다.

이와 같이 편광자층(11)에 대해 보호하는 편광자 보호층(12)을 1장만으로 함으로써, 액정 패널(20)의 박형화를 도모하고자 하는 경우, 예컨대, 도 1에 도시된 편광판(10)의 구성에 있어서, 프로텍트 필름(14)을 형성하지 않는 구성, 즉, 실질적으로 편광판 본체(13)만을 이용하여 액정 패널을 제조하는 것도 고려된다.

그러나, 프로텍트 필름(14)을 형성하고 있지 않은 편광판 본체(13) 자체를 사용하여 액정 패널을 제조하고자 하면 강연도가 작다(예컨대, 3.92 mN 이하). 그 때문에, 얼라인먼트 바(40)로 편광판 본체(13)의 위치 조정을 하는 경우, 얼라인먼트 바(40)의 밀어붙임에 의해, 편광판(10B)이 흡인반(30)으로부터 낙하할 우려가 있다.

이에 대해, 도 1에 도시된 편광판(10)에서는, 편광판 본체(13)에 대해 프로텍트 필름(14)이 형성되어 있기 때문에, 편광판 본체(13)가 갖는 편광자 보호층(12)이 하나여도, 편광판(10A)에 있어서 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상의 강연도를 확보할 수 있다. 그 결과, 흡인반(30)에 대해, 편광판(10A)의 위치를 조정하는 경우(위치 조정 공정)에 있어서, 얼라인먼트 바(40)를, 편광판(10A)에 밀어붙여도, 편광판(10A)이 얼라인먼트 바(40)에 의해 눌려 변형(예컨대 만곡)하기 어렵다. 따라서, 편광판(10A)의 변형에 기인하는, 흡인반(30)으로부터의 편광판(10A)의 낙하가 억제된다. 그 때문에, 편광판(10)을 이용하여 액정 패널(20)을 제조하면, 액정 패널(20)의 제조 효율이 저하되기 어렵다. 편광판(10A)이 액정 패널(20)에 접합된 후, 프로텍트 필름(14)은 박리되기 때문에, 전술한 바와 같이, 편광판(10)의 구성은, 액정 패널(20)의 박형화에 이바지한다. 또한, 프로텍트 필름(14)을 형성함으로써, 프로텍트 필름(14)이 흡인반(30)과 접하기 때문에, 액정 패널(20)을 제조하는 경우에 있어서, 편광자 보호층(12)이 손상되지 않는다.

편광판 본체(13)의 강연도가 4.0 mN 이하, 또는 3.92 mN 이하인 경우, 편광판 본체(13) 자체가 변형(예컨대 만곡)하기 쉽다. 그 때문에, 프로텍트 필름(14)을 포함하고 있고, 편광판(10A)의 강연도가 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상인 편광판(10)의 구성은 유효하다.

편광판 본체(13)로부터 박리 가능한 프로텍트 필름(14)의 두께가 30 ㎛∼90 ㎛인 형태에서는, 편광판(10A)에 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상의 강연도를 부여하기 쉽고, 프로텍트 필름(14)의 박리 작업이 용이하다. 편광판(10A)에 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상의 강연도를 부여하고, 프로텍트 필름(14)의 박리 작업을 쉽게 하는 관점에서는, 프로텍트 필름(14)의 두께는, 45 ㎛∼80 ㎛가 바람직하다.

이하, 편광판에 관한 실험 결과에 대해 설명한다. 실험에 사용한 실시예 및 비교예의 편광판은 다음과 같다. 이하, 설명을 위해서, 실시예 및 비교예의 편광판을 편광판(P1, P2)이라고 칭한다.

실시예의 편광판(P1)으로서, 도 1에 도시된 구성의 편광판(10)을 준비하였다. 즉, 편광판(P1)으로서, 편광자층(11)에 편광자 보호층(12)이 적층된 편광판 본체(13)와, 편광자 보호층(12) 상에 프로텍트 필름(14)이 형성되고, 편광자층(11) 상에 점착층(15) 및 박리 필름(16)이 형성된 편광판(10)을 사용하였다. 편광자층(11)의 재료는, PVA이고, 그 두께는 28 ㎛였다. 편광자 보호층(12)의 재료는, TAC이고, 그 두께는, 40 ㎛였다. 프로텍트 필름(14)의 재료는, PET이고, 그 두께는, 50 ㎛였다. 점착층(15)의 재료는, 아크릴산계 점착제이고, 그 두께는, 25 ㎛였다. 박리 필름(16)의 재료는, PET이고, 그 두께는, 38 ㎛이며, 단독으로는 형상을 유지할 수 없을 정도로 휘어지기 쉬운 것이었다.

비교예의 편광판(P2)은, 실시예의 편광판(10)과 동일한 층 구조를 갖는다. 비교예에서는, 프로텍트 필름의 재료를 PET로 하고, 그 두께를 38 ㎛로 하였다. 즉, 비교예의 편광판(P2)은, 프로텍트 필름의 두께와, 편광판(P2)을 구성했을 때에, 프로텍트 필름에 있어서의 편광자 보호층측과는 반대측의 면(편광판(P2)의 프로텍트 필름측 표면)의 표면 상태(정마찰 계수)가 상이한 점 이외에는, 실시예의 편광판(P1)과 동일한 구성을 갖는다.

(1) 강연도의 측정

실시예 및 비교예의 편광판(P1, P2)의 강연도의 측정을 행하였다. 측정은, 전술한 방법, 즉, Thwing-Albert Instrument Co.의 4171E(Digital bending resistance/stiffness tester)를 강연도 측정 기기로서 이용하고, 걸리식의 측정 방법에 따라 행하였다. 이하, 측정해야 할 대상을 샘플이라고 칭하고, 측정 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 측정에서는, 샘플을 88.9 ㎜×25.4 ㎜(3.5 인치×1 인치)의 직사각형 형상의 사각편으로 재단한 샘플편을 이용하였다.

[측정 기기(4171E)에 의한 강연도의 측정 방법]

(a) 측정 기기의 수평 맞춤을 행하였다.

(b) 샘플에 따른 샘플 정보 및 측정 방법을 측정 기기(4171E)에 설정하였다.

(b-1) 측정 기기의 샘플편의 길이의 설정을 위해서, 측정 기기가 갖는 "Length" 메모리를 "3.5"로 설정하였다. "Length" 메모리의 선택지는, 상기 "3.5"외에, "1", "1.5", "2.5", "4.5"가 있다. 각 메모리의 단위는 인치이다.

(b-2) 측정 샘플의 폭의 설정을 위해서, 측정 기기가 갖는 "WIDTH" 메모리를, "1"로 설정하였다. "WIDTH" 메모리의 선택지는, 상기 "1" 외에, "5", "2"가 있다. 각 메모리의 단위는 인치이다.

(b-3) 추(錘)의 탑재 위치의 설정을 위해서, 측정 기기가 갖는 "WEIGHT POSITION" 메모리를, "1"로 설정하였다. "WEIGHT POSITION" 메모리의 선택지는, 상기 "1" 외에, "2", "4"가 있다. 각 메모리의 단위는 인치이다.

(b-4) 사용하는 추를 측정 기기에 설정하기 위해서, 측정 기기가 갖는 "WEIGHT gm." 메모리를 "25"로 설정하였다. "WEIGHT gm." 메모리의 선택지는, 상기 "25" 외에, "5", "50", "200"이 있다.

(c) 측정 기기의 클램프에 샘플편의 한편의 한쪽 모서리를 고정하였다. 이때, 클램프에 고정해야 할 모서리를 클램프의 상단에 밀착시키고, 6.35 ㎜(0.25 인치)를 클램프에 끼웠다. 클램프에 끼워진 샘플편의 모서리와 대향하는 모서리를, 삼각형 형상의 지그(治具)에 고정하였다. 이때, 지그와의 중복 영역의 길이도 6.35 ㎜(0.25 인치)로 하였다.

(d) 그리고, 지그를 샘플편에 최대한 밀착시켰다(측정값 기준 0.1 이하로 위치시킨다).

(e) 추가 장착되어 있는 진동자 추를 정지시켰다(0점에 위치시킨다).

(f) 측정 기기에 있어서의 "MOTOR DIRECTION"을 조작하여, 좌측 및 우측에 대해 각각 샘플편의 강연도를 측정하였다. 좌우의 측정을 끝내고, 좌우의 평균을 1회의 측정의 강연도로서 채용하였다.

(g) 상기 (a)∼(f)에 나타낸 측정 공정을 5회 반복하고, 평균한 값을 샘플의 강연도로서 채용하였다.

편광판(P1, P2)을 상기 샘플로 하여, 상기 순서에 따라 강연도의 측정을 각각 행하였다. 편광판(P1) 중, 편광자층(11)과 편광자 보호층(12)으로 이루어지는 편광판 본체(13)에 대해서도 강연도의 측정을 행하였다. 또한, 비교예에 있어서의 편광판 본체(13)에 대해서도 강연도의 측정을 행하였다.

상기 강연도의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 측정 기기로부터 출력되는 강연도의 단위는 mgf이기 때문에, 표 1에서는, 「mgf」로 나타난 수치와 함께, 그 수치를 SI 단위계로 환산한 수치를 기재한다. SI 단위계로 환산한 수치는, 표 1에 있어서 괄호 안에 나타나 있다.

(2) 편광판의 정마찰 계수의 측정

편광판(P1, P2)에 대해, 정마찰 계수를 측정하였다. 슬라이더에 하드 크롬 처리를 실시한 황동을 이용한 포터블 마찰계(TYPE: 94i-II 신토 가가쿠 가부시키가이샤 제조)를 사용하여, 프로텍트 필름측 표면의 정마찰 계수의 측정을 행하였다. 측정의 결과, 편광판(P1)의 프로텍트 필름측 표면의 정마찰 계수는, 0.22, 편광판(P2)의 프로텍트 필름측 표면의 정마찰 계수는, 0.25였다.

(3) 편광판과 얼라인먼트 바의 충돌 모의 실험

위치 조정 공정에 있어서 얼라인먼트 바(40)를 편광판에 밀어붙인 경우의 편광판의 상태를 확인하는 실험을 행하였다. 충돌 모의 실험은, 편광판(P1, P2)에 대해 다음과 같이 하여 행하였다. 이하의 설명에서는, 편광판(P1, P2)을 편광판(P)이라고 칭한다.

이 실험에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 흡인반(30)의 모델로서 SUS판(스테인리스 강판)(51)을 베이스판(50) 상에 배치하고, 편광판(P)의 측면(Pa)이 SUS판(51)으로부터 돌출되도록, 편광판(P)을 SUS판(51) 상에 배치하였다. 흡인반(30)에 의한 편광판(P)의 흡착력 대신에, 10장의 유리판(크기는, 100 ㎜×100 ㎜)을 편광판(P) 상에 설치하고, 편광판(P)에 SUS판(51)측을 향해 일정한 하중을 부하하였다. 그리고, SUS판(51)으로부터 돌출되어 있는 편광판(P)의 측면(Pa)을 향해, SUS판(51)에 대해 일정 거리 떨어진 위치(도 7의 파선으로 나타낸 위치)로부터, 얼라인먼트 바(40) 대신에, 직육면체 형상의 블록(53)을 편광판(P)에 충돌시켰다. 실험에서는, 그 충돌 시의 편광판(P)의 상태를, 측방으로부터 초고속 카메라(도시하지 않음)로 촬영하였다.

블록(53)의 편광판(P)에 대한 충돌은 다음과 같이 하여 행하였다. 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스판(50)의 하면과, 블록(53)의 SUS판(51)과 반대측의 측면 사이에 고무 밴드(54)를 걸쳐 놓은 상태에서, 블록(53)의 SUS판(51)과의 대향면과, 편광판(P)의 측면(Pa) 사이의 거리가 일정 거리가 될 때까지, 블록(53)을 SUS판(51)으로부터 떼어놓고, 고무 밴드(54)의 복원력에 의해 블록(53)을 편광판(P)에 충돌시켰다.

실험에서 사용한 초고속 카메라의 조건은 다음과 같다.

·초고속 카메라: i-SPEED 3(올림푸스사 제조)

·렌즈: 24-70 ㎜ F2.8 EX DG MACRO F/SIGMA

·프레임 레이트(FPS): 2000 fps

상기 편광판(P)에 대해 설명한 실험을, 편광판(P)으로서 편광판(P1) 및 편광판(P2)을 이용한 경우에 대해 각각 행하였다. 강연도가 7.26 mN인 비교예의 편광판(P2)을 이용한 실험에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 편광판(P2)이 대폭 만곡되어 있다. 도 8에 도시된 정도로 편광판(P2)이 만곡되면, 그 만곡에 의해 편광판(P2)이 흡인반(30)으로부터 낙하하는 것이 추측된다. 이에 대해, 강연도가 7.75 mN인 실시예의 편광판(P1)을 이용한 실험에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 편광판(P1)의 만곡이 저감되어 있고, 거의 만곡되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 이용한 박리 필름(16)은, 단독으로는 형상을 유지할 수 없을 정도로 휘어지기 쉬운 것이며, 편광판(P1)의 강연도에는 영향을 주지 않는다.

따라서, 흡인반(30)에 유지되어, 얼라인먼트 바(40)에 의해 위치 맞춤되는 편광판(10A)의 강연도가 7.6 mN 이상, 또는 7.64 mN 이상이면, 편광판 본체(13)가 갖는 편광자 보호층(12)의 수가 하나여도, 흡인반(30)으로부터 편광판(10A)을 낙하시키지 않고, 흡인반(30)에 대해 편광판(10A)의 위치 맞춤이 가능하다.

이상, 본 발명의 여러 가지 실시형태를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태 및 실험예에 한정되는 것은 아니며, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.

예컨대, 얼라인먼트 바(40)로서는, L자형의 것에 한정되지 않고, 편광판(10A)의 위치를 조정 가능한 기준면을 갖고 있으면, 직선형의 것이어도 좋다. 위치 조정 공정에 있어서, 편광판의 2개의 측면과, 기준면을 상대적으로 밀어붙인 경우를 예시하였으나, 편광판의 외주의 일부와, 기준면을 상대적으로 밀어붙여 위치 조정하면 된다. 액정 패널(20)은, 점착층(15)을 통해 편광판 본체(13)가 접합된 것, 즉, 편광판(10B)이 액정 셀(21)에 접합된 것으로서 설명하였다. 그러나, 액정 패널(20)은, 제조된 단계에서는, 편광판 본체(13)에 프로텍트 필름(14)이 형성되어 이루어지는 편광판(10A)이 액정 셀(21)의 양면에 접합되어 있는 것, 즉, 상기 실시형태에서 설명한 접합 공정의 전단계의 것이어도 좋다. 이 경우, 액정 패널(20)을 이용하여 액정 표시 장치를 제조할 때에, 프로텍트 필름(14)을 박리하면 된다.

10: 편광판 10A: 편광판(적층체)
11: 편광자층 12: 편광자 보호층
13: 편광판 본체 14: 프로텍트 필름
20: 액정 패널 21: 액정 셀
30: 흡인반(유지 장치) 40: 얼라인먼트 바
40a: 내면(기준면)

Claims (10)

1. 소정 방향으로 편광된 광을 선택적으로 통과시키는 편광자층을 포함하는 편광판으로서,
   상기 편광자층 상에 상기 편광자층을 보호하기 위한 편광자 보호층이 적층된 편광판 본체와,
   상기 편광자 보호층 상에 적층되는 프로텍트 필름과,
   상기 편광자층에 있어서 상기 편광자 보호층과 반대측에, 상기 편광자층에 접하여 적층되는 점착층
   을 구비하고,
   상기 점착층, 상기 편광판 본체 및 상기 프로텍트 필름으로 이루어지는 적층체의 강연도(剛軟度)가 7.6 mN 이상인 편광판.
2. 제1항에 있어서, 상기 적층체의 강연도가 7.64 mN 이상인 편광판.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편광판 본체의 강연도가 4.0 mN 이하인 편광판.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광판 본체의 강연도가 3.92 mN 이하인 편광판.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광판의 두께 방향에서 본 형상은 직사각형이고,
   상기 직사각형의 긴 변은 90 ㎜∼135 ㎜이며,
   상기 직사각형의 짧은 변은 50 ㎜∼80 ㎜인 편광판.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로텍트 필름의 재료는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌인 편광판.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로텍트 필름의 두께는 30 ㎛∼90 ㎛인 편광판.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로텍트 필름은 상기 편광자 보호층에 박리 가능하게 형성되어 있는 편광판.
9. 소정 방향으로 편광된 광을 선택적으로 통과시키는 편광자층 상에 상기 편광자층을 보호하기 위한 편광자 보호층이 적층된 편광판 본체가 액정 셀에 접합된 액정 패널을 제조하는 방법에 있어서,
   제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 상기 프로텍트 필름측을 유지 장치에 의해 유지한 상태에 있어서, 상기 편광판의 외주면의 적어도 일부와 기준면을 상대적으로 서로 밀게 함으로써, 상기 유지 장치에 대해 상기 편광판의 위치를 조정하는 공정과,
   상기 유지 장치에 대해 위치 조정된 상기 편광판을, 상기 점착층을 통해 상기 액정 셀에 접합하는 공정
   을 구비하는 액정 패널의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 액정 셀에 접합된 상기 편광판으로부터 상기 프로텍트 필름을 제거하는 공정을 더 구비하는 액정 패널의 제조 방법.

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