KR20150089760A

KR20150089760A - 편광판 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20150089760A
Application number: KR1020140010750A
Authority: KR
Inventors: 홍완택
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-05
Also published as: KR101676524B1

Abstract

본 발명은 편광자, 상기 편광자 상부에 형성된 제1보호필름, 및 상기 제1보호필름 상부에 형성된 상기 제2보호필름을 포함하고, 상기 편광자의 두께를 C, 상기 제1보호필름의 두께를 B, 상기 제2보호필름의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상인 편광판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이의 제조방법{POLARIZING PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 편광판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

편광판은 편광자, 편광자의 상부에 형성된 제1보호필름, 편광자의 하부에 형성된 제2보호필름을 포함한다. 액정표시장치의 박형화가 요구되고 있다. 이를 위해, 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 편광자, 및 편광자의 일면에만 형성된 트리아세틸셀롤로스(TAC) 필름을 포함하는 TACless 편광판이 될 수 있다.

그러나, 이러한 TACless 편광판에 있어서, 편광자는 편광 확보를 위해 MD(machine direction)로 연신시켜 제조되며 소재의 특성상 고온 및/또는 고습에서 수축력이 높고, 일반적으로 편광자의 수축력은 보호필름의 수축력 대비 높다. 따라서, 편광자 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판은 말림(curling)이 생길 수 있다. 또한, 이러한 TACless 편광판은 편광자의 일면에만 보호필름이 형성되는 비대칭 구조로 되어 있어 TD(transverse direction)의 말림이 악화되어, 필름의 취급성이 악화될 수 있고, 패널에 접합시 기포 발생의 문제점이 있을 수 있다.

편광판은 점착제로 이형필름이 접착된 상태로 생산되고 이형필름을 박리한 후 액정표시패널에 부착된다. 편광자의 MD로 편광자를 이동시키면서 편광자에 보호필름을 접착 및 건조시키는 과정에서 장력을 제어함으로써 MD의 말림은 낮출 수 있지만, TD의 말림을 제어하는 데에는 한계가 있다. 이를 해소하기 위해 상기 점착제의 물성을 변경하는 시도가 있으나 공정성이 떨어진다는 문제점이 있다. 이와 관련하여, 한국공개특허 제2012-0058887호는 표면 보호필름, 제1편광자 보호필름, 편광자, 제2편광자 보호필름, 점착제층 및 이형필름의 순으로 적층되고, 측면부에 방수층이 형성된 편광판 및 이의 제조방법을 개시한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판에 있어서, TD의 말림을 낮출 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판에 있어서, 간단한 방법으로 TD의 말림을 낮출 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판에 있어서, 액정표시패널에 접합시 기포 발생이 없는 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명의 편광판은 편광자, 상기 편광자 상부에 형성된 제1보호필름, 및 상기 제1보호필름 상부에 형성된 상기 제2보호필름을 포함하고, 상기 편광자의 두께를 C, 상기 제1보호필름의 두께를 B, 상기 제2보호필름의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상이 될 수 있다.

본 발명의 편광판의 제조방법은 편광자와 제1보호필름의 적층체를 제조하고, 제1보호필름의 상부에 제2보호필름을 접착하는 단계를 포함하고, 상기 편광자의 두께를 C, 상기 제1보호필름의 두께를 B, 상기 제2보호필름의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상이 될 수 있다.

본 발명은 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판에 있어서, TD 방향의 말림을 낮출 수 있는 편광판을 제공하였다.

본 발명은 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판에 있어서, 간단한 방법으로 TD 방향의 말림을 낮출 수 있는 편광판을 제공하였다.

본 발명은 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 보호필름만을 포함하는 편광판에 있어서, 액정표시패널에 접합시 기포 발생이 없는 편광판을 제공하였다.

도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 편광판 제조 공정의 모식도이다.
도 4는 말림 측정 개념도이다.
도 5는 실시예 1 내지 5 및 비교예 1에서 두께비(x축)에 따른 TD 말림 값(y축, 단위:mm)의 그래프이다. 도 5에서 ■은 비교예 1, ●는 실시예 1, ▲는 실시예 2, ◆는 실시예 3, ★는 실시예 4, *는 실시예 5를 나타낸다.
도 6은 실시예 6 내지 10 및 비교예 2에서 두께비(x축)에 따른 TD 말림 값(y축, 단위:mm)의 그래프이다. 도 6에서 ■은 비교예 2, ●는 실시예 6, ▲는 실시예 7, ◆는 실시예 8, ★는 실시예 9, *는 실시예 10을 나타낸다.

첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것이고, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, 층이 다른 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층을 개재한 경우를 모두 포함하고, 반면 층이 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.

본 명세서에서 "말림(curling)"은 도 4를 참조하면, 편광판(100)을 바닥(300)에 놓았을 때 바닥으로부터 휘어지는 최고의 높이(H)를 측정한 값이고, 말림은 편광자의 MD 또는 TD로 구할 수 있다.

이하, 본 발명 일 실시예의 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명 일 실시예의 편광판(100)은 편광자(110), 편광자(110) 상부에 형성된 제1보호필름(120), 제1보호필름(120) 상부에 형성된 제2보호필름(130)을 포함하고, 편광자(110)의 두께를 C, 제1보호필름(120)의 두께를 B, 제2보호필름(130)의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상이 될 수 있다.

편광자는 MD로 연신되어 편광성을 가지며, 고온 및/또는 고습에 의한 편광자의 수축력은 동일 조건에서 보호필름 1매의 수축력보다 커서 편광판과 보호필름 1매의 적층체를 고온 및/또는 고습에 방치하였을 때 편광판의 TD로 말림(curling)이 생길 수 있다. 본 발명 일 실시예의 편광판은 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 제1보호필름, 제1보호필름 일면에 제2보호필름을 더 포함하고, 두께비 (A+B)/C가 5 이상이 됨으로써, 편광판의 편광자 TD로의 말림을 최소화할 수 있다. 즉, 본 발명 일 실시예의 편광판은 두께비의 제어만으로 편광판의 편광자 TD로의 말림을 최소화함으로써 공정성을 개선하고, 액정패널에 부착된 후에도 기포 발생을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 두께비 (A+B)/C는 5 내지 50, 더 구체적으로 5 내지 46이 될 수 있다. 또한 더 구체적으로는 5 내지 20이 될 수 있으며, 편광판이 컬 발생이 적은 효과가 있다.

제1보호필름은 편광자 보호 필름이고, 제2보호필름은 편광판 보호 필름으로서 추후 액정표시장치에 사용시 편광판으로부터 제거되는 필름인데, 두께비 (A+B)/C가 5 이상이되, 구체적으로 B에 대한 A의 비(A/B)는 0.25 내지 10(0.25≤A/B≤10)이 되도록 함으로써, 편광판의 편광자 TD 방향으로의 말림을 최소화하되, 박형의 보호필름을 갖는 편광판을 제조할 수도 있다.

제2보호필름(130)은 hard type의 필름으로서, 탄성모듈러스가 2,000MPa 내지 100,000MPa, 예를 들면 4,000MPa 내지 10,000MPa이며, MD 인장신율이 20% 내지 100%, 예를 들면 40% 내지 90%, TD 인장신율이 40% 내지 130%, 예를 들면 50% 내지 110%인 인장신율이 큰 특성을 갖는다. 이러한 탄성모듈러스, 인장신율을 갖는 보호필름은 상업적으로 구입하거나, 보호필름용 수지를 용융 압출하고, 소정의 온도 및 소정의 연신비로 연신시켜 제조될 수 있다.

제2보호필름은 광학 투명 필름이라면 제한이 없는데, 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상의 수지로 형성된 폴리에스테르 필름일 수 있다.

제2보호필름의 두께는 25㎛ 내지 500㎛, 예를 들면 35㎛ 내지 250㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서, 두께비 (A+B)/C가 5 이상이 됨으로써, TD 방향 말림을 최소화할 수 있다.

도 1에서 도시되지 않았지만, 제2보호필름은 제1보호필름 상에 형성된 점착제층에 의해 제1보호필름 상에 형성될 수 있다. 점착제층은 통상의 점착제, 구체적으로 (메타)아크릴계 점착제로 형성될 수 있고, 점착제층의 두께는 1 내지 10㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 박형의 편광판을 구현할 수 있다.

제1보호필름은 탄성모듈러스가 500MPa 내지 5,000MPa, 예를 들면 1,000MPa 내지 3,000MPa 이며, MD 인장신율이 1% 내지 20%, 예를 들면 3% 내지 10%, TD 인장신율이 3% 내지 100%, 예를 들면 5% 내지 80% 인 인장신율이 작은 특성을 갖는다. 이러한 탄성모듈러스, 인장신율을 갖는 보호필름은 상업적으로 구입하거나, 보호필름용 수지를 용융 압출하고, 소정의 온도 및 소정의 연신비로 연신시켜 제조될 수 있다.

본 명세서에서 'MD 인장신율'은 보호필름 중 MD가 길이 TD가 폭인 직사각형 샘플(길이x폭, 150mm x 25mm)을 채취하고, 샘플을 22℃, 상대습도 55%의 분위기에서 24시간 동안 숙성하고, ASTM D638에 준하여 UTM(Universal Testing Machine)을 사용하여, 연신속도 100mm/min, 그립(grip) 간 거리 100mm로 필름이 파단할 때까지 MD로 잡아당겨 구할 수 있다.

본 명세서에서 'TD 인장신율'은 보호필름 중 TD가 길이 MD가 폭인 직사각형 샘플(길이x폭, 150mm x 25mm)을 채취하고, 샘플을 22℃, 상대습도 55% 의 분위기에서 24시간 동안 숙성하고, ASTM D638에 준하여 UTM을 사용하여, 연신속도 100mm/min, 그립 간 거리 100mm로 필름이 파단할 때까지의 TD로 잡아당겨 구할 수 있다.

본 명세서에서 '탄성모듈러스'는 MD 인장신율 측정시 UTM으로부터 계산되는 값이고, 본 명세서에서 '탄성모듈러스'는 MD 탄성모듈러스를 의미하고, 탄성모듈러스 값이 낮을수록 보호필름이 유연함을 의미한다.

제1보호필름은 투명한 광학필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 또는 폴리에스테르를 제외한 비-폴리에스테르계 필름으로서 구체적으로, 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로오스계, 노르보르넨 수지 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름일 수 있다.

제1보호필름은 두께가 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 박형의 편광판을 구현할 수 있고, 두께비 (A+B)/C가 5 이상이 됨으로써, TD 방향 말림을 최소화할 수 있다.

도 1에서 도시되지 않았지만, 제1보호필름 상부에는 기능성 코팅층, 예를 들면 하드코팅층, 반사방지층 또는 내지문층을 포함하여, 기능성을 부여할 수도 있다. 기능성 코팅층은 두께가 5㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자에 적층시 편광판으로 사용할 수 있다.

또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자와 제1보호필름의 적층체는 편광자에 제1보호필름을 접착시키는데, 통상의 편광판용 접착제를 사용하여 접착시켜 제조할 수 있다. 구체적으로, 수계 접착제, 감압형 접착제, 광경화형 접착제 등을 포함하는 접착제 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 접착제층의 두께는 0.5 내지 5㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 박형의 편광판을 구현할 수 있다.

또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(110)와 제1보호필름(120)은 일체형이 될 수도 있다. 상기 "일체형"은 편광자와 제1보호필름 사이에 어떠한 점착제층, 또는 코팅층이 부가되지 않은 편광자와 제1보호필름만으로 구성되는 적층체를 의미한다. 이는 폴리비닐알콜계 필름의 연신시 파단을 막아 편광자의 박형화, 및 편광판의 박형화를 구현할 수 있고, 점착제층 도포의 추가 공정을 필요로 하지 않는다. 즉, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지로 형성된 폴리비닐알코올 필름으로부터 제조되는데, 폴리비닐알콜계 수지를 제1보호필름용 기재필름에 코팅하고 염착, 연신 등에 의해 편광자와 제1보호필름만으로 구성되는 적층체를 제조할 수 있다.

편광자(110)는 특정 방향으로 분자 배향되어 있어, 액정표시장치에 장착시 특정 방향의 빛만을 투과시키는 것으로, 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 일정방향으로 연신시켜 제조될 수 있다.

편광자(110)는 두께가 3㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 박형의 편광판을 구현할 수 있고, 두께비 (A+B)/C가 5 이상이 됨으로써, TD 말림을 최소화할 수 있다.

도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자는 점착제층에 의해 액정표시패널에 형성될 수 있고, 점착제층은 통상의 점착제, 구체적으로 (메타)아크릴계 점착제로 형성될 수 있고, 점착제층의 두께는 1 내지 10㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 박형의 편광판을 구현할 수 있다.

편광판의 두께는 20㎛ 내지 500㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치용 편광판에 사용할 수 있다. 편광판은 편광도가 99% 이상, 예를 들면 99.9 내지 99.999%가 될 수 있고, 투과도가 40% 이상 예를 들면 40 내지 80%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 장착시 광학 특성 저하가 없을 수 있다.

편광판은 제2보호필름이 제거된 후 편광자 하부에 점착제층을 형성하여 액정표시패널에 적층될 수 있고, 액정표시패널은 VA(Vertical Alignment) 모드 액정, IPS(In Place Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드 액정을 포함하는 액정셀층을 포함할 수 있다.

이하, 도 2를 참고하여 본 발명 다른 실시예의 편광판을 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 다른 실시예의 편광판(200)은 편광자(110), 편광자(110) 상부에 형성된 제1보호필름(120), 제1보호필름(120) 상부에 형성된 제2보호필름(130), 편광자(110) 하부에 형성된 점착제층(140), 점착제층(140) 하부에 형성된 이형필름(150)을 포함하고, 편광자(110)의 두께를 C, 제1보호필름(120)의 두께를 B, 제2보호필름(130)의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상이 될 수 있다. 편광자의 하부에 점착제층과 이형필름이 더 형성된 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 편광판과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 점착제층과 이형필름을 중심으로 설명한다.

점착제층(140)은 편광판을 액정표시패널 상에 부착시키기 위한 것으로, 점착제층은 통상의 점착제, 구체적으로 (메타)아크릴계 점착제로 형성될 수 있고, 점착제층의 두께는 1 내지 10㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 박형의 편광판을 구현할 수 있다.

이형필름(150)은 편광자(110) 또는 점착제층(140)을 보호하기 위한 필름으로서, 재질에 특별한 제한을 두지 않는다. 구체적으로, 이형필름은 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름일 수 있다.

이하, 본 발명 일 실시예의 편광판의 제조방법을 도 3을 참고하여 설명한다. 도 3은 본 발명 일 실시예의 편광판 제조 공정의 모식도이다.

도 3을 참고하면, 본 발명 일 실시예의 편광판의 제조방법은 편광자(110)와 제1보호필름(120)의 적층체를 제조하고, 제1보호필름(120)의 상부에 제2보호필름(130)을 점착하는 단계를 포함하고, 편광자(110)의 두께를 C, 제1보호필름(120)의 두께를 B, 제2보호필름(130)의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상이 될 수 있다. 본 발명 일 실시예의 편광판 제조방법은 편광자, 제1보호필름, 및 제2보호필름의 두께만을 제어함으로써 편광판의 편광자 TD 방향으로 말림이 없는 편광판을 간단한 공정으로 제조할 수 있다.

편광자는 폴리비닐알콜 필름을 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계, 가교 단계를 거쳐 제조된다. 각 단계를 수행하는 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다. 구체적으로, 편광자는 중합도 1,000 내지 5,000, 검화도 98% 내지 99%, 두께 20㎛ 내지 75㎛인 폴리비닐알콜계 수지 필름을 준비하고, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 25℃ 내지 35℃ 수용액에서 팽윤하고, 0.01 중량% 내지 0.1 중량%의 요오드 수용액에서 염착하고, 연신비 5배 내지 7배로 연신하여 제조될 수 있고, 연신은 건식 연신, 습식 연신, 또는 이들의 조합이 될 수 있다. 다른 방법으로, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 25℃ 내지 35℃ 수용액에서 팽윤하고, 1.1 내지 4배의 연신비로 연신하고, 0.01 중량% 내지 0.1 중량%의 요오드 수용액에서 염착하고, 연신비 1.1 내지 4배로 연신하여 제조될 수 있고, 연신은 건식 연신, 습식 연신, 또는 이들의 조합이 될 수 있다. 구체적으로, 건식 연신은 110℃ 내지 140℃에서의 연신, 습식 연신은 50℃ 내지 70℃의 수용액에서의 연신일 수 있다.

편광자와 제1보호필름의 적층체는 편광자에 제1보호필름을 접착시켜 제조되고, 통상의 편광판용 접착제를 사용하여 접착시켜 제조할 수 있다. 구체적으로, 수계 접착제, 감압형 접착제, 광경화형 접착제 등을 포함하는 접착제 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 도 3에서 도시되지는 않았지만, 편광자의 상부에 편광판용 접착제를 도포한 후 제1보호필름을 라미네이트할 수 있다. 도포 방법은 특별히 제한되지 않으며, 다이코팅, 그라비아코팅 등을 사용할 수 있다.

편광자와 제1보호필름의 접착력을 확보하고 기계적 강도를 높이기 위하여 라미네이트 후 건조로(210)를 통과시켜 건조시킬 수도 있다. 건조는 열에 의한 건조 또는 광 조사를 포함하는 건조 모두를 포함할 수 있다. 건조는 40℃ 내지 100℃에서 1분 내지 1시간 수행될 수 있는데, 이에 제한되지 않는다.

편광자와 제1보호필름의 적층체는 폴리비닐알콜계 필름과 제1보호필름의 적층체를 염착, 연신시켜 제조될 수도 있다. 구체적으로, 폴리비닐알콜계 수지와, 물 또는 유기 용매 등의 통상의 용매를 포함하는 폴리비닐알콜계 수지 용액을 제1보호필름에 코팅, 건조시켜 폴리비닐알콜계 필름과 제1보호필름의 적층체를 제조하고, 염착, 연신시켜 제조할 수 있다. 염착, 연신 등은 통상의 편광자 제조방법에 따른다. 이와 같이, 편광자와 제1보호필름의 적층체를 이용함으로써, 폴리비닐알콜계 필름의 연신시 파단을 막아 편광자의 박형화, 및 편광판의 박형화를 구현할 수 있고, 접착제층 도포의 추가 공정을 필요로 하지 않는다.

그런 다음, 제1보호필름의 상부에 제2보호필름을 점착시키는데, 통상의 편광판용 점착제를 사용하여 점착시킬 수 있다. 구체적으로, (메타)아크릴계 점착수지를 포함하는 점착제를 사용할 수 있다.

또한, 편광자는 일반적으로 MD 방향으로 연신되어 편광성을 가지는데, 편광자의 이동 및 제1보호필름과 제2보호필름의 접착으로 인해 편광판의 편광자 MD 방향으로 말림이 생길 수 있다. 이에, 도 3에서 도시되지 않았지만, 본 발명 일 실시예의 편광판은 편광자의 이동 중 편광자 MD 방향으로 장력을 줌으로써 제1보호필름, 제2보호필름의 적층에 따른 편광판의 편광자 MD 방향의 말림을 해소할 수도 있다.

또한, 편광자와 제1보호필름의 접착, 제1보호필름과 제2보호필름의 점착 및 이동을 위해 롤러(215, 220)을 더 사용할 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.

실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.

(1)편광자의 재료:

- 폴리비닐알코올 필름 1(중합도:2,400, 검화도:99%, 두께:60㎛, 일본 Kuraray사, VF-PS #6000)

- 폴리비닐알코올 필름 2(중합도:2,400, 검화도:99%, 두께:30㎛, 일본 Kuraray사, VF-PE #3000),

(2)제1보호필름:

- TAC 필름 1(두께:40㎛, Konica社, 40 TAC)

- TAC 필름 2(두께:25㎛, Konica社, 25 TAC)

- TAC 필름 3(두께:60㎛, Konica社, 60 TAC)

- PET 필름(두께:100㎛)

(3)제2보호필름: 하기 표 1과 표 2의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름

실시예 1

폴리비닐알코올 필름 1을 30℃ 수용액에서 팽윤하고, 30℃에서 연신비 3.1배로 연신하고, 0.02중량% 수용액에서 요오드를 흡착시키고, 57℃의 붕산 수용액에서 연신비 2배로 연신하여 최종 연신비가 6.2가 되도록 연신시켜, 하기 표 1의 편광자(두께:22㎛)를 제조하였다.

편광자의 상부면에 하기 표 1의 두께를 갖는 TAC 필름 1을 접착제를 사용하여 접착하고, 제1보호필름의 상부면에 하기 표 1의 두께를 갖는 PET 필름(두께:75㎛)을 점착제를 사용하여 점착시켜, 편광판을 제조하였다. 편광자에 TAC 필름 1 또는 PET 필름을 부착시킬 때, 편광자의 MD 방향으로 장력을 조정함으로써 편광판의 MD 방향 말림은 10mm가 되도록 하였다.

실시예 2 내지 5

실시예 1에서, 하기 표 1의 두께를 갖는 PET 필름을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 1

실시예 6

폴리비닐알코올 필름 2를 30℃ 수용액에서 팽윤하고, 30℃에서 연신비 2.9배로 연신하고, 0.02중량% 수용액에서 요오드를 흡착시키고, 57℃의 붕산 수용액에서 연신비 2배로 연신하여 최종 연신비가 5.8이 되도록 연신시켜, 하기 표 1의 편광자(두께:15㎛)를 제조하였다.

편광자의 상부면에 하기 표 2의 두께를 갖는 TAC 필름 2를 접착제를 사용하여 접착하고, 제1보호필름의 상부면에 하기 표 2의 두께를 갖는 PET 필름(두께:75㎛)을 점착제를 사용하여 점착시켜, 편광판을 제조하였다. 편광자에 TAC 필름 1 또는 PET 필름을 부착시킬 때, 편광자의 MD 방향으로 장력을 조정함으로써, 편광판의 MD 방향 말림은 10mm가 되도록 하였다.

실시예 7 내지 10

실시예 2에서, 하기 표 2의 두께를 갖는 PET 필름을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 2

실시예 6에서, 하기 표 2의 두께를 갖는 PET 필름을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

실시예 11

폴리비닐알콜계 수지를 포함하는 수용액을 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트(A-PET, Mitsubishi plastic社, 두께: 100㎛)필름 일면에 코팅하고 건조시켜, 편광자와 A-PET 필름의 적층체를 제조하였다. 적층체를 30℃ 붕산 수용액에서 불용화 공정을 거치고, 30℃에서 요오드 수용액(물 100중량부에 대해 요오드를 0.1중량부 배합해, 요오드화 칼륨을 0.7중량부 배합해 얻어진 요오드 수용액)에서 요오드를 흡착시키고, 60℃의 붕산 수용액에서 최종 연신비가 5.9배가 되도록 연신시켜, 하기 표 2의 편광자(두께:3㎛)와 제1보호필름(두께:100㎛)을 갖는 편광자와 제1보호필름의 적층체를 제조하였다. 제1보호필름의 상부면에 하기 표 2의 두께를 갖는 PET 필름(두께:38㎛)을 점착제를 사용하여 점착시켜, 편광판을 제조하였다. 적층체에 PET 필름을 부착시킬 때, 편광자의 MD 방향으로 장력을 조정함으로써, 편광판의 MD 방향 말림은 10mm가 되도록 하였다.

비교예 3

편광자의 상부면에 하기 표 1의 두께를 갖는 TAC 필름 3을 접착제를 사용하여 접착하여, 편광판을 제조하였다. 편광자에 TAC 필름 3을 부착시킬 때, 편광자의 MD 방향으로 장력을 조정함으로써, 편광판의 MD 방향 말림은 10mm가 되도록 하였다.

실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 대해 TD 방향 말림과, 액정표시패널에 접합시 기포 발생 여부를 평가하고, 그 결과를 표 1 내지 2, 및 도 5 내지 6에 나타내었다.

(1)TD 방향 말림: 편광판을 가로 x 세로(100mm x 10mm)로 절단하고, 도 4를 참조하여, TD 방향, MD 방향 말림을 steel 자를 이용하여 목시로 측정하였다.

(2)기포 발생 여부: 편광판에 점착제층을 형성하고, 점착제층을 매개로 액정표시패널에 편광판을 접합하고, 편광판으로부터 제2보호필름을 제거하였을 때, 기포 발생 여부를 평가하였다. 기포가 발생하지 않는 경우 ○, 기포가 발생하는 경우 ×로 평가하였다.

	제2보호필름 두께(㎛, A)	제1보호필름 두께(㎛, B)	편광자 두께(㎛, C)	두께비 ((A+B)/C)	MD 방향 말림(mm)	TD 방향 말림(mm)	기포 발생 여부
비교예1	38	40	22	3.54	10	20	×
비교예3	-	60	22	2.72	10	측정불가	×
실시예1	75	40	22	5.23	10	10	○
실시예2	100	40	22	6.36	10	3	○
실시예3	125	40	22	7.5	10	4	○
실시예4	188	40	22	10.36	10	2	○
실시예5	250	40	22	13.18	10	2	○

	제2보호필름 두께(㎛, A)	제1보호필름 두께(㎛, B)	편광자 두께(㎛, C)	두께비 ((A+B)/C)	MD 방향 말림(mm)	TD 방향 말림(mm)	기포 발생 여부
비교예2	38	25	15	4.2	10	17	×
실시예6	75	25	15	6.67	10	6	○
실시예7	100	25	15	8.33	10	4	○
실시예8	125	25	15	10	10	4	○
실시예9	188	25	15	14.2	10	3	○
실시예10	250	25	15	18.33	10	3	○
실시예11	38	100	3	46	10	6	○

상기 표 1과 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 편광판은 제2보호필름의 두께 제어만으로 편광판의 편광자 TD 방향 말림을 최소화할 수 있음을 확인하였다. 또한, 도 5와 도 6을 참조하면, 두께비((A+B)/C) 5 미만에서 편광판의 편광자 TD 방향 말림이 컸으나, 두께비((A+B)/C) 5 이상에 편광판의 편광자 TD 방향 말림이 현저하게 감소됨을 확인하였다.

반면에, 두께비((A+B)/C) 5 미만인 비교예 1과 2의 편광판은 표 1 내지 2, 도 5 내지 6에서와 같이 본 발명 대비 TD 방향 말림이 현저하게 컸다.

또한, 제2보호필름이 없는 비교예 3은 TD 방향 말림이 현저하게 커져서 액정표시 패널에 접합시 기포가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

편광자, 상기 편광자 상부에 형성된 제1보호필름, 및 상기 제1보호필름 상부에 형성된 상기 제2보호필름을 포함하고,
상기 편광자의 두께를 C, 상기 제1보호필름의 두께를 B, 상기 제2보호필름의 두께를 A라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상인 편광판.
제1항에 있어서, 상기 B에 대한 A의 비(A/B)는 0.25 내지 10이고,
상기 A는 25㎛ 내지 500㎛이고,
상기 B는 10㎛ 내지 100㎛이고,
상기 C는 3㎛ 내지 30㎛인 편광판.
제1항에 있어서, 상기 편광자의 하부에 점착제층 및 이형필름이 더 형성된 편광판.
제1항에 있어서, 상기 제2보호필름은 MD 인장신율이 20% 내지 100%, TD 인장신율이 40% 내지 130%인 편광판.
제1항에 있어서, 상기 제2보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상의 수지로 형성된 폴리에스테르 필름인 편광판.
제1항에 있어서, 상기 편광자와 상기 제1보호필름은 일체형인 편광판.
편광자와 제1보호필름의 적층체를 제조하고, 그리고 상기 제1보호필름의 상부에 제2보호필름을 점착하는 단계를 포함하고,
상기 제2보호필름의 두께를 A, 상기 제1보호필름의 두께를 B, 상기 편광자의 두께를 C라고 할 때, 두께비 (A+B)/C는 5 이상인 편광판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 적층체는 상기 제1보호필름에 폴리비닐알콜계 수지 용액을 코팅하고, 염착 및 연신하여 제조되는, 편광판의 제조방법.