KR102521525B1 - 편광판 - Google Patents

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KR102521525B1
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마유미 모리사키
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

고온 고습 환경 하에서 흡수축 방향의 색빠짐이 현저하게 억제된 편광판이 제공된다. 본 발명의 편광판은 편광막과 보호 필름과 점착제층을 갖는다. 편광막은 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성되고, 그리고 그 두께가 8㎛ 이하이다. 점착제층은 편광막에 인접하여 배치되어 있고, 그 투습도는 300g/㎡/24hr 이하이다. 본 발명의 편광판은 85℃ 및 85%RH 환경 하에서 120시간 유지한 후의 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양이 100㎛ 이하이다.

Description

편광판
본 발명은 편광판에 관한 것이다.
대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치에는, 그 화상 형성 방식에 기인하여 액정 셀의 양측에 편광막이 배치되어 있다. 편광막의 제조 방법으로서는, 예컨대 수지 기재와 폴리비닐알코올(PVA)계 수지층을 갖는 적층체를 연신하고, 이어서 염색 처리를 실시하여 수지 기재 위에 편광막을 얻는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1). 이와 같은 방법에 의하면, 두께가 얇은 편광막이 얻어지기 때문에, 근래의 화상 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있을 것으로서 주목받고 있다. 그러나, 편광막(결과로서, 편광판)에서는 고온 고습 환경 하에서 광학 특성이 저하한다는 내구성의 문제가 있다. 보다 구체적으로는, 편광막은 고온 고습 환경 하에서 단부의 편광 성능이 소실되어, 이른바 색빠짐이라고 하는 현상이 생기는 경우가 있다.
일본공개특허공보 2000-338329호
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 고온 고습 환경 하에서 흡수축 방향의 색빠짐이 현저하게 억제된 편광판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 편광판은 편광막과 보호 필름과 점착제층을 갖는다. 해당 편광막은 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성되고, 그리고 그 두께가 8㎛ 이하이다. 해당 점착제층은 해당 편광막에 인접하여 배치되어 있고, 그 투습도는 300g/㎡/24hr 이하이다. 당해 편광판은 85℃ 및 85%RH 환경 하에서 120시간 유지한 후의 해당 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양이 100㎛ 이하이다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양은 해당 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양보다도 100㎛ 이상 작다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양의 해당 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양에 대한 비는 0.5 이하이다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 점착제층은 폴리이소부틸렌을 포함하는 활성 에너지선 가교형 고무계 점착제 조성물로 구성되어 있다.
본 발명의 다른 편광판은, 편광막과 보호 필름과 점착제층을 갖는다. 해당 편광막은 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성되고, 그리고 그 두께가 8㎛ 이하이다. 해당 점착제층은 해당 편광막에 인접하여 배치되어 있고, 그 투습도는 300g/㎡/24hr 이하이다. 당해 편광판은 고온 고습 환경 하에서 변형한 해당 점착제층이 흡수축 방향으로 수축한 해당 편광막의 해당 흡수축 방향의 단면을 덮는 배리어층으로서 기능한다.
본 발명에 의하면, 소정의 투습도를 갖는 점착제층을 두께가 8㎛ 이하인 편광막에 인접하여 배치함으로써, 고온 고습 환경 하에서 흡수축 방향의 색빠짐이 현저하게 억제된 편광판을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 편광판의 개략 단면도이다.
도 2는 색빠짐 양의 산출을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판이 고온 고습 환경 하에서 흡수축 방향의 색빠짐이 억제될 수 있는 메커니즘을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판의 사용 형태의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 실시예 1의 편광판의 가열 가습 시험 후의 색빠짐 양을 나타내는 화상이다.
도 6은 비교예 1의 편광판의 가열 가습 시험 후의 색빠짐 양을 나타내는 화상이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태에는 한정되지 않는다.
A. 편광판의 전체 구성
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 편광판의 개략 단면도이다. 도시예의 편광판(100)은 편광막(10)과, 편광막(10)의 적어도 편측에 배치된 보호 필름(20)과, 편광막(10)의 보호 필름(20)과 반대측에 배치된 점착제층(30)을 갖는다. 도시예와 같이 편광막과 점착제층이 인접하여(다른 층이나 필름을 개재시키지 않고) 배치됨으로써, 고온 고습 환경에서 변형한 점착제층의 배리어 기능이 양호하게 발휘될 수 있다. 또한, 점착제층의 배리어 기능에 대해서는 후술한다. 본 발명의 실시 형태에서는, 편광막은 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지(이하, "PVA계 수지"로 칭한다) 필름으로 구성되고, 그 두께는 8㎛ 이하이다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 점착제층의 투습도는 300g/㎡/24hr 이하이다. 즉, 점착제층은 배리어 기능을 갖는다. 본 명세서에서 "배리어 기능을 갖는다"란, 편광막에 침입하는 산소 및/또는 수증기의 투과량을 제어하여 편광막을 이들로부터 실질적으로 차단하는 것을 의미한다. 편광막이 요오드를 포함하고, 또한 그 두께가 이와 같이 매우 얇은 경우에는, 편광막 중의 요오드 밀도가 높아지고 고온 고습 환경에서의 요오드의 안정성이 저하하기 쉬워지는 바, 상기와 같은 특정의 투습도를 갖는 점착제층을 이용하고, 그리고 편광막에 인접하여 배치함으로써, 고온 고습 환경 하에서도 우수한 광학 특성을 유지할 수 있는 편광판을 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는, 흡수축 방향의 색빠짐이 현저하게 억제된 편광판을 얻을 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 편광판은 85℃ 및 85%RH 환경 하에서 120시간 유지한 후의 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양이 바람직하게는 100㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 25㎛ 이하이다. 색빠짐 양의 하한은 바람직하게는 제로이고, 하나의 실시 형태에서는 5㎛이다. 색빠짐 양은 이하와 같이 하여 산출될 수 있다: 편광판으로부터 흡수축 방향 및 흡수축에 직교하는 방향을 각각 대향하는 2변으로 하는 소정 사이즈의 시험편을 절취한다. 또한, 흡수축 방향은 대표적으로는 편광막의 제조에서의 연신 방향에 대응한다. 연신 방향은 예컨대 편광판의 장척 방향(반송 방향(MD 방향))에 대응할 수 있다. 이어서, 시험편의 점착제층을 개재하여 시험편을 유리판에 첩합(貼合)하고, 이것을 85℃ 및 85%RH의 오븐 내에서 120시간 방치하여 가열 가습한다. 가열 가습 후의 시험편을 표준 편광판과 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의, 가열 가습 후의 시험편의 단부의 색빠짐 상태를 현미경에 의해 조사하였다. 구체적으로는, 시험편(편광판 또는 편광막) 단부로부터의 색빠짐의 크기(색빠짐 양: ㎛)를 측정한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 흡수축 방향을 따라 색빠짐된 영역의 흡수축 방향에서의 길이를 색빠짐 양 a, 흡수축에 수직인 방향에 따라 색빠짐된 영역의 당해 방향에서의 길이를 색빠짐 양 b로 하였을 때, 색빠짐 양 a를 흡수축 방향의 색빠짐 양으로 한다. 또한, 색빠짐된 영역은 편광 특성이 현저하게 낮고, 편광판으로서의 기능을 실질적으로 발휘하지 않는다. 따라서, 색빠짐 양은 작을수록 바람직하다.
상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양은, 해당 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양보다도 바람직하게는 100㎛ 이상, 보다 바람직하게는 120㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 150㎛ 이상 작다. 한편, 흡수축 방향의 색빠짐 양과 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양과의 차는, 예컨대 250㎛ 이하이다. 또한, 상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양 a의 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양 b에 대한 비(a/b)는 바람직하게는 0.5 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.2 이하이다. 비(a/b)의 하한은 하나의 실시 형태에서는 0(제로)이고, 다른 실시 형태에서는 0.03이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 편광판은, 상기와 같이 고온 고습 환경 하에서 흡수축 방향의 색빠짐 양이 현저하게 작다. 이와 같은 색빠짐의 이방성에 대하여, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판이 표시 셀(200)에 첩합되어 고온 고습 환경 하에 놓인 경우의 상태를 나타내는 개략 단면도이다. 편광막은 소정의 가열 환경 하에서 배향을 완화하는 방향으로 수축한다. 보다 상세하게는, 편광막은 PVA의 연신 상태를 완화하는 방향으로, 즉 주로 흡수축 방향으로 수축한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 편광막의 수축에 따라 점착제층(점착제)도 변형한다. 당해 변형은 편광막의 수축으로의 추종과 단순한 열 변형에 상승적으로 기인한다고 추정된다. 당해 변형에 의해 점착제층이 편광막의 단면을 덮게 된다. 여기에서, 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판에서의 편광막의 두께가 8㎛ 이하인 것에 의해, 그리고 점착제층이 편광막에 인접하여 배치되어 있는 것에 의해, 변형한 점착제층이 편광막 단면을 실질적으로 전체에 걸쳐 덮게 된다. 그 결과, 점착제층이 배리어층으로서 기능하고, 편광막에 침입하는 산소 및/또는 수증기의 투과량을 제어하여 편광막을 이들로부터 실질적으로 차단한다. 따라서, 색빠짐이 현저하게 억제된다. 따라서, 편광막이 소정 값 이하의 두께를 갖는 것(편광막이 얇은 것)이 임계적 의의를 갖고, 이와 같은 얇은 편광막을 이용함으로써, 배리어층을 별도로 설치하지 않고 점착제층에 의해 편광막의 단면을 산소 및/또는 수증기로부터 보호할 수 있다. 또한, 점착제층의 구성 재료 및/또는 특성을 조정함으로써, 편광막의 단면을 더 양호하게 덮도록 할 수 있다. 또한, 상기와 같이 편광막은 주로 흡수축 방향으로 수축하기 때문에, 상기와 같은 점착제층의 변형에 의한 배리어 기능은 실질적으로 흡수축 방향만으로 발현한다. 따라서, 본 발명의 실시 형태의 편광판에 의하면, 흡수축 방향의 색빠짐 양이 다른 방향(예컨대, 흡수축 방향에 직교하는 방향)의 색빠짐 양에 비하여 현저하게 작아진다.
본 발명의 실시 형태에 따른 편광판은 표시 패널의 시인 측에 배치되어도 되고, 시인 측과 반대 측에 배치되어도 되며, 한 쌍의 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판이 양측에 배치되어도 된다.
B. 편광막
편광막(10)은 상기와 같이 요오드를 포함하는 PVA계 수지 필름으로 구성된다. 편광막은 단층의 PVA계 수지 필름으로 형성되어도 되고, PVA계 수지 필름 또는 PVA계 수지층을 포함하는 적층체로 형성되어도 된다.
단층의 PVA계 수지 필름으로부터 형성되는 편광막의 구체예로서는 PVA계 수지 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·초산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는 광학 특성이 우수하다는 점에서, PVA계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신하여 얻어진 편광막이 이용된다. 상기 요오드에 의한 염색은, 예컨대 PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 행해진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행하여도 되고, 염색하면서 행하여도 된다. 또한, 연신하고나서 염색하여도 된다. 필요에 따라 PVA계 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예컨대, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지하여 수세함으로써, PVA계 필름 표면의 더러움이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을뿐만 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.
적층체를 이용하여 얻어지는 편광막의 구체예로서는, 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)과의 적층체, 또는 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광막을 들 수 있다. 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광막은, 예컨대 PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 위에 PVA계 수지층을 형성하여 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 얻는 것; 당해 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광막으로 하는 것에 의해 제작될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예컨대, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광막의 적층체는 그대로 이용하여도 되고(즉, 수지 기재를 편광막의 보호 필름으로 하여도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 당해 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호 필름을 적층하여 이용하여도 된다. 이와 같은 편광막의 제조 방법의 상세한 사항은, 예컨대 일본공개특허공보 2012-73580호에 기재되어 있다. 당해 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
상기 PVA계 수지 필름을 형성하는 PVA계 수지로서는 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 예컨대, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리초산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는 에틸렌-초산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA계 수지의 비누화도는 통상적으로 85몰%∼100몰%이고, 바람직하게는 95.0몰%∼99.95몰%, 더욱 바람직하게는 99.0몰%∼99.93몰%이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA계 수지를 이용함으로써, 내구성이 우수한 편광막을 얻을 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는 겔화해 버릴 우려가 있다.
PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 평균 중합도는 통상적으로 1000∼10000이고, 바람직하게는 1200∼5000, 더욱 바람직하게는 1500∼4500이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다.
상기와 같이, 편광막은 요오드를 포함한다. 편광막은 실질적으로는 요오드가 흡착 배향된 PVA계 수지 필름이다. PVA계 수지 필름 중의 요오드 농도는, 예컨대 5.0중량%∼12.0중량%이다. 또한, PVA계 수지 필름 중의 붕산 농도는, 예컨대 12중량%∼25중량%이다.
PVA계 수지 필름(편광막)의 두께는 상기와 같이 8㎛ 이하이고, 바람직하게는 7㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하이다. 한편, PVA계 수지 필름의 두께는 바람직하게는 1.0㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 2.0㎛ 이상이다. 편광막의 두께가 8㎛ 이하인 것에 의해 편광막의 열 수축 및 점착제층의 변형에 의한 점착제층의 배리어 효과를 실현할 수 있고, 흡수축 방향의 색빠짐을 현저하게 억제할 수 있다.
상기 편광막은 바람직하게는 파장 380nm∼780nm의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광막의 단체 투과율은 바람직하게는 40.0%∼46.0%이고, 보다 바람직하게는 41.0%∼45.0%이다. 편광막의 편광도는 바람직하게는 99.9% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.95% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.98% 이상이다. 편광판이 반사형 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치에 적용되는 경우에는, 편광막의 편광도는 바람직하게는 90% 이상이고, 보다 바람직하게는 93% 이상이며, 더욱 바람직하게는 95% 이상이다. 본 발명에 의하면, 이와 같은 우수한 광학 특성(단체 투과율 및 편광도의 균형이 우수한 것)과 우수한 내구성(고온 고습 환경 하에서도 이와 같은 우수한 광학 특성을 유지할 수 있는 것)을 양립할 수 있다.
편광막의 흡수축 방향의 열 수축율과 흡수축 방향에 직교하는 방향의 열 수축율의 비는 바람직하게는 1.5 이상이고, 보다 바람직하게는 1.8 이상이며, 더욱 바람직하게는 2.3 이상이다. 한편, 당해 비는 바람직하게는 20 이하이고, 보다 바람직하게는 15 이하이다. 또한, 편광막의 흡수축 방향에 직교하는 방향의 열 수축율은 바람직하게는 0.10% 미만이고, 보다 바람직하게는 0.06% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.03% 이하이다.
C. 보호 필름
보호 필름(20)은 편광막의 보호 필름으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 구성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예컨대 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본공개특허공보 2001-343529호(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예컨대 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예컨대 이소부텐과 N-메틸말레이 미드로 이루어지는 교호공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은 예컨대 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
본 발명의 실시 형태에서는, 편광판의 제조에서 이용되는 수지 기재를 그대로 보호 필름으로서 이용하여도 된다.
도시예와 같이 편광판이 표시 패널의 시인 측에 배치되고 또한 보호 필름이 편광막의 시인 측에 배치되는 경우에는, 보호 필름에는 필요에 따라 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
보호 필름의 두께는 본 발명의 효과를 얻을 수 있는 한에서 임의의 적절한 두께가 채용될 수 있다. 보호 필름의 두께는 예컨대 20㎛∼40㎛이고, 바람직하게는 25㎛∼35㎛이다. 또한, 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 보호 필름의 두께는 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.
D. 점착제층
D-1. 점착제층의 특성
점착제층의 40℃, 90%RH 조건 하에서의 수증기 투과율(투습도)은, 예컨대 300g/㎡/24hr 이하이고, 바람직하게는 100g/㎡/24hr 이하이며, 보다 바람직하게는 50g/㎡/24hr 이하이고, 더욱 바람직하게는 25g/㎡/24hr 이하이다. 투습도의 하한은 예컨대 0.01g/㎡/24hr이고, 바람직하게는 검출 한계 미만이다. 점착제층의 투습도가 이와 같은 범위이면, 점착제층을 바람직하게는 편광막에 인접하여 배치함으로써, 편광막을 공기 중의 수분 및 산소로부터 양호하게 보호할 수 있다. 그 결과, 고온 고습 환경 하에서도 편광판의 광학 특성을 유지하고, 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 고온 고습 환경 하에서 흡수축 방향의 색빠짐이 현저하게 억제된 편광판을 얻을 수 있다. 또한, 투습도는 JIS Z0208에 준하여 측정될 수 있다.
점착제층의 겔 분율은 바람직하게는 10%∼98%이고, 보다 바람직하게는 25%∼98%이며, 더욱 바람직하게는 45%∼90%이고, 특히 바람직하게는 60%∼85%이다. 겔 분율이 이와 같은 범위이면, 내구성과 점착력을 양립할 수 있다. 또한, 편광판의 단면을 덮는 것 같은 적절한 변형 특성을 실현할 수 있다.
점착제층의 두께는 예컨대 10㎛∼100㎛이고, 바람직하게는 15㎛∼70㎛이며, 보다 바람직하게는 20㎛∼55㎛이고, 더욱 바람직하게는 25㎛∼50㎛이다. 이와 같은 두께이면, 소망하는 투습도를 실현할 수 있다.
D-2. 점착제층의 구성 재료
점착제층은 상기와 같은 특성을 만족할 수 있는 한에서 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 구성 재료는 대표적으로는 고무계 점착제 조성물이고, 보다 구체적으로는 폴리이소부틸렌을 포함하는 활성 에너지선 가교형 고무계 점착제 조성물일 수 있다. 이하, 고무계 점착제 조성물의 구성 성분을 설명한다.
D-2-1. 폴리이소부틸렌 및 다른 폴리머 성분
폴리이소부틸렌은 이소부틸렌의 단독 중합체이고, 예컨대 BASF사 제조 OPPANOL 등의 시판품을 이용할 수 있다. 본 발명의 실시 형태에서는, 주쇄 중에 이중 결합을 포함하지 않는 폴리이소부틸렌을 이용하기 때문에, 내후성이 우수한 점착제층을 형성할 수 있다.
폴리이소부틸렌의 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 10만 이상이고, 보다 바람직하게는 30만 이상이며, 더욱 바람직하게는 60만 이상이고, 특히 바람직하게는 70만 이상이다. 한편, 중량 평균 분자량은 바람직하게는 500만 이하이고, 보다 바람직하게는 300만 이하이며, 더욱 바람직하게는 200만 이하이다. 폴리이소부틸렌의 중량 평균 분자량을 10만 이상으로 함으로써, 고온 보관 시의 내구성이 보다 우수한 고무계 점착제 조성물로 할 수 있다.
고무계 점착제 조성물에서의 폴리이소부틸렌의 함유량은, 고무계 점착제 조성물의 전 고형분 중, 바람직하게는 50중량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 70중량% 이상이고, 특히 바람직하게는 80중량% 이상이며, 그 중에서도 바람직하게는 85중량% 이상이고, 가장 바람직하게는 90중량% 이상이다. 한편, 폴리이소부틸렌의 함유량은 바람직하게는 99중량% 이하이고, 보다 바람직하게는 98중량% 이하이다. 폴리이소부틸렌의 함유량이 이와 같은 범위이면, 소망하는 투습도를 갖는 점착제층을 형성할 수 있다.
고무계 점착제 조성물은, 목적이나 소망하는 특성에 따라 폴리이소부틸렌 이외의 폴리머 성분(대표적으로는 폴리머, 엘라스토머)을 포함하고 있어도 된다. 구체예로서는, 이소부틸렌과 노말부틸렌과의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌과의 공중합체(예컨대 레귤러 부틸 고무, 염소화 부틸 고무, 브롬화 부틸 고무, 부분 가교 부틸 고무 등의 부틸 고무류), 이들의 가황물이나 변성물(예컨대 수산기, 카복실기, 아미노기, 에폭시기 등의 관능기로 변성한 것) 등의 이소부틸렌계 폴리머; 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS, SIS의 수첨물), 스티렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(SEP, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체의 수첨물), 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SIBS), 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 등의 스티렌계 블록 코폴리머 등의 스티렌계 열가소성 엘라스토머; 부틸 고무(IIR), 부타디엔 고무(BR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), EPR(이원계 에틸렌-프로필렌 고무), EPT(삼원계 에틸렌-프로필렌 고무), 아크릴 고무, 우레탄 고무, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머; 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머; 폴리프로필렌과 EPT(삼원계 에틸렌-프로필렌 고무)와의 폴리머 블렌드 등의 블렌드계 열가소성 엘라스토머를 들 수 있다. 이와 같은 폴리머 성분의 함유량은, 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 바람직하게는 10중량부 이하이다.
D-2-2. 수소 인발형 광중합 개시제
수소 인발형 광중합 개시제는 활성 에너지선을 조사함으로써, 개시제 자신은 개열(開裂)하지 않고 폴리이소부틸렌으로부터 수소를 인발하여 반응점을 생성하고, 당해 반응점에 의해 폴리이소부틸렌의 가교 반응을 개시시키는 것이다.
수소 인발형 광중합 개시제로서는, 예컨대 아세토페논, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸-4-페닐벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 히드록시벤조페논, 4,4'-디메 톡시벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4,4'-디메틸벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐설파이드, 아크릴화벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 아미노벤조페논계 화합물; 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캄퍼퀴논 등; 아세토나프톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 방향족 케톤 화합물; 테레프탈알데히드 등의 방향족 알데히드, 메틸안트라퀴논 등의 퀴논계 방향족 화합물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서 벤조페논계 화합물이 바람직하고, 벤조페논이 보다 바람직하다.
수소 인발형 광중합 개시제의 함유량은 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.001∼10중량부이고, 보다 바람직하게는 0.005∼10중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.01∼10중량부이다. 수소 인발형 광중합 개시제의 함유량이 이와 같은 범위이면, 가교 반응을 목적하는 밀도까지 진행시킬 수 있다.
D-2-3. 다관능 라디칼 중합성 화합물
고무계 점착제 조성물은 다관능 라디칼 중합성 화합물을 더 포함하고 있어도 된다. 다관능 라디칼 중합성 화합물은 폴리이소부틸렌의 가교제로서 기능할 수 있다.
다관능 라디칼 중합성 화합물은 (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 라디칼 중합성의 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물이다. 다관능 라디칼 중합성 화합물의 구체적으로서는, 예컨대 트리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올 디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디(메트)아크릴레이트, 2-에틸-2-부틸프로판디올 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 에틸렌옥사이드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 프로필렌옥사이드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 디글리시딜에테르 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올 디(메트)아크릴레이트, 디옥산글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트, EO변성 디글리세린 테트라(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르화물, 9,9-비스[4-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 되고 2종 이상을 병용하여도 된다. 이들 중에서도, 폴리이소부틸렌에 대한 상용성의 관점에서 (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르화물이 바람직하고, (메트)아크릴로일기를 2개 갖는 2관능 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖는 3관능 (메트)아크릴레이트가 보다 바람직하고, 트리시클로데칸디메탄올 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다.
다관능 라디칼 중합성 화합물의 함유량은 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 바람직하게는 20중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 15중량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 10중량부 이하이다. 한편, 다관능 라디칼 중합성 화합물의 함유량은 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.1중량부 이상이고, 보다 바람직하게는 0.5중량부 이상이며, 더욱 바람직하게는 1중량부 이상이다. 다관능 라디칼 중합성 화합물의 함유량이 이와 같은 범위이면, 내구성이 우수한 점착제층을 형성할 수 있다.
다관능 라디칼 중합성 화합물의 분자량은 예컨대 1000 이하이고, 바람직하게는 500 이하이다.
D-2-4. 점착부여제
고무계 점착제 조성물은 점착부여제를 더 포함하고 있어도 된다. 점착부여제를 포함함으로써, 피착체(예컨대, 편광막 또는 보호 필름)에 대하여 높은 접착성을 갖고, 또한 고온 환경 하에서도 높은 내구성을 갖는 점착제층을 형성할 수 있다. 점착부여제의 구체예로서는 테르펜 골격을 포함하는 점착부여제, 로진 골격을 포함하는 점착부여제 및 이들의 수첨물을 들 수 있다.
테르펜 골격을 포함하는 점착부여제로서는, 예컨대 α-피넨 중합체, β-피넨 중합체, 디펜텐 중합체 등의 테르펜 중합체나 상기 테르펜 중합체를 변성(페놀 변성, 스티렌 변성, 방향족 변성, 수소 첨가 변성, 탄화수소 변성 등)한 변성 테르펜 수지 등을 들 수 있다. 상기 변성 테르펜 수지의 예로는 테르펜페놀 수지, 스티렌 변성 테르펜 수지, 방향족 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지(수소화 테르펜 수지)를 들 수 있다. 여기에서, 수소 첨가 테르펜 수지는 테르펜 중합체의 수소화물 및 다른 변성 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지의 수소 첨가물을 포함한다. 이들 중에서도, 고무계 점착제 조성물로의 상용성이나 점착 특성의 관점에서 테르펜페놀 수지의 수소 첨가물이 바람직하다.
로진 골격을 포함하는 점착부여제로서는, 예컨대 로진 수지, 중합 로진 수지, 수첨 로진 수지, 로진 에스테르 수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 로진 페놀 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 검 로진, 우드 로진, 톨유 로진 등의 미변성 로진(생 로진), 이들을 수첨화, 불균화, 중합, 그 외의 화학적으로 수식한 변성 로진, 및 이들의 유도체를 사용할 수 있다.
점착부여제가 수소 첨가물인 경우, 부분적으로 수소 첨가되어 있는 부분 수소 첨가물이어도 되고, 화합물 중의 모든 이중 결합에 수소 첨가가 되어 있는 완전 수소 첨가물이어도 된다. 점착 특성, 내후성 및 색상의 관점에서 완전 수소 첨가물이 바람직하다.
점착부여제는 점착 특성의 관점에서 시클로헥산올 골격을 포함하는 것이 바람직하다. 상세한 원리는 불명이지만, 페놀 골격보다 시클로헥산올 골격의 편이 베이스 폴리머인 폴리이소부틸렌과의 상용성의 균형이 잡혀 있기 때문이라고 생각된다. 시클로헥산올 골격을 포함하는 점착부여제로서는, 예컨대 테르펜페놀 수지, 로진 페놀 수지 등의 수첨물이 바람직하고, 테르펜페놀 수지, 로진 페놀 수지 등의 완전 수소 첨가물이 보다 바람직하다.
점착부여제의 연화점(연화 온도)은 바람직하게는 80℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 100℃ 이상이다. 한편, 점착부여제의 연화점은 바람직하게는 200℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 180℃ 이하이다. 점착부여제의 연화점이 이와 같은 범위이면, 고온에서도 점착 특성을 유지할 수 있고, 또한 백화 등의 문제를 생기게 하지 않는 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 점착부여제의 연화점은 JIS K5902 및 JIS K2207의 어느 곳에 규정하는 연화점 시험 방법(환구법)에 의해 측정된 값으로서 정의된다.
점착부여제의 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 5만 이하이고, 보다 바람직하게는 3만 이하이며, 더욱 바람직하게는 1만 이하이고, 특히 바람직하게는 8000 이하이며, 그 중에서도 바람직하게는 5000 이하이다. 한편, 점착부여제의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 500 이상이고, 보다 바람직하게는 1000 이상이며, 더욱 바람직하게는 2000 이상이다. 점착부여제의 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위이면, 폴리이소부틸렌과의 상용성이 양호하여 백화 등의 문제를 억제할 수 있다.
점착부여제의 첨가량은 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 바람직하게는 40중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 30중량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 20중량부 이하이다. 한편, 점착부여제의 첨가량은 바람직하게는 0.1중량부 이상이고, 보다 바람직하게는 1중량부 이상이며, 더욱 바람직하게는 5중량부 이상이다. 점착부여제의 함유량이 이와 같은 범위이면, 소망하는 점착 특성을 실현할 수 있다.
고무계 점착제 조성물은 상기 점착부여제 이외의 점착부여제를 포함하고 있어도 된다. 당해 점착부여제로서는, 석유 수지계 점착부여제를 들 수 있다. 석유계 점착부여제로서는, 예컨대 방향족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 지환 족계 석유 수지(지방족 환상 석유 수지), 지방족·방향족계 석유 수지, 지방족·지환족계 석유 수지, 수소 첨가 석유 수지, 쿠마론계 수지, 쿠마론인덴계 수지를 들 수 있다. 석유 수지계 점착부여제는 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 예컨대 30중량부 이하의 비율로 이용할 수 있다.
D-2-5. 그 외의 첨가제
고무계 점착제 조성물은 상기 이외의 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제의 구체예로서는, 희석제(예컨대, 톨루엔, 크실렌, n-헵탄, 디메틸에테르 등의 유기 용매), 연화제, 가교제(예컨대, 폴리이소시아네이트, 에폭시 화합물, 알킬에테르화 멜라민 화합물), 충전제, 노화 방지제, 자외선 흡수제를 들 수 있다. 고무계 점착제 조성물에 첨가되는 첨가제의 종류, 조합, 첨가량 등은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 고무계 점착제 조성물에서의 첨가제의 함유량(총량)은 바람직하게는 30중량% 이하이고, 보다 바람직하게는 20중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 10중량% 이하이다.
D-3. 점착제층의 형성
점착제층은 고무계 점착제 조성물에 활성 에너지선을 조사하여 폴리이소부틸렌을 가교시킴으로써 형성될 수 있다. 구체적인 순서는 이하와 같다.
하나의 실시 형태에서는, 점착제층은 편광막 또는 보호 필름 표면에 직접 형성될 수 있다. 이 경우에는, 우선 보호 필름(20)/편광막(10)의 적층체의 편광막 표면 또는 보호 필름(20)/편광막(10)/보호 필름(도시하지 않음)의 도시하지 않은 보호 필름 표면에 고무계 점착제 조성물을 도포한다. 도포 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러쉬, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어 나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법을 들 수 있다.
이어서, 필요에 따라 도포층을 건조한다. 건조에 의해 도포층 중의 휘발 성분(예컨대, 희석제)을 제거할 수 있다. 건조 온도는 목적 및 건조 시간 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 건조 온도는 예컨대 30℃∼90℃이고, 바람직하게는 60℃∼80℃이다. 건조 시간은 목적 및 건조 온도 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 건조 시간은 예컨대 5초∼20분이고, 바람직하게는 30초∼10분이며, 보다 바람직하게는 1분∼8분이다.
이어서, 필요에 따라 건조된 도포층에 활성 에너지선을 조사한다. 활성 에너지선으로서는, 예컨대 가시광선, 자외선, 전자선을 들 수 있다. 자외선이 바람직하다. 자외선의 조사 조건은 고무계 점착제 조성물의 조성 및 점착제층의 소망하는 특성 등에 따라 임의의 적절한 조건으로 설정할 수 있다. 예컨대, 자외선의 조사 적산 광량은 바람직하게는 100mJ/㎠∼2000mJ/㎠이다.
다른 실시 형태에서는, 점착제층은 임의의 적절한 지지체에 형성한 후, 편광막 또는 보호 필름 표면에 전사되어도 된다. 지지체로서는, 대표적으로는 세퍼레이터를 들 수 있다. 지지체 상에 점착제를 형성하는 순서는 상기와 같다.
이상과 같이 하여, 점착제층이 형성될 수 있다.
E. 편광판의 용도
본 발명의 실시 형태에 따른 편광판은 화상 표시 장치에 바람직하게 이용된다. 화상 표시 장치로서는, 예컨대 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치, 양자 도트 표시 장치를 들 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판은 절곡 가능한 화상 표시 장치에 바람직하게 이용될 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판의 사용 형태의 일례를 설명하기 위한 개략도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 절곡 가능한 화상 표시 장치에서의 절곡 부분은 베젤이 없이 편광판이 드러나게 되는 경우가 있다. 이 경우, 절곡 방향(접은선이 연장되는 방향)과 편광막의 흡수축 방향을 실질적으로 평행하게 하면, 본 발명의 편광판은 흡수축 방향의 색빠짐이 현저하게 억제되기 때문에, 베젤이 없는 부분의 색빠짐을 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 흡수축과 직교하는 방향의 색빠짐은 도시예와 같이 베젤에서 은폐되기 때문에 그다지 문제가 되지 않는다. 따라서, 흡수축 방향과 절곡 방향을 실질적으로 평행하게 함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 편광판은 절곡 가능한 화상 표시 장치에 바람직하게 이용될 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다. 또한, 특별히 명시하지 않는 한, 「부」및 「%」는 중량 기준이다.
(1) 두께
디지털 마이크로미터(안리츠사 제조 KC-351C)를 이용하여 측정하였다.
(2) 투습도
실시예 및 비교예에서 조제한 점착제 조성물을 이용하고, 실시예에 기재된 방법에 준하여 두께가 50㎛인 점착 시트를 형성하였다. 점착 시트의 한쪽 박리 라이너를 벗겨서 점착면을 노출시키고, 해당 점착면을 개재하여 점착 시트를 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC 필름, 두께: 25㎛, 코니카미놀타(주) 제조)에 첩합하여 10cmΦ 의 원상으로 절취하였다. 마지막으로, 다른 한쪽의 박리 라이너를 벗겨서 측정용 샘플을 얻었다. 얻어진 측정용 샘플에 대하여, 투습도 시험 방법(컵법, JIS Z 0208에 준한다)에 의해 투습도(수증기 투과율)를 측정하였다. 또한, 측정 조건은 하기와 같았다. 또한, 측정 시에는 항온 항습조를 사용하였다.
측정 온도: 40℃
상대 습도: 92%
측정 시간: 24시간
(3) 색빠짐 양
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판으로부터 연신 방향에 직교하는 방향 및 연신 방향을 각각 대향하는 2변으로 하는 시험편(50mm×50mm)을 절취하였다. 시험편의 점착제층을 개재하여 시험편을 유리판에 첩합하고, 이것을 85℃ 및 85%RH의 오븐 내에서 120시간 방치하여 가열 가습하고, 표준 편광판과 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 가열 가습 후의 편광막 단부의 색빠짐 상태를 현미경에 의해 조사하였다. 구체적으로는, 편광막 단부로부터의 색빠짐의 크기(색빠짐 양: ㎛)를 측정하였다. 현미경으로서 Olympus사 제조, MX61L을 이용하여 배율 10배로 촬영한 화상으로부터의 색빠짐 양을 측정하였다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 흡수축 방향의 단부로부터의 색빠짐 양 a 및 흡수축 방향과 직교하는 방향의 단부로부터의 색빠짐 양 b의 양쪽을 측정하였다.
(4) 수축률
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판으로부터 연신 방향에 직교하는 방향 및 연신 방향을 각각 대향하는 2변으로 하는 시험편(100mm×100mm)을 절취하였다. 시험편의 점착제층을 개재하여 시험편을 유리판에 첩합하고, 이것을 85℃ 및 85%RH의 오븐 내에서 120시간 방치하여 가열 가습하였을 때의 양 단부로부터의 길이의 변화로부터 수축률을 구하였다.
[실시예 1]
수지 기재로서, 장척상이고, 흡수율 0.60%, Tg80℃, 탄성률 2.5GPa인 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛)을 이용하였다.
수지 기재의 편면에 코로나 처리(처리 조건: 55W·min/㎡)를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 90중량부, 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 약 5%, 비누화도 99.0몰% 이상, 일본합성화학공업사 제조, 상품명 "고세화이머 Z200") 10중량부 및 요오드화 칼륨 13중량부를 포함하는 수용액을 상온에서 도포하고, 60℃ 환경 하에서 건조하여 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를 140℃의 오븐 내에서 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(길이 방향)으로 2.4배로 자유단 1축 연신하였다(공중 보조 연신).
이어서, 적층체를 액체 온도 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).
이어서, 액체 온도 30℃의 염색욕(물 100중량부에 대하여 요오드를 0.4중량부 배합하고, 요오드화 칼륨을 3.0중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에 60초간 침지시켰다(염색 처리).
이어서, 액체 온도 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여 요오드화 칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를 액체 온도 70℃의 붕산 수용액(붕산 농도 3.0중량%)에 침지시키면서, 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행하였다(수중 연신).
그 후, 적층체를 액체 온도 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여 요오드화 칼륨을 4중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
이와 같이 하여, 수지 기재 위에 두께 5㎛의 편광막을 형성하였다.
또한, 얻어진 편광막의 표면(수지 기재와는 반대측의 면)에, 보호 기재로서, 시클로올레핀계 필름(일본제온사 제조,　Zeonor ZF-12, 23㎛)을 자외선 경화형 접착제를 개재하여 첩합하였다. 구체적으로는, 경화형 접착제의 총 두께가 1.0㎛가 되도록 도공하고, 롤 기를 사용하여 첩합하였다. 그 후, UV 광선을 시클로올레핀계 필름 측으로부터 조사하여 접착제를 경화시켰다. 이어서, 수지 기재를 박리하여 시클로올레핀계 필름(보호 기재)/편광막의 구성을 갖는 편광판을 얻었다.
폴리이소부틸렌(상품명: OPPANOL B80, Mw: 약 75만, BASF사 제조) 100중량부와, 다관능 라디칼 중합성 화합물로서의 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트(상품명: NK에스테르 A-DCP, 2관능 아크릴레이트, 분자량: 304, 신나카무라화학공업(주) 제조) 5중량부, 수소 인발형 광중합 개시제인 벤조페논(와코쥰야쿠공업(주) 제조) 1중량부를 배합한 톨루엔 용액(점착제 용액)을 고형분이 15중량%가 되도록 조정하여 고무계 점착제 조성물(용액)을 조제하였다. 얻어진 고무계 점착제 조성물(용액)을 세퍼레이터(편면을 실리콘으로 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름, 상품명 "다이아호일 MRF", 미츠비시수지(주) 제조)의 박리 처리면에 도포하여 도포층을 형성하였다. 이어서, 도포층을 80℃에서 3분 건조시켜 두께가 25㎛인 고무계 점착제층을 형성하였다. 이어서, 점착제층측으로부터 실온에서 자외선을 조사하여 폴리이소부틸렌을 가교하였다. 자외선 조사는 UVA 영역에서 광량 1000mJ/㎠ 이었다. 이와 같이 하여 세퍼레이터/점착제층(두께 25㎛)의 점착 시트를 얻었다. 점착제층의 투습도는 24g/㎡/24hr이었다.
보호 기재(시클로올레핀계 필름)와 편광막과의 적층체(편광판)의 편광막 표면에, 점착 시트로부터 점착제층을 전사하여 본 실시예의 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 50mm×50mm로 절취하고, 점착제층을 개재하여 70mm×70mm의 유리판에 첩합하여 상기 색빠짐 양의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 색빠짐의 상태를 도 5에 나타낸다.
[실시예 2]
점착제층의 두께를 50㎛로 하고, 투습도를 12g/㎡/24hr로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
통상의 아크릴계 점착제(두께 25㎛, 투습도 1400g/㎡/24hr)를 이용하여 점착제층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 색빠짐의 상태를 도 6에 나타낸다.
[비교예 2]
PVA계 수지 필름(쿠라레사 제조, 상품명 "PE-6000", 두께: 60㎛, 평균 중합도: 2,400, 비누화도: 99.9몰%)을 30℃ 수욕 중에 1분간 침지시키면서 반송 방향으로 1.2배로 연신한 후, 요오드 농도 0.04중량%, 칼륨 농도 0.3중량%의 30℃ 수용액 중에 침지하여 염색하면서, 전혀 연신하지 않은 필름(원래 길이)을 기준으로하여 2배로 연신하였다. 이어서, 이 연신 필름을 붕산 농도 3중량%, 요오드화 칼륨 농도 3중량%의 30℃의 수용액 중에 침지하면서, 원래 길이 기준으로 3배까지 더 연신하고, 이어서, 붕산 농도 4중량%, 요오드화 칼륨 농도 5중량%의 60℃ 수용액 중에 침지하면서, 원래 길이 기준으로 6배까지 더 연신하고, 70℃에서 2분간 건조함으로써 두께 23㎛의 편광막을 얻었다. 이어서, 편광막의 편면에 PVA계 수지 수용액(일본합성화학공업사 제조, 상품명 "고세화이머(등록 상표) Z-200", 수지 농도: 3중량%)을 도포하고, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(코니카미놀타사 제조, KC4UY)을 첩합하고. 60℃로 유지한 오븐에서 5분간 가열하여 TAC 필름(보호 필름)/편광막의 적층체를 얻었다. 이하의 순서는 실시예 2와 동일하게 하여 편광막 표면에 점착제층을 형성하여 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
실시예 1과 동일하게 하여 시클로올레핀계 필름(보호 기재)/편광막의 적층체를 얻었다. 적층체의 편광막 표면에 시클로올레핀계 필름(일본제온사 제조, Zeonor ZF-12, 23㎛)을 첩합하여 시클로올레핀계 필름(보호 기재)/편광막/시클로올레핀계 필름(보호 기재)의 구성을 갖는 편광판을 얻었다. 이하의 순서는 실시예 1과 동일하게 하여, 이 편광판의 한쪽의 보호 기재 표면에 점착제층을 형성하여 본 비교예의 편광판으로 하였다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 4]
비교예 2와 동일하게 하여 TAC 필름(보호 필름)/편광막의 적층체를 얻었다. 적층체의 편광막 표면에 시클로올레핀계 필름(일본제온사 제조, Zeonor ZF-12, 23㎛)을 첩합하여 TAC 필름(보호 필름)/편광막/시클로올레핀계 필름(보호 기재)의 구성을 갖는 편광판을 얻었다. 이하의 순서는 실시예 1과 동일하게 하여, 시클로올레핀계 필름 표면에 점착제층을 형성하여 본 비교예의 편광판으로 하였다. 얻어진 편광판을 실시예 1과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112019133085318-pct00001
<평가>
표 1에서 분명한 바와 같이, 소정의 투습도를 갖는(보다 구체적으로는, 저투습의) 점착제층을 두께가 매우 얇은 편광막에 인접하여 배치함으로써, 고온 고습 환경 하에서의 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐을 현저하게 억제할 수 있다.
본 발명의 편광판은 화상 표시 장치에 바람직하게 이용된다. 화상 표시 장치로서는, 예컨대 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치, 양자 도트 표시 장치를 들 수 있다. 이와 같은 화상 표시 장치는 TV, 휴대 전화, 휴대 정보 단말, 디지털카메라, 비디오카메라, 휴대용 게임기, 카 네비게이션, 복사기, 프린터, 팩스, 시계, 전자레인지 등에 바람직하게 이용된다.
10: 편광막
20: 보호 필름
30: 점착제층
100: 편광판

Claims (5)

  1. 절곡 가능하게 구성된 표시 패널과, 상기 표시 패널의 적어도 한쪽에 배치된 편광판을 구비하고,
    상기 편광판이 편광막과 상기 편광막에 인접하여 배치된 점착제층을 갖고, 그리고 상기 점착제층을 개재하여 상기 표시 패널에 첩합되어 있으며,
    상기 표시 패널의 절곡 부분에는 베젤이 존재하지 않고, 그리고 상기 표시 패널의 절곡 방향이 상기 편광막의 흡수축 방향이며,
    상기 편광막이 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성되며, 그리고 그 두께가 8㎛ 이하이고,
    상기 점착제층의 투습도가 300g/㎡/24hr 이하이고,
    85℃ 및 85%RH 환경 하에서 120시간 유지한 후의 상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양이 100㎛ 이하인,
    절곡 가능한 화상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양이 상기 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양보다도 100㎛ 이상 작은, 절곡 가능한 화상 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 편광막의 흡수축 방향의 색빠짐 양의 상기 흡수축 방향에 직교하는 방향의 색빠짐 양에 대한 비가 0.5 이하인, 절곡 가능한 화상 표시 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착제층이 폴리이소부틸렌을 포함하는 활성 에너지선 가교형 고무계 점착제 조성물로 구성되어 있는, 절곡 가능한 화상 표시 장치.
  5. 절곡 가능하게 구성된 표시 패널과, 상기 표시 패널의 적어도 한쪽에 배치된 편광판을 구비하고,
    상기 편광판이 편광막과 상기 편광막에 인접하여 배치된 점착제층을 갖고, 그리고 상기 점착제층을 개재하여 상기 표시 패널에 첩합되어 있으며,
    상기 표시 패널의 절곡 부분에는 베젤이 존재하지 않고, 그리고 상기 표시 패널의 절곡 방향이 상기 편광막의 흡수축 방향이며,
    상기 편광막이 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성되며, 그리고 그 두께가 8㎛ 이하이고,
    상기 점착제층의 투습도가 300g/㎡/24hr 이하이고,
    고온 고습 환경 하에서 변형한 상기 점착제층이 흡수축 방향으로 수축한 상기 편광막의 상기 흡수축 방향의 단면을 덮는 배리어층으로서 기능하는,
    절곡 가능한 화상 표시 장치.
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