KR20110135506A - 편광판의 제조방법 및 편광판 - Google Patents

편광판의 제조방법 및 편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR20110135506A
KR20110135506A KR1020100055260A KR20100055260A KR20110135506A KR 20110135506 A KR20110135506 A KR 20110135506A KR 1020100055260 A KR1020100055260 A KR 1020100055260A KR 20100055260 A KR20100055260 A KR 20100055260A KR 20110135506 A KR20110135506 A KR 20110135506A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polarizing plate
film
cycloolefin
adhesive layer
protective film
Prior art date
Application number
KR1020100055260A
Other languages
English (en)
Inventor
이진구
허지혜
이상진
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020100055260A priority Critical patent/KR20110135506A/ko
Publication of KR20110135506A publication Critical patent/KR20110135506A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00644—Production of filters polarizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008—Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/21—Anti-static
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/42—Polarizing, birefringent, filtering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 편광판의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대전방지성 점착제층과 접합되는 시클로올레핀계 보호필름 면의 플라즈마 처리 시 발생되는 카르복시산 산화물을 최소화하고 발생된 산화물이 대전방지성 점착제층으로 혼입되는 것을 억제하여, 대전방지성 점착제층과 시클로올레핀계 보호필름 간의 밀착성과 대전방지성이 우수할 뿐만 아니라 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 내구성도 우수한 편광판의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 편광판에 관한 것이다.

Description

편광판의 제조방법 및 편광판 {METHOD FOR PREPARING POLARIZING PLATE AND POLARIZING PLATE}
본 발명은 시클로올레핀계 보호필름과 대전방지성 점착제층 간의 밀착성과 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 내구성이 우수한 편광판의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 편광판에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정층과 투명 유리 기판 또는 플라스틱계 판상소재로 구성되어 있는 액정셀의 양면에 적층된 편광판을 포함한다.
편광판은 요오드계 편광자와 상기 편광자의 양면을 보호하기 위한 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 대표되는 셀룰로오스계 편광자 보호필름을 포함한다. 구체적으로, 편광자의 일면에는 편광자 보호필름, 액정셀과 접합하게 되는 점착제층과 이형필름이 순서대로 구비되고, 다른 일면에는 편광자 보호필름과 표면보호필름이 순서대로 적층된 다층으로 구성된다.
이와 같이 구성된 편광판은 셀룰로오스계 보호필름의 내습열성이 충분하지 못하여 고온·다습한 환경 하에서 편광도, 색상 등과 같은 편광 성능이 저하되기 쉽고 보호필름과 편광자 간의 계면이 박리되기 쉽다는 단점이 있다. 또한, 경사방향의 입사광에 대하여 위상차를 만들기 때문에 점차 대형화되고 있는 액정표시장치의 시야각 특성에 영향을 미치는 문제가 있어, 최근에는 편광자 보호필름으로서 내열성과 광학적 투명성이 우수한 시클로올레핀계 보호필름의 사용이 제안되었다.
시클로올레핀계 보호필름은 아크릴계 점착제층과의 밀착성이 충분하지 못하기 때문에 시클로올레핀계 보호필름 또는 점착제층의 접합면을 코로나 방전 처리 또는 플라즈마 처리로 개질하여 밀착성을 향상시키는 방법이 제안되었다(한국공개특허 제2007-0101774호, 일본공개특허 제2009-086452호, 제3591596호).
그러나, 코로나 방전 처리 또는 플라즈마 처리에 의하면 카르복시산 산화물과 같은 시클로올레핀계 수지의 분해물이 발생되는데, 발생된 산화물은 점착제층으로 혼입되어 겔화에 영향을 미치고 점착 물성을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 편광판을 액정셀에 부착하는 공정에서 점착제층으로부터 이형필름의 박리제거 시 정전기가 발생할 수 있는데, 이렇게 발생된 정전기는 광학부재에 이물이 흡착되어 표면을 오염시키는 문제, 액정 배향의 뒤틀림으로 인한 얼룩문제 등을 유발시키고 박막 트랜지스터 회선의 파손 유발의 우려가 있어, 이를 해결하기 위하여 점착제에 대전방지제를 첨가하고 있다.
그러나, 대전방지제는 코로나 방전 처리 또는 플라즈마 처리 시 발생된 산화물에 의해 점착제층 표면으로 이행하여 내구성을 저하시키는 문제가 있다. 특히, 대전방지제로 이온성 화합물이 첨가된 경우에는 양이온과 산화물의 반응으로 인하여 대전방지제의 표면 이행이 현상이 증가하고 있으며, 이러한 현상은 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 더욱 심각한 실정이다.
본 발명은 시클로올레핀계 보호필름의 플라즈마 처리 시 발생되는 시클로올레핀계 수지의 분해물인 산화물의 양을 최소화하여, 대전방지성 점착제층과 시클로올레핀계 보호필름 간의 밀착성이 우수할 뿐만 아니라 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서도 들뜸과 같은 불량이 없이 내구성이 우수한 편광판의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 편광판을 제공하고자 한다.
1. 시클로올레핀계 보호필름 상에 대전방지성 점착제층이 접합된 편광판의 제조방법에 있어서, 상기 대전방지성 점착제층과 접합되는 시클로올레핀계 보호필름의 면을 질소와 산소의 혼합비가 100:0 내지 87:13인 가스 분위기 하에서 450 내지 2600W의 출력 강도로 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는 편광판의 제조방법.
2. 위 1에 있어서, 대전방지성 점착제층은 이온성 화합물을 포함하는 층인 편광판의 제조방법.
3. 위 1에 있어서, 출력 강도는 480 내지 2550W인 편광판의 제조방법.
4. 위 1 내지 3 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 편광판.
본 발명에 따르면 대전방지성 점착제층과 접합되는 시클로올레핀계 보호필름 면의 플라즈마 처리 시 발생되는 카르복시산 산화물과 같은 시클로올레핀계 수지의 분해물을 최소화함으로써, 발생된 산화물이 대전방지성 점착제층으로 혼입되는 것을 억제하여 대전방지성 점착제층과 시클로올레핀계 보호필름 간의 밀착성과 대전방지성이 우수하고 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서도 들뜸과 같은 불량이 없이 내구성도 우수한 편광판의 제조가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
본 발명은 시클로올레핀계 보호필름과 대전방지성 점착제층 간의 밀착성과 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 내구성이 우수한 편광판의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 편광판에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 편광판의 제조방법은 시클로올레핀계 보호필름 상에 대전방지성 점착제층이 접합된 편광판의 제조방법에 있어서, 대전방지성 점착제층과 접합되는 시클로올레핀계 보호필름의 면을 플라즈마 처리하되, 특히 플라즈마 처리 시 가스의 조성과 출력 강도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, 본 발명의 편광판의 제조방법은 대전방지성 점착제층과 접합되는 시클로올레핀계 보호필름의 면을 질소와 산소의 혼합비가 100:0 내지 87:13인 가스 분위기 하에서 450 내지 2600W의 출력 강도로 플라즈마 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 편광판은 시클로올레핀계 보호필름 상에 접합된 대전방지성 점착제층을 포함하여 구성된다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 편광자(3)의 일면에는 투명 보호필름(2)과 표면보호필름(1)이 적층되고, 다른 일면에는 시클로올레핀계 보호필름(4), 대전방지성 점착제층(5), 이형필름(6)이 순서대로 적층된 다층 구조의 점착제 부착 편광판이다.
표면보호필름(1)은 편광판의 최외각층을 보호하기 위한 필름으로서, 기재필름에 점착제층이 형성된 것일 수 있다.
표면보호필름용 기재필름으로는 폴리카보네이트 필름, 폴리에스테르계 필름, 폴리에테르술폰계 필름, 폴리올레핀계 필름 등을 들 수 있다. 또한, 점착제층은 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 점착제 수지, 예를 들면 알킬기의 탄소수가 1 내지 14인 아크릴계 단량체와 가교 가능한 관능기를 갖는 단량체의 공중합체를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
투명 보호필름(2)은 편광자를 보호하기 위한 필름으로서, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다. 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 수지, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알콜계 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. 이들 중에서 검화된 트리아세틸셀룰로오스 수지로 된 필름이 바람직하다.
편광자(3)는 고분자 필름에 이색성 물질이 흡착 배향된 것이다.
편광자를 구성하는 고분자 필름은 이색성 물질, 예를 들어 요오드에 의해 염색 가능한 필름이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로 폴리비닐알콜계 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 에틸렌-비닐알콜 공중합체 필름, 셀룰로오스 필름, 이들의 부분적으로 검화된 필름 등과 같은 친수성 고분자 필름; 또는 탈수 처리된 폴리비닐알콜계 필름, 탈염산 처리된 폴리비닐알콜계 필름 등과 같은 폴리엔 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서 면내에서 편광도의 균일성을 강화하는 효과가 우수할 뿐만 아니라 이색성 물질에 대한 염색 친화성이 우수하다는 점에서 폴리비닐알콜계 필름이 바람직하다.
편광자는 통상 상기와 같은 고분자 필름을 일축연신하는 공정, 이색성 물질로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 수세 및 건조하는 공정을 경유하여 제조된다. 또한, 편광자는 필요에 따라 붕산, 황산 아연, 염화 아연 등을 포함할 수도 있다. 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 통상 5 내지 80㎛일 수 있다.
시클로올레핀계 필름(4)은 노르보르넨(norbornene) 또는 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀(환상 올레핀)을 포함하는 단량체로부터 유도되는 단위를 갖는 열가소성 수지를 주성분으로 함유하는 필름이다.
시클로올레핀계 열가소성 수지는 시클로올레핀의 개환 중합체나 2종 이상의 시클로올레핀을 이용한 개환 중합체의 수소 첨가물일 수 있고, 시클로올레핀과 에틸렌이나 프로필렌 등과 같은 쇄상 올레핀 또는 스티렌, α-메틸스티렌, 핵알킬 치환 스티렌 등과 같은 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 부가 공중합체일 수도 있으며, 극성기가 도입된 것일 수도 있다. 또한, 시판되고 있는 토파스(Topas)(티코나사(독일)), 아톤(JSR㈜), 제오노어(ZEONOR), 제오넥스(ZEONEX)(닛본 제온㈜), 어펠(미쓰이 가가꾸㈜) 등을 사용할 수도 있다.
시클로올레핀계 필름으로는 시판되고 있는 에스시나, SCA40(세키스이 가가꾸 고교㈜), 아톤(JSR㈜), 제오노어(㈜옵테스) 등을 사용할 수도 있다.
시클로올레핀계 필름은 일축 또는 이축으로 연신되어 소정의 복굴절 특성을 나타내는 것일 수도 있다.
시클로올레핀계 필름의 두께는 통상 20㎛ 이상일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 200㎛, 보다 바람직하게는 20 내지 100㎛인 것이 좋다. 두께가 20㎛ 미만인 경우 강도가 저하되고 가공성이 떨어지며, 200㎛를 초과하는 경우 편광판의 중량이 커지거나 투명성이 저하될 수 있다.
편광자(3)와 투명 보호필름(2) 및 시클로올레핀계 보호필름(4)의 접합은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 접착제, 예를 들면 폴리비닐알콜계 또는 우레탄계 접착제를 이용하여 수행된다. 구체적으로, 편광자, 또는 투명 보호필름과 시클로올레핀계 보호필름의 접합면에 유연법, 마이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법 등의 도포방법을 이용하여 접착제 조성물을 적당한 전개방식으로 도포한 후 이들을 중첩시키고, 롤 압착장치 등을 이용하여 접합하는 방법을 들 수 있다.
대전방지성 점착제층(5)은 아크릴계 공중합체, 가교제, 대전방지제 및 필요에 따라 실란커플링제를 포함하는 대전방지성 점착제 조성물로부터 형성된 층이다.
아크릴계 공중합체는 (메타)아크릴산에스테르 단량체, 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체, 및 필요에 따라 공중합되는 그 밖의 단량체의 공중합체일 수 있다.
(메타)아크릴산에스테르 단량체는 유리전이온도가 -90 내지 10℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 -80 내지 -10℃인 것이 좋다.
유리전이온도가 -90 내지 10℃인 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체의 구체적인 예로는 n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타크릴레이트, n-도데실메타크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, n-테트라데실메타크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체는 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량 100중량%에 대하여 85 내지 99.9중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 내지 99중량%, 가장 바람직하게는 90 내지 95중량%인 것이 좋다. 함량이 85중량% 미만인 경우 초기 점착력이 취약할 수 있으며, 99.9중량% 초과인 경우 내구성이 약화될 수 있다.
가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체는 가교제와 반응하여 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 점착제의 응집력 파괴가 일어나지 않도록 화학결합에 의한 응집력 또는 점착강도를 부여하기 위한 단량체로서, 구체적인 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레인산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 아크릴아미드 등을 들 수 있다.
가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체는 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량 100중량%에 대하여 0.1 내지 15중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 10중량%로 포함되는 것이 좋다. 함량이 0.1중량% 미만인 경우 점착제의 응집력이 작아지게 되어 적절한 점착력을 얻기 어려우며, 15중량% 초과인 경우 내구성이 저하될 수 있다.
필요에 따라 공중합되는 그 밖의 단량체는 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량 100중량%에 대하여 15중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 8중량%로 포함되는 것이 좋다.
가교제는 아크릴계 공중합체에 포함된 히드록시기, 카르복시기 또는 아미드기와 반응함으로써 점착제의 응집력을 강화시키는 것으로서, 구체적인 예로는 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 또는 이들의 트리메틸올프로판 등의 폴리올과의 부가물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
가교제는 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 0.1중량부 미만인 경우에는 부족한 가교도로 인해 응집력이 작아지게 되어 적절한 점착력을 얻기 어려우며, 10중량부 초과인 경우 과다 가교반응에 의해 내구성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 대전방지제는 양이온과 음이온의 이온조합에 의해 이루어진 이온성 화합물일 수 있다. 양이온의 구체적인 예로는, Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Cs+와 같은 알칼리 금속 양이온; 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 테트라부틸암모늄, 테트라헥실암모늄과 같은 테트라알킬암모늄, 트리알킬설포늄, 테트라알킬포스포늄, 및 이들의 알킬기의 일부가 알케닐기, 알콕실기 또는 에폭시기로 치환된 양이온; 피리디늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온, 피롤린 골격을 갖는 양이온, 피롤 골격을 갖는 양이온, 이미다졸륨 양이온, 테트라히드로피리디늄 양이온, 디히드로피리미디늄 양이온, 피라졸륨 양이온 및 피라졸리늄 양이온을 들 수 있다. 또한, 음이온의 구체적인 예로는, Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, CO3 2-, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)2N-, (CF3SO2)3C-, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, F(HF)n -, (CN)2N-, C4F9SO3 -, (C2F5SO2)2N-, C3F7COO-, C6H5COO-, (CF3SO2)(CF3CO)N-, OTf-(트리플루오로메탄술포네이트), OTs-(톨루엔술포네이트), OMS-(메탄술포네이트) 또는 BPh4 -(테트라페닐보레이트) 등을 들 수 있다.
대전방지제는 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.05 내지 5중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3중량부인 것이 좋다. 함량이 0.05중량부 미만인 경우 충분한 대전방지성을 부여하기 어렵고, 5중량부 초과인 경우 투명성이 저하될 수 있다.
또한, 대전방지성 점착제 조성물은 액정셀 또는 기재와의 밀착성을 보다 양호하게 하기 위하여 실란커플링제를 더 포함할 수 있다.
실란커플링제로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종의 혼합물로 사용할 수 있다. 실란커플링제는 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.1 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 함량이 0.1중량부 미만인 경우 밀착성 향상 효과가 미미하고, 1중량부 초과인 경우 리워크성을 저하시킬 수 있다.
대전방지성 점착제층의 두께는 그 점착력에 따라 조절될 수 있으며, 통상 100㎛ 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 30㎛인 것이 좋다.
이형필름(6)은 대전방지성 점착제층(5)을 보호하기 위한 필름으로서, 구체적인 예로는 폴리올레핀계 필름, 폴리에스테르계 필름, 아크릴계 필름, 스티렌계 필름, 아미드계 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리카보네이트 필름 등을 들 수 있으며, 이들은 실리콘계, 불소계, 실리카 분말 등에 의해 적절히 이형 처리된 것일 수도 있다.
본 발명에서는 이와 같이 구성된 편광판을 제조함에 있어서, 시클로올레핀계 보호필름과 대전방지성 점착제층 간의 밀착성을 향상시키기 위하여 시클로올레핀계 보호필름의 접합면을 플라즈마 처리한다. 시클로올레핀계 보호필름을 플라즈마 처리하는 경우 카르복시산 유도체 산화물과 같은 시클로올레핀계 수지의 분해물이 발생하게 되는데, 발생된 산화물은 대전방지성 점착제층에 함유된 대전방지제, 특히 이온성 화합물의 양이온 성분과 반응하여 대전방지제를 표면으로 이행시킨다. 이로 인하여, 대전방지성 점착제층과 접합되는 액정셀의 유리 기판으로 대전방지제가 이행하여 이들의 접합면에서의 내구성을 저하시키며, 이러한 현상은 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 보다 심각해진다. 따라서, 본 발명에서는 시클로올레핀계 보호필름의 플라즈마 처리 시 표면 조도를 변화시켜 시클로올레핀계 보호필름과 대전방지성 점착제층 간의 밀착성을 향상시키는 동시에 특히 가스의 조성과 출력 강도를 조절함으로써 카르복시산 산화물의 발생을 최소화하여 대전방지제가 표면 이행되는 것을 방지하고 내구성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 처리는 불활성 가스인 질소, 또는 질소와 활성 가스인 산소의 혼합 가스 분위기 하에서 수행되며, 질소와 산소가스의 혼합비(부피비)는 100:0 내지 87:13인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100:0 내지 90:10, 가장 바람직하게는 100:0 내지 95:5인 것이 좋다. 산소의 혼합비가 10을 초과하는 경우 플라즈마 처리 시 산화물이 발생하기 쉬워 내열 또는 내습열 조건 하에서 편광판이 박리되어 내구성이 저하될 수 있다.
플라즈마 처리의 출력 강도는 450 내지 2600W인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 480 내지 2550W인 것이 좋다. 출력 강도가 450W 미만인 경우 시클로올레핀계 보호필름과 점착제층 간의 밀착성이 약할 수 있고, 2600W 초과인 경우 시클로올레핀계 보호필름이 손상되어 불량이 발생할 수 있다.
플라즈마 처리는 감압 또는 대기압 하에서 수행될 수 있으며, 감압 시 압력은 0.01 내지 1torr일 수 있다. 전원의 작동 주파수는 특별히 제한되지 않으며, 통상 1㎑ 내지 150㎒의 범위일 수 있으며, 열에 의한 영향을 고려하면 1 내지 500㎑인 것이 바람직하다. 가스의 유량은 100 내지 1500L/분인 것이 바람직하고, 처리 속도(라인 속도)는 5 내지 50m/분인 것이 바람직하다. 또한, 플라즈마 처리 장치의 전극간 거리는 가스의 압력, 농도, 고체 유전체의 두께, 출력 강도의 크기 등을 고려하여 결정되며, 통상 0.5 내지 50㎜인 것이 바람직하다.
시클로올레핀계 보호필름과 대전방지성 점착제층을 접합하기 위한 방법으로, 플라즈마 처리된 시클로올레핀계 보호필름의 면에 대전방지성 점착제 조성물을 유동 주조법, 에어 나이프, 그라비아, 리버스 롤, 키스 롤, 스프레이 또는 블레이드 등의 도포방법을 이용하여 적당한 전개방식으로 직접 도포하고 건조하여 대전방지성 점착제층을 형성한 후 이형필름을 접합하는 방법을 들 수 있다. 또한, 이형필름 상에 대전방지성 점착제 조성물을 상기와 같은 도포방법을 이용하여 적당한 전개방식으로 직접 도포하고 건조하여 대전방지성 점착제층이 형성된 점착시트를 제조한 후, 이를 롤 압착장치를 이용하여 플라즈마 처리된 시클로올레핀계 보호필름 면에 접합하는 방법을 이용할 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 편광판의 제조방법에 의하면, 시클로올레핀계 보호필름과 대전방지제로 이온성 화합물을 함유하는 대전방지성 점착제층 간의 밀착성을 향상시키는 동시에 플라즈마 처리 시 산화물의 발생을 최소화하여 고온 또는 고온·다습한 환경 하에서 대전방지제의 표면 이행에 의한 내구성 저하를 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 편광판은 상기 제조방법으로 제조되어, 편광자의 일면에 시클로올레핀계 보호필름과 대전방지성 점착제층이 순서대로 적층된 편광판이다.
보다 상세하게, 편광자의 일면에 투명 보호필름과 표면보호필름이 순서대로 적층되고, 다른 일면에 시클로올레핀계 보호필름, 대전방지성 점착제층 및 이형필름이 순서대로 적층된 점착제 부착 편광판이다.
이러한 점착제 부착 편광판은 통상의 액정표시장치에 모두 적용 가능하며, 구체적으로 액정셀의 적어도 일면에 대전방지성 점착제층이 적층된 편광판이 접합된 액정패널을 포함하는 액정표시장치를 구성할 수 있다.
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]
제조예 1: 편광자
평균 중합도가 2,400이고 비누화도가 99.9몰% 이상인 75㎛ 두께의 폴리비닐알콜 필름을 건식으로 약 5배 일축 연신하고, 연신 상태를 유지한 채로 60℃의 물(탈이온수)에 1분 동안 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에 60초 동안 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃의 수용액에 300초 동안 침지하고, 26℃의 물로 20초 동안 세정한 후 65℃에서 건조하여 폴리비닐알콜 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.
제조예 2: 수계 접착제 조성물
물 100중량부에 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 수지(코세놀 Z200, 일본합성화학공업㈜) 3중량부와 글리옥살 1.5중량부를 첨가하여 수계 접착제 조성물을 제조하였다.
제조예 3: 대전방지성 아크릴계 점착제 조성물
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 98.1중량부, 아크릴산(AA) 1.4중량부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트(2-HEMA) 0.5중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후 용매인 에틸아세테이트(EA) 100중량부를 투입하였다. 산소를 제거하기 위하여 반응기에 질소 가스를 1시간 동안 치환시키고 62℃로 유지하였다. 상기 투입된 반응물을 혼합하여 균일하게 한 후 반응 개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07중량부를 투입하고 8시간 동안 반응시켜 중량평균분자량이 60만 이상인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
제조된 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부, 가교제인 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트 부가물(COR-L, 일본폴리우레탄공업) 0.5중량부, 대전방지제인 1-부틸-3-메틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(일본카리트) 3중량부, 실란커플링제인 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403, 신에츠) 0.5중량부를 혼합한 후 코팅성을 고려하여 희석 용매 메틸에틸케톤을 사용하여 14중량%의 농도가 되도록 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 1
(1) 편광판
제조예 1의 편광자의 양면에 제조예 2의 수계 접착제 조성물을 건조 후 두께가 0.1㎛가 되도록 도포하고, 검화 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC, 35㎝×25㎝)과 시클로올레핀 필름(COP, 35㎝×25㎝)을 각각 접합한 후 60℃의 오븐에서 3분 동안 가열하여 편광판을 제조하였다.
(2) 점착제 부착 편광판
제조된 편광판의 시클로올레핀 필름 면을 상압 플라즈마 처리장치(PN-APP330TT, 엠에이케이)를 이용하여, 질소와 산소의 혼합비(부피비)가 90:10인 혼합 가스 분위기 하에서 1500W의 출력 강도로 플라즈마 처리하였다. 이때, 상압 플라즈마 발생 장치의 전원으로서 주파수가 20㎑인 교류 전원을 이용하였으며, 플라즈마 전극간 거리는 2㎜, 가스 유량은 400L/분, 처리 속도는 10m/분이 되도록 하였다.
플라즈마 처리된 시클로올레핀 필름 면에 제조예 3의 점착제 조성물을 건조 후 두께가 20㎛가 되도록 도포하고 100℃에서 1분 동안 건조하여 점착제층을 형성한 후, 점착제층 상에 실리콘 이형제가 코팅된 이형필름을 라미네이션하고 상온에서 7일 동안 양생하여 점착제 부착 편광판을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2500W의 출력 강도로 플라즈마 처리하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 500W의 출력 강도로 플라즈마 처리하였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 질소와 산소의 혼합비(부피비)가 95:5인 혼합 가스 분위기 하에서 플라즈마 처리하였다.
실시예 5
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 질소와 산소의 혼합비(부피비)가 100:0인 가스 분위기 하에서 플라즈마 처리하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 질소와 산소의 혼합비(부피비)가 85:15인 혼합 가스 분위기 하에서 플라즈마 처리하였다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2700W의 출력 강도로 플라즈마 처리하였다.
비교예3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 400W의 출력 강도로 플라즈마 처리하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 부착 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1. 밀착성
제조된 점착제 부착 편광판을 4㎝×4㎝의 크기로 절단하고 밀착성 평가 지그(jig)(일본시스템그룹)를 사용하여 0.3MPa, 좌우 이동 70㎜의 조건으로 방진 고무로 점착제 면을 밀어내어 시클로올레핀 필름과 대전방지성 점착제층 간의 계면에서의 박리 영역을 확인하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가 기준>
○: 3,000㎛ ≤ 박리 영역 < 6,000㎛ (양호)
×: 6,000㎛ ≤ 박리 영역 (전면 벗겨짐, 불량)
2. 내구성(내열, 내습열)
제조된 점착제 부착 편광판을 90㎜×170㎜ 크기로 절단하고 이형필름을 박리한 후 유리 기판(#1737, 110㎜×190㎜×0.7㎜, 코닝)에 접합하여 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 토클레이브에서 50℃, 5기압의 조건으로 20분 동안 처리한 후 내습열 특성은 60℃의 온도 및90% RH의 오븐에서 500시간 방치한 후, 내열 특성은 80℃의 오븐에서 500시간 방치한 후에 시편의 외관 상의 들뜸 및 벗겨짐 등의 박리 현상과 기포의 발생 여부를 육안으로 관찰하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가기준>
○: 박리현상과 기포의 발생이 없음(양호).
△: 박리현상과 기포의 발생이 다소 있음(보통).
×: 박리현상과 기포의 발생이 있음(불량).
구분 플라즈마 처리 밀착성 내구성
가스 혼합비
(N2:O2)		 출력 강도
(W)		 내습열
(60℃, 90RH%, 500시간)		 내열
(80℃, 500시간)
실시예1 90:10 1500 ○ ○ ○
실시예2 90:10 2500 ○ ○ ○
실시예3 90:10 500 ○ ○ ○
실시예4 95:5 1500 ○ ○ ○
실시예5 100:0 1500 ○ ○ ○
비교예1 85:15 1500 × ○ ×
비교예2 90:10 2700 × ○ ×
비교예3 90:10 400 × × △
위 표와 같이, 본 발명에 따라 시클로올레핀계 보호필름 면의 플라즈마 처리 시 가스의 조성과 출력 강도를 조절하여 제조한 실시예 1 내지 5의 편광판은 비교예 1 내지 3의 편광판과 비교하여 밀착성이 우수한 동시에 내습열 및 내열 내구성이 모두 우수한 것을 확인할 수 있었다.
1: 표면보호필름 2: 투명 보호필름
3: 편광자 4: 시클로올레핀계 필름
5: 대전방지성 점착제층 6: 이형필름

Claims (4)

  1. 시클로올레핀계 보호필름 상에 대전방지성 점착제층이 접합된 편광판의 제조방법에 있어서,
    상기 대전방지성 점착제층과 접합되는 시클로올레핀계 보호필름의 면을 질소와 산소의 혼합비가 100:0 내지 87:13인 가스 분위기 하에서 450 내지 2700W의 출력 강도로 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는 편광판의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 대전방지성 점착제층은 이온성 화합물을 포함하는 층인 편광판의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 출력강도는 480 내지 2600W인 편광판의 제조방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 편광판.
KR1020100055260A 2010-06-11 2010-06-11 편광판의 제조방법 및 편광판 KR20110135506A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100055260A KR20110135506A (ko) 2010-06-11 2010-06-11 편광판의 제조방법 및 편광판

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100055260A KR20110135506A (ko) 2010-06-11 2010-06-11 편광판의 제조방법 및 편광판

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110135506A true KR20110135506A (ko) 2011-12-19

Family

ID=45502422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100055260A KR20110135506A (ko) 2010-06-11 2010-06-11 편광판의 제조방법 및 편광판

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110135506A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI736625B (zh) 積層薄膜及影像顯示裝置
TWI747024B (zh) 光學薄膜用黏著劑組成物、光學薄膜用黏著劑層、附黏著劑層之光學薄膜以及影像顯示裝置
KR20180054574A (ko) 점착제층을 구비하는 편광 필름, 광학 부재 및 화상 표시 장치
KR20140089507A (ko) 점착제 조성물, 점착제층, 점착제층 부착 편광판 및 화상 형성 장치
CN110730717B (zh) 光学膜、剥离方法及光学显示面板的制造方法
KR102010125B1 (ko) 편광자 보호 필름, 그 제조 방법, 편광판, 광학 필름 및 화상 표시 장치
KR20120132397A (ko) 점착제층이 부착된 편광 필름 및 화상 표시 장치
KR20090101761A (ko) 피착제 대전방지전사성 점착제 조성물, 이를 적용한표면보호필름 및 상기 표면보호필름을 적용한 피착제로의대전방지성 전사방법
KR20120071745A (ko) 액정표시장치의 제조방법
JP2000081514A (ja) 光学部材、セル基板及び液晶表示装置
KR20080024452A (ko) 편광판 및 이를 구비한 표시장치
TWI812726B (zh) 附黏著劑層之單面保護偏光薄膜、影像顯示裝置及其連續製造方法
KR20110135506A (ko) 편광판의 제조방법 및 편광판
KR20210119871A (ko) 보호필름용 점착제 조성물, 이를 포함한 점착제 및 이를 이용한 점착시트
WO2020175372A1 (ja) 偏光子の製造方法、偏光フィルムの製造方法、積層偏光フィルムの製造方法、画像表示パネルの製造方法、および画像表示装置の製造方法
KR20080087972A (ko) 대전방지성 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
WO2023238668A1 (ja) 複合偏光板の製造方法及び複合偏光板
KR20160007272A (ko) 초박형 편광판 및 이를 구비하는 액정표시장치
TWI842824B (zh) 圖像顯示裝置及其製造方法
KR20130072920A (ko) 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
CN112204439B (zh) 带粘合剂层的偏振膜及其剥离方法、以及图像显示装置
CN111480101B (zh) 偏振片用层叠体、偏振片、显示装置及偏振片的制造方法
CN117597613A (zh) 偏振板的制造方法
KR20110138002A (ko) 대전방지성 점착형 편광판 및 이것이 구비된 화상표시장치
KR20210119664A (ko) 보호필름용 점착제 조성물, 이를 포함한 점착제 및 이를 이용한 점착시트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application