KR20080000877A - Surface modified polarizing film and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 조사에 의해 표면이 개질된 폴리비닐알코올계 기재필름에 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 편광필름을 개시하는바, 이는 편광효율이 우수하면서도 투과도를 향상시켜 궁극적으로는 백라이트 등으로부터 발생되는 광의 투과를 저해하지 않는 효과를 얻을 수 있으며, 특히 요오드의 흡착이나 염료의 염색이 완료된 편광필름에 자외선을 조사하는 간단한 처리만으로도 투과도를 향상시킬 수 있는 경제적이면서도 용이한 방법을 제공할 수 있다.The present invention discloses a polarizing film containing iodine or a dichroic dye in a polyvinyl alcohol-based substrate film whose surface is modified by ultraviolet irradiation, which is excellent in polarization efficiency and improves transmittance and ultimately occurs from a backlight or the like. The effect of not impairing the transmission of light can be obtained, and in particular, it is possible to provide an economical and easy method for improving the transmittance even by a simple treatment of irradiating ultraviolet rays to the polarized film on which the adsorption of iodine or dyeing is completed.
Description
도 1은 자외선 조사량을 달리하여 얻어진 각각의 PVA 필름에 대해 반사율을 측정한 그래프이고,1 is a graph measuring reflectance of each PVA film obtained by varying the amount of ultraviolet radiation,
도 2는 자외선 조사량에 따른 PVA 필름의 표면 접촉각을 물, 글리세린, 디아이오도메탄(diiodomethane)의 세 가지 액체를 이용하여 측정한 결과 그래프이고,Figure 2 is a graph of the result of measuring the surface contact angle of the PVA film according to the ultraviolet radiation dose using three liquids, water, glycerin, diiodomethane,
도 3은 자외선 조사량에 따른 PVA 필름 표면에너지를 도시한 그래프이며,3 is a graph showing the surface energy of the PVA film according to the amount of ultraviolet radiation,
도 4는 실시예 1에 따라 얻어진 편광필름의 접촉각을 도시한 그래프이고,4 is a graph showing the contact angle of the polarizing film obtained according to Example 1,
도 5는 실시예 1에 따라 얻어진 편광필름의 표면에너지를 도시한 그래프이고,5 is a graph showing the surface energy of the polarizing film obtained according to Example 1,
도 6은 실시예 2에 따라 얻어진 편광필름의 접촉각을 도시한 그래프이고,6 is a graph showing the contact angle of the polarizing film obtained according to Example 2,
도 7은 실시예 2에 따라 얻어진 편광필름의 표면에너지를 도시한 그래프이고,7 is a graph showing the surface energy of the polarizing film obtained according to Example 2,
도 8은 실시예 3에 따라 얻어진 편광필름의 접촉각을 도시한 그래프이고,8 is a graph showing the contact angle of the polarizing film obtained according to Example 3,
도 9는 실시예 3에 따라 얻어진 편광필름의 표면에너지를 도시한 그래프이고,9 is a graph showing the surface energy of the polarizing film obtained according to Example 3,
도 10은 실시예 4에 따라 얻어진 편광필름의 접촉각을 도시한 그래프이고,10 is a graph showing the contact angle of the polarizing film obtained according to Example 4,
도 11은 실시예 4에 따라 얻어진 편광필름의 표면에너지를 도시한 그래프이고,11 is a graph showing the surface energy of the polarizing film obtained according to Example 4,
도 12는 실시예 1과 2에 따라 얻어진 편광필름의 투과도와 편광효율을 도시한 그래프이고,12 is a graph showing the transmittance and polarization efficiency of the polarizing film obtained according to Examples 1 and 2,
도 13은 실시예 3과 4에 따라 얻어진 편광필름의 투과도와 편광효율을 도시한 그래프이다.13 is a graph showing the transmittance and polarization efficiency of the polarizing film obtained according to Examples 3 and 4.
본 발명은 표면개질 편광필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자외선 조사에 의해 그 표면이 개질된 기재필름에 요오드 또는 이색성 염료를 포함함으로써 투과도가 향상된 편광필름과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface-modified polarizing film and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a polarizing film having improved transmittance by including iodine or a dichroic dye in a substrate film whose surface is modified by ultraviolet irradiation, and a method of manufacturing the same. It is about.
1928년 E.H. Land에 의해 처음으로 연구된 편광필름은 공업적인 용도로는 활용이 극히 제한되었다. 그러나 현대 산업사회가 고도의 정보화 시대로 발전함에 따라 본격적으로 그 수요가 증대되고 있다. 이는 전자 디스플레이의 중요성이 증대됨에 따른 결과라 하겠다.1928 E.H. The polarizer film first studied by Land was extremely limited in its industrial use. However, as the modern industrial society develops into a high information age, the demand is increasing in earnest. This is a result of the increasing importance of the electronic display.
현재 시판 중인 편광필름은 그 종류와 성능에 따라 여러 종류로 분류가 가능한데, 첫째로는 요오드계 편광필름으로서 주로 고투과 고편광 특성을 갖는 고선명 LCD용 편광필름으로서, 투명한 PVA 필름에 가시광 영역의 빛 흡수 능력을 부여하기 위해 높은 이색성을 갖는 요오드를 사용한 필름을 말한다. 현재까지 LCD에 사용되는 편광필름의 대부분은 요오드계 편광필름이다. 두 번째로는, 요오드의 승화성으로 인한 내구성의 문제점을 해결하고자 연구되어진, 염료계 편광필름을 들 수 있다. 이것은 고온 및 고습도 조건에서도 광학특성의 변화가 적은 고내구성 편광필름으로서 내구성이 높은 장점으로 인해 높은 내구성을 요구하는 LCD 등에 사용되고 있다. 또한 염료계 편광필름의 경우 색깔의 조절이 비교적 용이하기 때문에 다양한 색의 편광필름을 제조할 수 있으며 이는 선글라스 등의 분야에도 사용되고 있다. 세 번째로는 위상차 편광필름이라 불리고 있는 고속응답형 액정 디스플레이(STN-LCD : Super Twisted Nematic LCD)용에 주로 사용되는 편광필름이다. 이는 편광필름에 어떤 특성을 갖는 위상차 필름을 어떤 각도로 적용하느냐에 따라 매우 다양한 제품이 만들어진다. 위상차 필름은 액정에서 발생되는 위상차를 보정해주는 필름이며 현재로는 폴리카보네이트계 재질의 위상차 필름이 주로 사용되고 있다. 네 번째로 투과 특성과 반사 특성을 동시에 갖는 반투과 반사형 편광필름을 들 수 있다. 반투과성 편광필름은 이동기기의 디스플레이에서 가장 중요한 요소 중의 하나인 소비 전력 효율에 관여하는 것으로, 이는 소비전력이 높으면 제품의 사용시간이 짧아지는 문제점이 있기 때문에 이동기기의 LCD에서도 소비전력이 높은 기존의 투과형 제품 대신에 외부의 빛을 활용하는 반사형 기능을 첨가하여 반투과형 LCD에 사용되 는 하판용 재료로 사용되는 기능성 필름이다. 이러한 반투과성 필름은 사용하는 재료와 특성 값에 따라 다양한 종류가 있다. 점착제에 안료를 첨가하여 투과율을 조절한 제품(ST type)과 굴절률이 다른 고분자 박막을 수백층 쌓아 만드는 제품(TDF, 3M사) 등을 들 수 있다. 다섯 번째로, 고반사 반투과 편광필름은 최근 STN-LCD에서 소비전력을 줄이고 디스플레이의 외관을 좀더 깨끗하게 보이도록 하기 위해서 기존 안료를 사용한 반투과 편광필름 대신 금속증착 필름을 사용하여 반사율을 높이고 확산 점착제를 사용하여 외관을 깨끗하게 개선한 편광필름이다. 여섯 번째로 표면반사를 방지한 편광필름(AG/AR)을 들 수 있다. 표면반사방지는 AG(Anti-glare) 가공과 AR(Anti-reflection) 가공의 두 가지가 있다. AG 가공은 필름의 표면에 불규칙한 면을 형성함으로써 외부 빛을 표면에서 난반사시켜 반사방지효과를 나타내며, AR 가공은 굴절율(Reflection index)이 다른 여러 층의 박막을 증착법이나 코팅법에 의해서 필름의 표면에 형성함으로써 반사방지 효과를 나타낸다. 일반적으로 반사방지 가공을 하지 않은 편광필름의 반사율은 약 4% 이며, AG 필름은 반사율이 약 2%, AR 필름은 반사율 1% 미만의 값을 갖는다. 마지막으로 반사형 편광필름이 있는데, 이것은 일반 요오드계 편광필름에 금속증착반사 필름을 합지하여서 만든 제품으로서, 반사형 LCD에 사용한다.Commercially available polarizing films can be classified into various types according to their types and performances. First, iodine polarizing films are polarizing films for high-definition LCDs, which mainly have high transmittance and high polarization characteristics, and absorb light in the visible region in a transparent PVA film. Refers to a film using iodine having high dichroism to impart the ability. Most of the polarizing films used in LCDs to date are iodine polarizing films. Secondly, a dye-based polarizing film, which has been studied to solve the problem of durability due to the sublimability of iodine, may be mentioned. This is a highly durable polarizing film with a small change in optical properties even under high temperature and high humidity conditions, and has been used for LCDs requiring high durability due to its high durability. In addition, in the case of the dye-based polarizing film is relatively easy to control the color can be produced a polarizing film of various colors, which is also used in the field of sunglasses and the like. Thirdly, it is a polarizing film mainly used for a high speed response liquid crystal display (STN-LCD: Super Twisted Nematic LCD) called a retardation polarizing film. This makes a wide variety of products depending on the angle applied to the retardation film having a characteristic in the polarizing film. The retardation film is a film that compensates for the phase difference generated in the liquid crystal and currently, a polycarbonate-based retardation film is mainly used. Fourth, a semi-transmissive reflective polarizing film having both transmissive and reflective characteristics may be mentioned. Semi-transparent polarizing film is involved in power consumption efficiency, which is one of the most important factors in the display of mobile devices, which has a problem of shortening the use time of the product when the power consumption is high. It is a functional film used as a material for the bottom plate used in semi-transmissive LCD by adding a reflection function that utilizes external light instead of a transmissive product. There are various kinds of such semipermeable films depending on the materials and property values used. And a product in which a pigment is added to an adhesive to control transmittance (ST type) and a product (TDF, 3M company) that stacks hundreds of layers of polymer thin films having different refractive indices. Fifthly, the highly reflective semi-transmissive polarizing film has been used to increase the reflectance and diffuse adhesive by using metal deposition film instead of the translucent polarizing film using the conventional pigment to reduce power consumption and make the appearance of the display more clear in recent STN-LCDs. It is a polarizing film that improved the appearance using. Sixth, the polarizing film (AG / AR) which prevented surface reflection is mentioned. There are two types of surface anti-reflection: AG (Anti-glare) processing and AR (Anti-reflection) processing. The AG process forms an irregular surface on the surface of the film, which diffusely reflects external light from the surface, and exhibits antireflection effect. The AR process uses a deposition method or a coating method to deposit thin films of different layers on the surface of the film by vapor deposition or coating. By forming, it exhibits an antireflection effect. In general, the reflectance of the polarizing film without antireflection processing is about 4%, the AG film has a reflectance of about 2%, and the AR film has a value of less than 1% of reflectance. Finally, there is a reflective polarizing film, which is a product made by laminating a metal deposition reflector film on a general iodine polarizing film, which is used in a reflective LCD.
일반적으로 편광필름은 PVA에 요오드 또는 이색성 염료로 처리된 편광특성을 가지는 필름을 편광자로 사용하며, 요오드의 높은 승화성과 낮은 내구성으로 인한 필름의 변형을 방지하기 위해 보호층을 형성시킨다.In general, a polarizing film uses a film having polarization characteristics treated with iodine or dichroic dye in PVA as a polarizer, and forms a protective layer to prevent deformation of the film due to high sublimation and low durability of iodine.
그런데 PVA에 요오드 또는 이색성 염료로 처리된 필름의 경우 특히 LCD 등과 같이 고휘도를 요구하는 제품에 있어서는 편광효율이 높아야 하면서도 투과도가 높은 것이 가장 바람직한데, 이는 백라이트 유니트 등으로부터 방출된 빛이 편광필름으로 인해 반사되는 경우 방출된 빛의 양이 줄어들기 때문이다.However, in the case of a film treated with iodine or dichroic dye in PVA, especially in a product requiring high brightness such as LCD, the polarization efficiency should be high and the transmittance is most preferable. This is because the light emitted from the backlight unit is a polarizing film. This reduces the amount of light emitted when reflected.
종래에는 편광필름의 투과도의 향상은 PVA 기재필름의 연신비 등을 조절하는 방법을 이용하기도 하였으나, 보다 용이하게 투과도를 조절할 수 있는 다른 방법이 절실히 요구되고 있다.Conventionally, although the method of improving the transmittance of the polarizing film has been used a method of adjusting the draw ratio of the PVA base film, there is an urgent need for another method for more easily controlling the transmittance.
이에, 본 발명은 편광효율이 높으면서도 투과도를 향상시킬 수 있는 방안을 모색하던 중, 편광필름의 표면을 자외선 조사를 통해 개질한 경우 표면이 일정의 소수성을 가지면서 표면에너지가 낮아지며 반사율이 낮아져 이와 같은 요구를 만족시킬 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Thus, the present invention, while seeking a way to improve the transmittance while having a high polarization efficiency, when the surface of the polarizing film is modified by ultraviolet irradiation, the surface has a certain hydrophobicity, the surface energy is lowered and the reflectance is lowered The present invention has been accomplished by knowing that the same requirements can be satisfied.
따라서 본 발명의 목적은 편광효율이 높으면서도 투과도가 향상된 편광필름을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polarizing film having high polarization efficiency and improved transmittance.
또한 본 발명은 편광효율이 높으면서도 투과도가 향상된 편광필름을 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 데도 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method of easily manufacturing a polarizing film having high polarization efficiency and improved transmittance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 편광필름은 자외선 조사에 의해 표면이 개질된 폴리비닐알코올계 기재필름에 요오드 또는 이색성 염료를 포함하 는 것을 그 특징으로 한다.Polarizing film of the present invention for achieving the above object is characterized in that it comprises an iodine or a dichroic dye in the polyvinyl alcohol-based substrate film is modified surface by ultraviolet irradiation.
또한 본 발명의 편광필름은 투과도가 22 내지 55%이고 편광효율이 74 내지 99.9%인 것임을 그 특징으로 한다.In addition, the polarizing film of the present invention is characterized in that the transmittance is 22 to 55% and the polarization efficiency is 74 to 99.9%.
또한 본 발명의 편광필름은 오존 존재 하에서 자외선 조사하여 폴리비닐알코올계 필름 표면이 개질된 것임을 그 특징으로 한다.In addition, the polarizing film of the present invention is characterized in that the polyvinyl alcohol-based film surface is modified by ultraviolet irradiation in the presence of ozone.
또한 본 발명의 편광필름은 자외선 조사량 0.53 내지 42.4J/㎠ 되도록 자외선 조사하여 폴리비닐알코올계 필름 표면이 개질된 것임을 그 특징으로 한다.In addition, the polarizing film of the present invention is characterized in that the polyvinyl alcohol-based film surface is modified by ultraviolet irradiation so that the amount of ultraviolet irradiation 0.53 to 42.4J / ㎠.
또한 본 발명은 폴리비닐알코올계 필름의 일축 연신 전, 연신 중 또는 연신 후에 요오드 화합물을 흡착하거나 이색성 염료를 염색한 다음, 이를 가교제 수용액 중에서 고착시키는 단계를 포함하는 편광필름의 제조방법에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름에의 요오드 화합물의 흡착 또는 이색성 염료의 염색 이후이면서 연신 이전에 자외선 조사를 통해 필름 표면을 개질하는 단계를 수행하는 편광필름의 제조방법에도 그 특징이 있다.In another aspect, the present invention is a method of manufacturing a polarizing film comprising the step of adsorbing an iodine compound or dyeing a dichroic dye before, during or after uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol-based film, and fixing it in an aqueous solution of a crosslinking agent, The manufacturing method of the polarizing film which performs the step of modifying a film surface through ultraviolet irradiation before extending | stretching after dyeing of a dichroic dye or adsorption of an iodine compound to a polyvinyl alcohol-type film is also characteristic.
또한 본 발명은 폴리비닐알코올계 필름의 일축 연신 전, 연신 후에 요오드 화합물을 흡착하거나 이색성 염료를 염색한 다음, 이를 가교제 수용액 중에서 고착시키는 단계를 포함하는 편광필름의 제조방법에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름에의 요오드 화합물의 흡착 또는 이색성 염료의 염색 이후이면서 연신 이후에 자외선 조사를 통해 필름 표면을 개질하는 단계를 수행하는 편광필름의 제조방법에도 그 특징이 있다.In another aspect, the present invention is a method for producing a polarizing film comprising adsorbing an iodine compound or dyeing a dichroic dye after uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol-based film, and then fixing it in an aqueous solution of a crosslinking agent, polyvinyl alcohol The manufacturing method of the polarizing film which performs the process of modifying a film surface by ultraviolet irradiation after extending | stretching after extending | stretching after dyeing of a dichroic dye or adsorption of an iodine compound to a system film is also characteristic.
또한 본 발명은 폴리비닐알코올계 필름의 일축 연신 전, 연신 후에 요오드 화합물을 흡착하거나 이색성 염료를 염색한 다음, 이를 가교제 수용액 중에서 고착시키는 단계를 포함하는 편광필름의 제조방법에 있어서, 고착 단계 이후에 자외선 조사를 통해 필름 표면을 개질하는 단계를 수행하는 편광필름의 제조방법에도 그 특징이 있다.In another aspect, the present invention is a method of manufacturing a polarizing film comprising the step of adsorbing an iodine compound or dyeing a dichroic dye after uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol-based film, and then fixing it in an aqueous solution of a crosslinking agent, after the fixing step In the method of manufacturing a polarizing film to perform the step of modifying the film surface through ultraviolet irradiation in its characteristics.
상기와 같은 제조방법에 있어서, 자외선 조사는 조사량 0.53 내지 42.4J/㎠ 되도록 수행하는 것을 그 특징으로 한다.In the manufacturing method as described above, the ultraviolet irradiation is characterized in that it is carried out so that the irradiation amount 0.53 to 42.4J / ㎠.
상기와 같은 제조방법에 있어서, 자외선 조사는 오존(O3)의 존재 하에서 수행되는 것을 그 특징으로 한다.In the above manufacturing method, ultraviolet irradiation is characterized in that it is carried out in the presence of ozone (O 3 ).
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.
본 발명은 표면개질된 편광필름에 관한 것으로서, 이는 투과도가 22 내지 55% 이고 편광효율이 74 내지 99.9%로서, 자외선 조사라는 단순한 공정을 통해 편광필름의 투과도를 통상의 것에 비하여 향상시킨 편광필름이다.The present invention relates to a surface-modified polarizing film, which has a transmittance of 22 to 55% and a polarization efficiency of 74 to 99.9%, and is a polarizing film having improved transmittance of the polarizing film through a simple process called ultraviolet irradiation. .
이때 자외선 조사는 오존의 존재 하, 즉 UV/O3 처리조건으로 수행되는 것이 바람직한데, 오존을 포함하는 자외선 조사방법은 진공을 요구하지 않고 장치의 대형화와 차폐 등이 요구되지 않으며 장치의 소형화, 장비의 저렴화, 환경친화성 등의 장점을 갖는다. 또한 산화시키는데 있어서 유리하다.At this time, the ultraviolet irradiation is preferably carried out in the presence of ozone, that is, UV / O 3 treatment conditions, the ultraviolet irradiation method containing ozone does not require a vacuum and the size and shielding of the device is not required, It has advantages such as low cost of equipment and environmental friendliness. It is also advantageous for oxidation.
이때 UV 조사량은 0.53 내지 42.4J/㎠인 것이 바람직한데, UV 조사량이 증가할수록 PVA 필름 표면의 물에 대한 접촉각은 증가하고 표면에너지는 감소하며, 또 한 반사율의 감소를 보이나, 그 조사량이 과다할 경우에는 편광필름의 표면에 haze가 발생하는 문제가 있을 수 있어 바람직하지 않다. 또한 UV 조사량이 지나치게 적은 경우는 표면개질이 미미하여 상기와 같은 특성을 발현하기 어렵다. 가장 바람직하기로는 UV 조사량은 0.53 내지 2.12J/㎠인 것이다.In this case, the amount of UV radiation is preferably 0.53 to 42.4 J /
일반적으로 편광필름의 제조는 폴리비닐알코올계 필름의 일축 연신 전, 연신 중 또는 연신 후에 요오드 화합물을 흡착하거나 이색성 염료를 염색한 다음, 이를 가교제 수용액 중에서 고착시키고 건조시키는 과정을 거치는데, 어떤 경우는 가교제 수용액 중에서 연신이 이루어지는 경우도 있을 수 있다.In general, a polarizing film is prepared by adsorbing an iodine compound or dyeing a dichroic dye before uniaxial stretching of polyvinyl alcohol-based film, or after stretching, and then fixing and drying it in an aqueous solution of a crosslinking agent. May be stretched in the crosslinking agent aqueous solution.
이와 같은 편광필름의 제조과정에 있어서 상기와 같은 자외선 조사는 첫 째로는, 요오드 흡착이나 염료의 염색이 이루어진 다음이면서 연신이 이루어지기 전 단계에서 자외선 조사를 통해 필름 표면을 개질할 수 있다.In the manufacturing process of such a polarizing film, the ultraviolet irradiation as described above may first modify the surface of the film through ultraviolet irradiation in the step before the stretching is performed after the adsorption of iodine or dyeing.
둘째로는 요오드 흡착이나 염료의 염색이 이루어진 다음이면서 연신이 완료된 후 자외선 조사를 통해 필름 표면을 개질할 수도 있다.Secondly, the surface of the film may be modified by UV irradiation after iodine adsorption or dye dyeing is completed and stretching is completed.
셋째로는 편광필름의 제조가 완결된 다음 자외선 조사를 통해 필름을 개질할 수도 있다.Third, the film may be modified through ultraviolet irradiation after the manufacture of the polarizing film is completed.
상술한 적용과정 이외에도 편광필름의 제조단계 중 어디서나 자외선 조사가 허용될 수 있는 조건이라면 자외선 조사를 통한 필름 표면개질이 가능함은 물론이다.In addition to the above-described application process, if the ultraviolet irradiation can be allowed anywhere in the manufacturing step of the polarizing film, it is of course possible to modify the film surface through ultraviolet irradiation.
바람직하기로는, 편광필름의 제조가 완결된 다음 자외선 조사를 통해 필름 표면을 개질하는 경우인데, 이 경우라면 투과도의 향상이 요구되는 적용분야에서는 완제품 형태인 편광필름을 가져다가 자외선 조사 과정만을 거쳐 투과도를 일정 범위로 향상시킬 수 있어서 상업적으로 특히 유용하다.Preferably, the manufacturing of the polarizing film is completed, and then the surface of the film is modified by UV irradiation. In this case, in an application requiring improvement of the transmittance, the polarized film in the form of a finished product is taken through the UV irradiation process only. Can be improved to a certain range, which is particularly useful commercially.
본 발명자들이 실시해본 결과에 의하면 자외선 조사한 이후 요오드 화합물의 흡착이나 염료의 염색을 수행하더라도 투과도의 향상을 보였는바, 이는 결과적으로 자외선 조사를 통해 필름 표면이 개질되었음을 보여주는 결과이다.According to the results of the present inventors, even after the ultraviolet irradiation, the adsorption of the iodine compound or the dyeing was performed, and the permeability was improved. As a result, the surface of the film was modified through the ultraviolet irradiation.
따라서 요구되는 투과도는 자외선 조사량을 조절하면 용이하게 조절할 수 있으나, 투과도의 지나친 향상은 편광효율을 저하시킬 수 있으므로, 바람직하게는 자외선 조사량 0.53 내지 42.4J/㎠ 정도 되도록 자외선 조사를 수행하는 것이 좋다.Therefore, the required transmittance can be easily adjusted by adjusting the amount of ultraviolet radiation, but the excessive improvement of the transmittance can lower the polarization efficiency, it is preferable to perform the ultraviolet irradiation so that the amount of ultraviolet irradiation 0.53 ~ 42.4J / ㎠.
특히 바람직하기로는 자외선 조사가 오존 존재 하에서 수행되는 것인바, 이는 상술한 이유와 같다.Particularly preferably, ultraviolet irradiation is performed in the presence of ozone, which is the same as the reason mentioned above.
자외선 조사가 필름의 표면을 개질함을 확인하기 위하여 실험한 바에 따르면 검화도 약 95%인 것이며, 입체규칙성은 아탁틱(atatic)인 PVA 필름에 자외선 조사처리(UV/O3)한 경우, 구체적으로는 17.2mW/㎠의 출력을 갖는 조사기(UVO-cleaner, Jelight사 제품)를 사용(램프는 표면처리용(H-bulb))하고, 조사시간을 조절하여 조사량을 조절하면서 필름의 표면에 UV 조사량을 달리하여 처리한 PVA 필름의 반사율을 측정하여본 결과 도 1과 같은 반사율 변화를 보였다. 이는 UV 조사량이 증가할수록 450nm 이하의 단파장 영역에서 현저한 반사율감소를 보임을 알 수 있는데, 이는 UV 조사에 따른 필름 표면의 요철생성에 기인한 것으로 보인다.When the ultraviolet radiation is, according the experimental bar to confirm that modify the surface of the film saponification degree will be about 95%, and the stereoregularity castle ultraviolet ray irradiation processing to the PVA film of atactic (atatic) (UV / O 3 ), specifically As an irradiator (UV-cleaner, manufactured by Jelight) having an output of 17.2 mW / ㎠ As a result of measuring the reflectance of the PVA film treated by varying the irradiation dose, the reflectance change as shown in FIG. 1 was shown. It can be seen that as the amount of UV radiation increases, the reflectance is remarkably decreased in the short wavelength region of 450 nm or less, which may be due to the unevenness of the film surface due to UV irradiation.
또한 UV/O3 조사처리한 PVA 필름의 표면 접촉각 측정을 위해 CCD(Charge Coupled Device)가 부착된 정적 접촉각 측정기(Phoenix300 Co.제품)를 사용하여 sessile drop 방법으로 접촉각을 측정하였는데, 구체적으로는 물, 글리세린, 디아이오도메탄(diiodomethane)의 세 가지 액체를 이용하여 20℃, 65% RH의 조건에서 각 시편에 대해 5회 이상 접촉각을 측정한 후 평균값을 구하였으며, 이로부터 필름의 표면에너지를 구한 결과는 도 2와 도 3과 같다. 도 2에 따르면 디아이오도메탄과 글리세린에 대한 접촉각은 UV 조사량이 증가함에 따라 감소하며 물의 접촉각은 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 도 3에 따르면, 필름의 표면에너지(총 표면에너지)는 자외선 조사량이 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 이는 루이스 산염기성분의 감소가 총 표면에너지 감소에 영향을 준 것임을 알 수 있다. 도 2 및 도 3의 결과는 자외선 조사에 의해 필름 표면이 소수화된 것임을 보여주는 것이다.In addition, the contact angle was measured by a sessile drop method using a static contact angle meter (Phoenix300 Co.) equipped with a CCD (Charge Coupled Device) to measure the surface contact angle of the UV / O 3 irradiated PVA film. Using the three liquids, glycerine and diiodomethane, the contact angles of the specimens were measured five times or more at 20 ° C. and 65% RH, and then the average value was obtained. The results are shown in FIGS. 2 and 3. According to Figure 2 the contact angle for diiodomethane and glycerin decreases as the UV irradiation dose can be seen that the contact angle of water increases. Also, according to FIG. 3, it can be seen that the surface energy (total surface energy) of the film decreases as the amount of ultraviolet irradiation increases. It can be seen that the reduction of the Lewis acidic acid base component affected the total surface energy reduction. 2 and 3 show that the surface of the film is hydrophobized by ultraviolet irradiation.
한편, 본 발명에 있어서 PVA 필름의 종류, 연신방법, 요오드의 흡착 또는 염료의 염색방법, 가교제를 사용한 고착방법 등은 특별히 한정되는 것은 아니나, 일예로서 건식 일축연신에서 사용하는 폴리비닐알콜계 필름에 있어서의 폴리비닐알콜계 폴리머로는 초산비닐을 중합한 후에 비누화한 것, 또는 초산비닐에 소량의 불포화 카복실산, 불포화 술폰산, 양이온성 모노머 등의 공중합가능한 모노머를 공중합한 것 등을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 폴리머의 중합도는 특별히 제한되지 않고 임의의 것을 사용할 수 있지만, 필름의 물에 대한 용해도의 점에서, 평균중합도 500∼1만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000∼6000이다. 또한, 검화도는 75mol% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95∼l00mol%이다. 필름의 두께는 5∼150㎛이고, 바람직하게는 10∼100㎛이다.In the present invention, the type of PVA film, the stretching method, the iodine adsorption or dye dyeing method, the fixing method using a crosslinking agent, etc. are not particularly limited, but as an example, the polyvinyl alcohol film used in dry uniaxial stretching may be used. Examples of the polyvinyl alcohol polymer include those obtained by polymerizing vinyl acetate and then saponifying or copolymerizing monomers copolymerizable with a small amount of unsaturated carboxylic acid, unsaturated sulfonic acid, and cationic monomer to vinyl acetate. Although the polymerization degree of a polyvinyl alcohol-type polymer is not restrict | limited in particular, Any thing can be used, In terms of solubility with respect to the water of a film, only the average degree of polymerization 500-1 is preferable, More preferably, it is 1000-6000. The saponification degree is preferably 75 mol% or more, and more preferably 95 to 100 mol%. The thickness of a film is 5-150 micrometers, Preferably it is 10-100 micrometers.
건식 일축 연신 방법은 특별히 한정되는 것이 아니나, 일예로 후방 장력을 부여하여 가압 롤에 의해 압연하는 방법, 필름에 후방 장력을 부여시키면서 가열 롤에 접촉시켜 연신시키는 방법, 가열 오븐 내 또는 외에 설치된 롤 사이에서 인장력을 가하면서 연신을 행하는 방법, 가열 롤 사이를 통과시켜 압축연신시키는 등의 가열 롤을 사용하여 연신하는 방법, 텐터 연신기를 사용하여 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 연신배율은 2배 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2∼6배, 특히 바람직하게는 2∼5배이다.The dry uniaxial stretching method is not particularly limited, but for example, a method of rolling with a pressure roll by applying a rear tension, a method of contacting and stretching a heating roll while applying a rear tension to a film, between rolls installed in or outside a heating oven And stretching using a heating roll such as passing through a heating roll and compressing stretching, and stretching using a tenter stretching machine. The draw ratio is preferably 2 times or more, more preferably 2 to 6 times, particularly preferably 2 to 5 times.
연신시의 가열 롤 또는 오븐 온도는 50∼200℃가 바람직하고, 특히 바람직하게는 60∼150℃이다.As for the heating roll or oven temperature at the time of extending | stretching, 50-200 degreeC is preferable, Especially preferably, it is 60-150 degreeC.
그리고 요오드 흡착을 위한 요오드 함유 수용액의 조성은 통상 물 100중량부당 요오드 0.01∼0.5중량부, 요오드화칼륨 0.05∼50중량부이고, 수용액의 온도는 통상 10∼50℃ 범위이다.And the composition of the iodine containing aqueous solution for iodine adsorption is 0.01-0.5 weight part of iodine, 0.05-50 weight part of potassium iodides per 100 weight part of water normally, and the temperature of aqueous solution is 10-50 degreeC normally.
이색성 염료 함유 수용액의 조성은 통상 물 100중량부에 대해 이색성 염료 0.001∼1중량부이다. 수용액의 온도는 통상 10∼80℃의 범위이다. 침지시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상 1초∼10분간, 바람직하게는 5초∼5분간이다. 수용매 이외에, 물과 상용성이 있는 유기용매가 소량 함유되어 있어도 된다.The composition of the dichroic dye-containing aqueous solution is usually 0.001 to 1 part by weight of dichroic dye with respect to 100 parts by weight of water. The temperature of aqueous solution is the range of 10-80 degreeC normally. The immersion time is not particularly limited, but is usually 1 second to 10 minutes, preferably 5 seconds to 5 minutes. In addition to the aqueous solvent, a small amount of an organic solvent compatible with water may be contained.
일축연신은 요오드의 흡착 또는 염료의 염색 이전에 수행되는 것이 바람직하 나, 그 이후일수도 있다.Uniaxial stretching is preferably performed prior to adsorption of iodine or dyeing of the dye, but may be thereafter.
한편 가교제로는 붕산, 붕사, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등을 사용할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. PVA 가교제 함유 수용액의 조성은 통상 물 100중량부에 대해 PVA 가교제를 단독 또는 혼합하여 0.1∼15중량부, 요오드화칼륨 0∼15중량부이고, 수용액의 온도는 통상 10∼90℃의 범위이다.Meanwhile, as the crosslinking agent, boric acid, borax, glyoxal or glutaraldehyde may be used, but is not limited thereto. The composition of the PVA crosslinking agent-containing aqueous solution is usually 0.1 to 15 parts by weight or 0 to 15 parts by weight of potassium iodide, alone or in combination with 100 parts by weight of water, and the temperature of the aqueous solution is usually in the range of 10 to 90 ° C.
침지시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상 1초∼15분간, 바람직하게는 5초∼10분간이다. 수용매 이외에, 물과 상용성이 있는 유기용매가 소량 함유되어 있어도 된다. PVA 가교제로는 붕산, 붕사 등의 붕소 화합물이 바람직하게 사용된다.The immersion time is not particularly limited, but is usually 1 second to 15 minutes, preferably 5 seconds to 10 minutes. In addition to the aqueous solvent, a small amount of an organic solvent compatible with water may be contained. As the PVA crosslinking agent, boron compounds such as boric acid and borax are preferably used.
가교제 수용액 중에서 연신을 더 수행할 수도 있는데, 이때는 연신배율은 1.02배 이상이 바람직하다.The stretching may be further performed in the aqueous solution of the crosslinking agent, in which case the stretching ratio is preferably 1.02 times or more.
본 발명의 편광 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1∼80㎛이 일반적이고, 특히 2∼40㎛가 바람직하다.Although the thickness of the polarizing film of this invention is not specifically limited, 1-80 micrometers is common and 2-40 micrometers is especially preferable.
이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the Examples.
실시예 1Example 1
평균중합도 1700, 막두께 100㎛인 폴리비닐알코올 필름(니혼고세이사 제품)을 0.02몰농도의 요오드 수용액에 2분간 침지한 후 40℃의 붕산욕(농도 2중량%)에서 연신시킨 후 25℃의 순수로 수세처리하고 60℃에서 4분간 건조하여 편광필름(두 께 30㎛)을 얻었다.A polyvinyl alcohol film (manufactured by Nihon Kosei Co., Ltd.) having an average degree of polymerization of 1700 and a film thickness of 100 µm was immersed in an aqueous solution of iodine at 0.02 molar concentration for 2 minutes, followed by stretching in a 40 ° C boric acid bath (
제조된 편광필름을 17.2mW/㎠의 출력을 갖는 조사기(UVO-cleaner, Jelight사 제품)를 사용(램프는 표면처리용(H-bulb))하여 조사시간을 조절하여 조사량을 조절하면서 자외선 조사 처리하였다.The irradiated film was controlled by using an irradiator (UVO-cleaner, manufactured by Jelight Co., Ltd.) having an output of 17.2 mW / cm 2 (the lamp is used for surface treatment (H-bulb)) to adjust the irradiation time by adjusting the irradiation time. It was.
자외선 조사 처리된 편광필름의 UV 조사량은 0.53 내지 42.2mJ/㎠으로 처리하였다.UV irradiation amount of the ultraviolet ray-treated polarizing film was treated with 0.53 to 42.2mJ / ㎠.
자외선 조사 처리에 따른 편광필름의 표면 접촉각의 변화를 상술한 방법과 같이 측정하고, 이로부터 필름의 표면에너지를 구하였다. 그 결과를 각각 도 4 및 도 5로써 나타내었다.The change of the surface contact angle of the polarizing film according to the ultraviolet irradiation treatment was measured in the same manner as described above, and the surface energy of the film was obtained therefrom. The results are shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
도 4의 결과로부터, 디아이오도메탄과 글리세린에 대한 접촉각은 UV 조사량이 증가함에 따라 감소하며 물의 접촉각은 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 도 5에 따르면, 필름의 표면에너지(총 표면에너지)는 자외선 조사량이 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 이는 루이스 산염기성분의 감소가 총 표면에너지 감소에 영향을 준 것임을 알 수 있다. 도 4 및 도 5의 결과는 자외선 조사에 의해 필름 표면이 소수화된 것임을 보여주는 것이다.From the results of Figure 4, it can be seen that the contact angle for diiodomethane and glycerin decreases with increasing UV irradiation dose and the contact angle of water increases. In addition, according to Figure 5, it can be seen that the surface energy (total surface energy) of the film decreases as the amount of ultraviolet irradiation increases. It can be seen that the reduction of the Lewis acidic acid base component affected the total surface energy reduction. 4 and 5 show that the film surface is hydrophobized by ultraviolet irradiation.
한편, 자외선 조사량을 달리하여 표면개질시킨 편광필름에 대해 투과도 및 편광효율을 측정하여 그 결과를 도 12로써 나타내었다.On the other hand, the transmittance and polarization efficiency of the surface-modified polarizing film by varying the amount of ultraviolet radiation was measured and the results are shown as FIG.
투과도 및 편광효율의 구체 측정방법은 다음과 같다.The specific measuring method of transmittance and polarization efficiency is as follows.
(1)투과도(1) Permeability
UV-visible 스펙트로포토미터(Agilent 845)를 사용하여 필름 한 장의 투과도 를 측정하였다.The transmittance of one film was measured using a UV-visible spectrophotometer (Agilent 845).
(2)편광효율(PE)(2) polarization efficiency (PE)
다음 수학식에 의거하여 최대흡수파장에서의 편광효율을 계산하였다.The polarization efficiency at the maximum absorption wavelength was calculated based on the following equation.
상기 식에서, PE는 편광효율을 나타내고, T∥는 편광필름 두 장을 평행하게 놓았을 때의 투과도, T⊥는 편광필름 두 장을 수직하게 놓았을 때의 투과도를 나타낸다.In the above formula, PE represents the polarization efficiency, T ∥ indicates the transmittance when two sheets of polarizing film in parallel, T 를 indicates the transmittance when two sheets of polarizing film are placed vertically.
도 12의 결과로부터, 본 발명에 따라 표면이 개질된 편광필름의 경우 600nm에서 투과도가 34 내지 50%이고, 편광효율이 88 내지 99.9%이며, 특히 자외선 조사량이 2.12J/㎠로 자외선 처리한 편광필름의 경우 우수한 편광효율을 유지하면서 투과도가 증가함을 알 수 있다.From the results of FIG. 12, the polarized film whose surface was modified according to the present invention had a transmittance of 34 to 50%, a polarization efficiency of 88 to 99.9% at 600 nm, and an ultraviolet ray irradiation amount of 2.12 J /
실시예 2Example 2
평균중합도 1700, 막두께 100㎛인 폴리비닐알코올 필름(니혼고세이사 제품)을 이색성 염료로서 CIBA specialty chemical에서 제조한 Solophenyl Black FR을 사용하여 50℃에서 2분간 침지한 후 40℃의 붕산욕(농도 2중량%)에서 연신시킨 후 25℃의 순수로 수세처리하고 60℃에서 4분간 건조하여 편광필름(두께 30㎛)을 얻었다. 제조된 편광필름을 17.2mW/㎠의 출력을 갖는 조사기(UVO-cleaner, Jelight사 제품)를 사용(램프는 표면처리용(H-bulb))하여 조사시간을 조절하여 조사량을 조절하면서 자외선 조사 처리하였다.A polyvinyl alcohol film (manufactured by Nihon Kosei Co., Ltd.) having an average degree of polymerization of 1700 and a thickness of 100 μm was immersed at 50 ° C. for 2 minutes using Solophenyl Black FR manufactured by CIBA Specialty Chemical as a dichroic dye, followed by 40 ° C. boric acid bath ( After stretching at a concentration of 2% by weight), washed with pure water at 25 ℃ water and dried for 4 minutes at 60 ℃ to obtain a polarizing film (
자외선 조사 처리된 편광필름의 UV 조사량은 0.53 내지 42.2mJ/㎠으로 처리하였다.UV irradiation amount of the ultraviolet ray-treated polarizing film was treated with 0.53 to 42.2mJ / ㎠.
얻어진 편광필름에 대해 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름의 표면접촉가 및 표면에너지를 측정하여 그 결과를 도 6 및 도 7로써 나타내었다.About the obtained polarizing film, the surface contact value and surface energy of the film were measured by the method similar to Example 1, and the result was shown as FIG. 6 and FIG.
도 6의 결과로부터, 디아이오도메탄과 글리세린에 대한 접촉각은 UV 조사량이 증가함에 따라 감소하며 물의 접촉각은 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 도 7에 따르면, 필름의 표면에너지(총 표면에너지)는 자외선 조사량이 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 이는 루이스 산염기성분의 감소가 총 표면에너지 감소에 영향을 준 것임을 알 수 있다. 도 6 및 도 7의 결과는 자외선 조사에 의해 필름 표면이 소수화된 것임을 보여주는 것이다.From the results of FIG. 6, it can be seen that the contact angle for diiodomethane and glycerin decreases with increasing UV irradiation dose and the contact angle of water increases. In addition, according to Figure 7, it can be seen that the surface energy (total surface energy) of the film decreases as the amount of ultraviolet irradiation increases. It can be seen that the reduction of the Lewis acidic acid base component affected the total surface energy reduction. 6 and 7 show that the film surface is hydrophobized by ultraviolet irradiation.
한편, 자외선 조사량을 달리하여 표면개질시킨 편광필름에 대해 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 투과도 및 편광효율을 측정하여 그 결과를 도 12로써 나타내었다.On the other hand, the transmittance and polarization efficiency was measured in the same manner as in Example 1 for the surface-modified polarizing film by varying the UV irradiation amount is shown as the result as FIG.
도 12의 결과로부터, 본 발명에 따라 자외선을 통한 표면개질을 이용하여 이색성 염료로 염색된 편광필름의 경우 600nm에서 투과도가 22 내지 32%이고, 편광효율이 93 내지 97%이며, 특히 자외선 조사량 2.12J/㎠로 처리된 편광필름의 경우에서 투과도가 증가함을 알 수 있다. 이와 같은 결과는 상기 실시예 1과 같은 요오드 흡착 편광필름과 유사한 결과로서 요오드 또는 염료로 착색된 편광필름을 자외 선 조사에 의해 표면이 소수화되었을 때 투과도가 증가함을 알 수 있다.According to the results of FIG. 12, in the case of a polarizing film dyed with a dichroic dye using surface modification through ultraviolet rays according to the present invention, the transmittance was 22 to 32% at 600 nm, and the polarization efficiency was 93 to 97%. In the case of the polarizing film treated with 2.12J / ㎠ it can be seen that the transmittance increases. This result is similar to the iodine adsorption polarizing film as in Example 1, it can be seen that the transmittance is increased when the surface is hydrophobized by ultraviolet irradiation of the polarizing film colored with iodine or dye.
실시예 3Example 3
평균중합도 1700, 막두께 100㎛인 폴리비닐알코올 필름(니혼고세이사 제품)을 0.02몰농도의 요오드 수용액에 2분간 침지한 후 17.2mW/㎠의 출력을 갖는 조사기(UVO-cleaner, Jelight사 제품)를 사용(램프는 표면처리용(H-bulb))하여 조사시간을 조절하여 조사량을 조절하면서 자외선 조사 처리하고 40℃의 붕산욕(농도 2중량%)에서 연신시킨 후 25℃의 순수로 수세처리하고 60℃에서 4분간 건조하여 편광필름(두께 30㎛)을 얻었다.Irradiator having an output of 17.2 mW /
자외선 조사 처리된 편광필름의 UV 조사량은 0.53 내지 42.2mJ/㎠으로 처리하였다.UV irradiation amount of the ultraviolet ray-treated polarizing film was treated with 0.53 to 42.2mJ / ㎠.
얻어진 편광필름에 대해 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름의 표면접촉가 및 표면에너지를 측정하여 그 결과를 도 8 및 도 9로써 나타내었다.About the obtained polarizing film, the surface contact value and surface energy of the film were measured by the method similar to Example 1, and the result was shown as FIG. 8 and FIG.
도 8의 결과로부터, 디아이오도메탄과 글리세린에 대한 접촉각은 UV 조사량이 증가함에 따라 감소하며 물의 접촉각은 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 도 9에 따르면, 필름의 표면에너지(총 표면에너지)는 자외선 조사량이 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 이는 루이스 산염기성분의 감소가 총 표면에너지 감소에 영향을 준 것임을 알 수 있다. 도 8 및 도 9의 결과는 자외선 조사에 의해 필름 표면이 소수화된 것임을 보여주는 것이다.From the results of FIG. 8, it can be seen that the contact angle for diiodomethane and glycerin decreases with increasing UV irradiation dose and the contact angle of water increases. In addition, according to FIG. 9, it can be seen that the surface energy (total surface energy) of the film decreases as the amount of ultraviolet irradiation increases. It can be seen that the reduction of the Lewis acidic acid base component affected the total surface energy reduction. 8 and 9 show that the film surface is hydrophobized by ultraviolet irradiation.
한편, 자외선 조사량을 달리하여 표면개질시킨 편광필름에 대해 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 투과도 및 편광효율을 측정하여 그 결과를 도 13으로써 나타내었다.On the other hand, the transmittance and polarization efficiency of the polarizing film surface-modified by varying the amount of ultraviolet radiation was measured in the same manner as in Example 1 and the results are shown as FIG.
도 13의 결과로부터, 본 발명에 따라 요오드로 착색한 후 연신이 이루어지기 전에 표면을 개질한 편광필름의 경우 600nm에서 투과도가 34 내지 55%이고, 편광효율이 74 내지 99.9%이며, 특히 자외선 조사량 2.12J/㎠로 표면처리된 편광필름은 우수한 편광효율을 유지하면서 투과도가 증가함을 알 수 있다.From the results of FIG. 13, in the case of a polarizing film whose surface was modified after coloring with iodine and before stretching was carried out according to the present invention, the transmittance was 34 to 55% at 600 nm, and the polarization efficiency was 74 to 99.9%, in particular, the amount of ultraviolet radiation. It can be seen that the polarized film surface-treated at 2.12J /
실시예 4Example 4
평균중합도 1700, 막두께 100㎛인 폴리비닐알코올 필름(니혼고세이사 제품)을 이색성 염료로서 CIBA specialty chemical에서 제조한 Solophenyl Black FR을 사용하여 50℃에서 2분간 침지한 후 17.2mW/㎠의 출력을 갖는 조사기(UVO-cleaner, Jelight사 제품)를 사용(램프는 표면처리용(H-bulb))하여 조사시간을 조절하여 조사량을 조절하면서 자외선 조사 처리하고 40℃의 붕산욕(농도 2중량%)에서 연신시킨 후 25℃의 순수로 수세처리하고 60℃에서 4분간 건조하여 편광필름(두께 30㎛)을 얻었다.A polyvinyl alcohol film (manufactured by Nihon Kosei Co., Ltd.) having an average degree of polymerization of 1700 and a film thickness of 100 μm was immersed at 50 ° C. for 2 minutes using Solophenyl Black FR manufactured by CIBA Specialty Chemical as a dichroic dye, and then outputted at 17.2 mW /
자외선 조사 처리된 편광필름의 UV 조사량은 0.53 내지 42.2mJ/㎠으로 처리하였다.UV irradiation amount of the ultraviolet ray-treated polarizing film was treated with 0.53 to 42.2mJ / ㎠.
얻어진 편광필름에 대해 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름의 표면접촉가 및 표면에너지를 측정하여 그 결과를 도 10 및 도 11로써 나타내었다.About the obtained polarizing film, the surface contact value and surface energy of the film were measured by the method similar to Example 1, and the result was shown as FIG. 10 and FIG.
도 10의 결과로부터, 디아이오도메탄과 글리세린에 대한 접촉각은 UV 조사량 이 증가함에 따라 감소하며 물의 접촉각은 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 도 11에 따르면, 필름의 표면에너지(총 표면에너지)는 자외선 조사량이 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 이는 루이스 산염기성분의 감소가 총 표면에너지 감소에 영향을 준 것임을 알 수 있다. 도 10 및 도 11의 결과는 자외선 조사에 의해 필름 표면이 소수화된 것임을 보여주는 것이다.From the results of FIG. 10, it can be seen that the contact angle for diiodomethane and glycerin decreases with increasing UV irradiation dose and the contact angle of water increases. Also, according to FIG. 11, it can be seen that the surface energy (total surface energy) of the film decreases as the amount of ultraviolet irradiation increases. It can be seen that the reduction of the Lewis acidic acid base component affected the total surface energy reduction. 10 and 11 show that the surface of the film is hydrophobized by ultraviolet irradiation.
한편, 자외선 조사량을 달리하여 표면개질시킨 편광필름에 대해 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 투과도 및 편광효율을 측정하여 그 결과를 도 13으로써 나타내었다.On the other hand, the transmittance and polarization efficiency of the polarizing film surface-modified by varying the amount of ultraviolet radiation was measured in the same manner as in Example 1 and the results are shown as FIG.
도 13의 결과로부터, 본 발명에 따라 자외선을 통한 표면개질을 이용하여 이색성 염료로 염색된 편광필름의 경우 600nm에서 투과도가 22 내지 26.6%이고, 편광효율이 93 내지 97%이며, 특히 자외선 조사량이 2.12J/㎠로 처리된 편광필름의 경우에서 투과도가 증가함을 알 수 있다. 이와 같은 결과는 상기 실시예 3과 같은 요오드 흡착 편광필름과 유사하고 실시예 1 내지 2의 착색된 편광필름에 표면개질 시킨 것과 유사한 결과로서 자외선 조사 공정 순서에 상관없이 표면이 소수화되었을 때 편광필름의 투과도에 동등한 영향을 미침을 알 수 있다.From the results of FIG. 13, in the case of a polarizing film dyed with a dichroic dye using surface modification through ultraviolet rays according to the present invention, the transmittance was 600 to 26.6%, the polarization efficiency was 93 to 97%, and the amount of ultraviolet radiation It can be seen that the transmittance is increased in the case of the polarizing film treated with 2.12J /
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 자외선 조사에 의해 표면이 개질된 편광필름은 편광효율이 우수하면서도 투과도를 향상시켜 궁극적으로는 백라이트 등으로부터 발생되는 광의 투과를 저해하지 않는 효과를 얻을 수 있으며, 특히 요오드의 흡착이나 염료의 염색이 완료된 편광필름에 자외선을 조사하는 간단한 처리만으로도 투과도를 향상시킬 수 있는 경제적이면서도 용이한 방법을 제공할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, the polarized film whose surface is modified by UV irradiation has excellent polarization efficiency and improves transmittance, and ultimately, does not inhibit the transmission of light generated from the backlight. In particular, it is possible to provide an economical and easy method for improving the transmittance even by a simple treatment of irradiating ultraviolet rays to the polarizing film, in which iodine adsorption or dye dyeing is completed.
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