KR101584895B1

KR101584895B1 - 편광판

Info

Publication number: KR101584895B1
Application number: KR1020140067773A
Authority: KR
Inventors: 박광승; 조해성; 손현희; 이남정; 박준욱; 허은수; 이미린; 전성현
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2016-01-13
Also published as: US20160003983A1; CN104718473B; TW201511947A; KR20150037491A; JP2016541005A; CN104718473A; JP6246343B2; TWI548522B; US9971066B2

Abstract

본 발명은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 보호막을 포함하며, 상기 보호막은 O, N 및 F원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 및 개환 중합성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성 화합물; 측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머; 및 중합 개시제를 포함하는 편광판 보호막용 조성물에 의해 형성되는 것인 편광판에 관한 것이다.

Description

편광판{POLARIZING PLATE}

본 발명은 편광판에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 경화 수축율이 낮고, 열적 안정성 및 광학 물성이 모두 우수한 편광판 보호막용 조성물을 이용하여 제조된 편광판에 관한 것이다.

종래의 편광판은 통상 이색성 염료 또는 요오드로 염색된 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)계 수지로 이루어진 편광자의 양면에 접착제를 이용하여 보호필름을 적층한 구조로 사용되어 왔다. 그러나 최근 표시장치의 박형화 추세가 가속화됨에 따라, 편광판의 두께를 줄이기 위해 편광자의 일면에만 보호 필름을 구비하고, 반대면에는 보호 필름 없이 바로 점착층을 형성하는 편면형 편광판들이 개발되고 있다. 그러나, 상기와 같이 편광자에 바로 점착층을 형성한 편면형 편광판들의 경우, 내구성이 나빠 가혹한 환경 하에 높이면 편광자의 균열이 발생하기 쉽고, 보호 필름과 점착층의 수축율 차이에 의해 컬이 발생하여 표시장치에 장착되었을 때 빛샘 현상을 야기시키는 등의 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 편면형 편광판의 편광자와 점착층 사이에 양이온 경화형 수지 또는 라디칼 경화형 수지를 이용한 보호막을 형성하는 기술이 제안되었다. 그러나 현재까지 제안된 보호막 형성용 조성물들은 조성물 내에 포함되는 모노머, 올리고머 또는 폴리머들이 모두 경화성 반응기를 포함하고 있어 경화 수축율이 매우 크고, 그 결과 보호막 경화 과정에서 보호막이 수축하면서 컬을 발생시켜 편광판의 구조 안정성이 저해된다는 문제점이 있다. 한편, 보호막 형성용 조성물들의 경화 수축율을 낮추기 위해서 경화성 반응기가 없는 고분자나 카본 블랙과 같은 고상의 무기물 등을 혼합하는 방안이 고려될 수 있다. 그러나, 고상의 무기물을 혼합하는 경우, 착색, 광 산란 등의 문제가 발생하여 광학 물성을 저해하기 쉽고, 경화성 반응기가 없는 고분자를 혼합하는 경우에는 조성물의 유리전이온도가 2개 이상 발생하는 이중 Tg 현상으로 인해 열적 안정성이 떨어진다는 문제점이 있다.

따라서, 경화 수축율이 낮고, 열적 안정성 및 광학 물성이 모두 우수한 편광판용 보호막의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경화 수축율이 낮고, 편광판의 열적 안정성 및 광학 물성을 저해하지 않는 보호막을 포함하는 편광판을 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 보호막을 포함하며, 상기 보호막은 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 및 개환 중합성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성 화합물; 측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머; 및 중합 개시제를 포함하는 편광판 보호막용 조성물에 의해 형성되는 것인 편광판을 제공한다.

이때, 상기 편광판 보호막용 조성물은, O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 및 개환 중합성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성 화합물 70 내지 98.5중량부, 측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머 1 내지 20중량부, 및 중합 개시제 0.5 내지 10중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기는 히드록시기, 아민기, 아미드기, 우레탄기, 카르복실기, 산무수물기, 옥사졸린기 및 플루오르기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

또한, 상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은, 아크릴계 화합물, 비닐계 화합물 또는 이들의 조합일 수 있으며, 예를 들면, 히드록시 (메트)아크릴레이트계 모노머, 히드록시 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 카르복실 (메트)아크릴레이트계 모노머, 카르복실 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 아크릴아미드계 모노머, 아크릴아미드계 올리고머, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 모노머, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 산무수물계 (메트)아크릴레이트 모노머, 산무수물계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 옥사졸린계 (메트)아크릴레이트 모노머, 옥사졸린계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 비닐 피롤리돈계 모노머, 비닐 피롤리돈계 올리고머, 아크릴로일모르폴린계 모노머 아크릴로일모르폴린계 올리고머 또는 이들의 조합일 수 있으며, 예를 들면, 하기 화학식들로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

한편, 상기 개환 중합성 화합물은 에폭시계 화합물, 옥세탄계 화합물 또는 이들의 조합일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 에폭시계 화합물, 수소화 에폭시계 화합물, 지환식 에폭시계 화합물, 지방족 에폭시계 화합물, 옥세탄계 화합물 또는 이들의 조합일 수 있다.

다음으로, 상기 측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머는, 예를 들면, 비닐알코올계 중합체 또는 공중합체, 비닐아크릴산계 중합체 또는 공중합체, 비닐피롤리돈계 중합체 또는 공중합체, 비닐아세테이트계 중합체 또는 공중합체, 아마이드계 중합체 또는 공중합체, 비닐리덴플로라이드계 중합체 또는 공중합체, 우레탄계 중합체 또는 공중합체 또는 이들의 조합일 수 있으며, 상기 중합 개시제는 양이온 중합 개시제, 라디칼 중합 개시제 또는 이들의 조합일 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 편광판 보호막용 조성물은 20℃에서의 경화 수축율이 7% 내지 13% 정도이고, 유리전이온도가 60℃ 내지 200℃정도이며, 점도가 30cP 내지 500cP 정도인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 편광판은, 필요에 따라, 상기 편광자의 보호막이 형성된 면의 반대면에 접착제층을 매개로 보호 필름이 부착되거나, 상기 보호막 상부에 점착층을 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 보호 필름은 셀룰로오스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 필름, 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer) 필름 또는 아크릴계 필름일 수 있다.

다른 측면에서 본 발명은 상기 본 발명의 편광판을 포함하는 표시장치를 제공한다.

본 발명에서 사용되는 보호막용 조성물은 경화성 성분과 비경화성 폴리머를 함께 포함하여 경화 수축율이 낮기 때문에, 보호막 경화 시에 발생하는 편광판 컬을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 편광판의 경우, 보호막 내에서 경화성 화합물과 비경화성 폴리머가 수소 결합된 상태로 존재하기 때문에 이중 Tg 등이 발생하지 않으며, 안정적인 열적 특성을 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

본 발명자들은 편광판 보호막 경화 시에 수축 발생 문제를 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 경화성 화합물과 상기 경화성 화합물과 수소 결합할 수 있는 비경화성 폴리머를 포함하는 조성물을 이용하여 보호막을 형성할 경우, 편광판의 열적 특성 및 광학 물성을 저하시키지 않으면서 보호막의 경화 수축율을 낮출 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.

보다 구체적으로는, 본 발명의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 보호막을 포함하며, 상기 보호막이 (1) 경화성 화합물 (2) 비경화형 폴리머 및 (3) 중합 개시제를 포함하는 편광판 보호막용 조성물에 의해 형성되는 것을 그 특징으로 한다.

이때, 상기 (1) 경화성 화합물은 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 및 개환 중합성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이때, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함한다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물이 상기와 같은 작용기를 포함할 경우, 후술할 (2) 비경화성 폴리머와 수소 결합하여 안정적인 열적 특성을 구현할 수 있기 때문이다. 개환 중합성 화합물의 경우, 개환 반응 후에 O, N 및/또는 F 원자를 포함하는 작용기가 생성되는 경우가 많으므로, 수소 결합을 위해 별도의 작용기가 요구되지는 않지만, 필요한 경우에는 개환 중합성 화합물에도 O, N 및/또는 F 원자를 포함하는 작용기가 포함될 수 있다.

한편, 상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기는, 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 히드록시기, 아민기, 아미드기, 우레탄기, 카르복실기, 무수물기, 옥사졸린기 및 플루오르기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용가능한 상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은, 아크릴계 화합물, 비닐계 화합물 또는 이들의 조합일 수 있으며, 예를 들면, 히드록시 (메트)아크릴레이트계 모노머, 히드록시 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 카르복실 (메트)아크릴레이트계 모노머, 카르복실 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 아크릴아미드계 모노머, 아크릴아미드계 올리고머, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 모노머, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 산무수물계 (메트)아크릴레이트 모노머, 산무수물계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 옥사졸린계 (메트)아크릴레이트 모노머, 옥사졸린계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 비닐 피롤리돈계 모노머, 비닐 피롤리돈계 올리고머, 아크릴로일모르폴린계 모노머, 아크릴로일모르폴린계 올리고머, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 경화 전 조성물의 점도 및 경화 후 유리전이온도를 조절하기 위해, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물로 2종 이상의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 에틸렌성 불포화 화합물로 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 갖는 아크릴레이트계 화합물과 아크릴 아미드계 화합물의 조합을 사용하거나, O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 갖는 아크릴레이트계 화합물과 비닐 피롤리돈계 화합물의 조합을 사용할 경우, 경화 전 조성물의 점도를 낮게 하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 경화 후 높은 유리전이온도를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

보다 구체적으로는. 상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은, 예를 들면, 하기 화학식들로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

다음으로, 상기 개환 중합성 화합물은 에폭시계 화합물, 옥세탄계 화합물 또는 이들의 조합일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 방향족 에폭시계 화합물, 수소화 에폭시계 화합물, 지환식 에폭시계 화합물, 지방족 에폭시계 화합물, 옥세탄 화합물 또는 이들의 조합일 수 있다.

한편, 경화 전 조성물의 점도 및 경화 후 유리전이온도를 조절하기 위해, 상기 개환 중합성 화합물로 2종 이상의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있으며. 예를 들면, 상기 개환 중합성 화합물로, 지환식 에폭시계 화합물, 지방족 에폭시계 화합물 및 옥세탄 화합물을 혼합하여 사용할 경우, 경화 전 조성물의 점도를 낮게 하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 경화 후 높은 유리전이온도를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 방향족 에폭시계 화합물은, 분자 내에 적어도 하나 이상의 방향족 탄화수소 고리를 포함하는 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜에테르와 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락 에폭시 수지와 같은 노볼락형의 에폭시 수지 테트라히드록시페닐 메탄의 글리시딜에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜에테르, 에폭시화폴리비닐페놀과 같은 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

또한, 상기 수소화 에폭시계 화합물은, 상기 방향족 에폭시계 화합물을 촉매의 존재 하에 가압하에서 선택적으로 수소화 반응을 행함으로써 얻어지는 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 그 중에서도 특히 수소화한 비스페놀 A의 디글리시딜에테르를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지환식 에폭시계 화합물은, 에폭시기가 지방족 탄화수소 고리를 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자 사이에 형성되어 있는 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로-(3,4-에폭시)시클로헥산-m-다이옥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트, 비닐시클로헥산디옥시드, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 엑소-엑소비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 엔도-엑소비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]프로판, 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시시클로헥실-p-다이옥산), 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)노르보르넨, 리모넨디옥시드, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥실)프로판, 디시클로펜타디엔디옥시드, 1,2-에폭시-6-(2,3-에폭시프로폭시)헥사히드로-4,7-메타노인단, p-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르, 1-(2,3-에폭시프로폭시)페닐-5,6-에폭시헥사히드로-4,7-메타노인단, o-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르), 1,2-비스[5-(1,2-에폭시)-4,7-헥사히드로메타노인다노키실]에탄시클로펜테닐페닐글리시딜에테르, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산)에틸렌글리콜디(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 3,4-에폭시시클로헥산 메탄올의 ε-카프로락톤(1~10몰) 부가물과 다원자가(3~20값) 알코올(GR, TMP, PE, DPE, 헥사펜타에리트리톨)의 에스테르화 화합물 등을 들 수 있다. 이 중에서도 반응성의 관점에서 특히 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 지방족 에폭시계 화합물은 분자 내에 지방족 사슬 또는 지방족 고리를 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르, 1,4-부탄디올디글시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸디글시딜에테르, 레조시놀디글리시딜에테르, 디에틸렌글라이콜디글리시딜에테르, 에틸렌글라이콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, n-부틸 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르 등을 들 수 있다.

한편, 상기 옥세탄 화합물은 분자 내에 적어도 1개의 옥세타닐기를 갖는 화합물을 의미하는 것으로, 이로써 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 3-에틸-3-〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸〕옥세탄, 1,4-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸〕벤젠, 1,4-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕벤젠, 1,3-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕벤젠, 1,2-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕벤젠, 4,4'-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕비페닐, 2,2'-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕비페닐, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕비페닐, 2,7-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕나프탈렌, 비스〔4-{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}페닐〕메탄, 비스〔2-{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}페닐〕메탄, 2,2-비스〔4-{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}페닐〕프로판, 노볼락형페놀-포름알데히드 수지의 3-클로로메틸-3-에틸옥세탄에 의한 에테르화 변성물, 3(4),8(9)-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸〕-트리시클로[5.2.1.0 2,6]데칸, 2,3-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸〕노르보르난, 1,1,1-트리스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸〕프로판, 1-부톡시-2,2-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸〕부탄, 1,2-비스〔{2-(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}에틸티오〕에탄, 비스〔{4-(3-에틸옥세탄-3-일)메틸티오}페닐〕술피드, 1,6-비스〔(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시〕-2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로헥산 등을 들 수 있다.

한편, 상기와 같은 경화성 화합물은 편광판 보호막용 조성물 전체 중량에 대하여, 70 내지 98.5 중량부 정도, 바람직하게는 80 내지 98.5중량부 정도, 더 바람직하게는 80 내지 90중량부 정도의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 경화성 화합물의 함량이 70중량부 미만인 경우에는, 점도가 높아져 막 형성이 어렵고, 98.5 중량부를 초과하는 경우에는 경화 수축율 감소 효과가 미미하다.

다음으로, 상기 (2) 비경화형 폴리머는, 보호막의 경화 수축율을 저하시키기 위한 성분으로, 이중 결합이나 에폭시기와 같이 경화 반응을 발생시키는 작용기를 포함하지 않는 폴리머를 의미한다. 한편, 본 발명에서 사용되는 비경화형 폴리머는, 측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명과 같이, 비경화형 폴리머의 측쇄에 상기와 같은 작용기들이 포함되어 있을 경우, 이들 작용기에 의해 (1)경화성 화합물과 수소 결합을 형성하게 되고, 그 결과 조성물 전체가 단일 유리전이온도를 갖게 되어 보호막의 열적 특성이 안정적으로 유지될 수 있다.

상기 비경화형 폴리머의 측쇄에 포함되는 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기는, 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 히드록시기, 아민기, 아미드기, 우레탄기, 카르복실기, 무수물기, 옥사졸린기 및 플루오르기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 본 발명에서 사용가능한 비경화형 폴리머의 구체적인 예로는, 비닐알코올계 중합체 또는 공중합체, 비닐아크릴산계 중합체 또는 공중합체, 비닐피롤리돈계 중합체 또는 공중합체, 비닐아세테이트계 중합체 또는 공중합체, 아마이드계 중합체 또는 공중합체, 비닐리덴플로라이드계 중합체 또는 공중합체, 우레탄계 중합체 또는 공중합체 등을 들 수 있으며, 상기 각각의 폴리머들은 단독으로 사용될 수도 있고, 2종 이상 조합하여 사용될 수도 있다.

이때, 상기 비닐알코올계 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 1]

상기 비닐아크릴산 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 2]

상기 비닐피롤리돈계 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 3]

상기 비닐아세테이트계 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 4]

상기 아마이드계 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 5]

상기 비닐리덴플로라이드계 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 6]

상기 우레탄계 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.

[화학식 7]

상기 [화학식 7]에서, R 및 R'은 각각 독립적으로 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 등일 수 있다.

한편, 상기 비경화형 폴리머는 편광판 보호막용 조성물 전체 중량에 대하여, 1 내지 20 중량부 정도, 바람직하게는 1 내지 15중량부 정도, 더 바람직하게는 1 내지 10 중량부 정도의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 비경화성 폴리머의 함량이 1중량부 미만인 경우에는 경화 수축율 저하 효과가 미미하고, 15중량부를 초과하는 경우에는 점도가 높아져 막을 형성하기가 어렵기 때문이다.

다음으로, 상기 중합 개시제는 경화성 화합물들의 경화 반응을 촉진시키기 위한 것으로, 사용되는 경화성 화합물의 종류에 따라 적절한 중합 개시제를 사용하면 된다. 예를 들면, 경화성 화합물이 아크릴레이트와 같은 라디칼 경화형 화합물인 경우에는 라디칼 개시제를, 경화성 화합물이 에폭시와 같은 양이온 경화형 화합물인 경우에는 양이온 개시제를 사용할 수 있으며, 라디칼 개시제와 양이온 개시제를 함께 사용하여도 무방하다.

이때, 상기 라디칼 개시제로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 라디칼 개시제들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 1-하이드록시-사이클로헥실-펜닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-히드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy) phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포르메이트(Methylbenzoylformate), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-옥소-2-페닐-아세톡시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid -2-[2 oxo-2phenyl-acetoxy-ethoxy]-ethyl ester), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-하이드록시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-hydroxy-ethoxy]-ethyl ester), 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논(alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone), 2-벤질-2-(디메틸아미노)1-[4-(4-모르폴리닐) 페닐]-1-부타논(2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl) phenyl]-1-butanone), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로판온(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-(4-morpholinyl)-1-propanone), 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), 포스핀 옥사이드(Phosphine oxide), 페닐 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일)(phenyl bis (2,4,6-trimethyl benzoyl))로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

한편, 상기 양이온 개시제는, 예를 들면 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 것을 사용할 수 있다. 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 상기 양이온 개시제는, 예를 들면, 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로안티몬네이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluoroantimonate), 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluorophosphate), (페닐)[4-(2-메틸프로필) 페닐]-요오드늄 헥사플루오로포스페이트((phenyl)[4-(2-methylpropyl) phenyl]-Iodonium hexafluorophosphate), (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로안티몬네이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluoroantimonate) 및 (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로포스페이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium)dihexafluorophosphate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 중합 개시제는 편광판 보호막용 조성물 전체 중량에 대하여, 0.5 내지 10 중량부 정도, 바람직하게는 1 내지 5 중량부 정도, 더 바람직하게는 2 내지 4 중량부 정도의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 중합 개시제의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우에는 경화 속도가 느려져 막의 물성을 저해할 우려가 있고, 10중량부를 초과하는 경우에는 미반응 중합 개시제로 인해 편광판의 광학 물성이 저해될 우려가 있기 때문이다.

한편, 상기와 같은 조성으로 이루어진 편광판 보호막용 조성물은 20℃에서의 경화 수축율이 7% 내지 13% 정도이다. 이때, 상기 경화 수축율은 보호막용 조성물의 경화 전 부피에 대한 경화 전, 후 부피의 변화율을 의미하는 것으로, 하기 식 (1)에 의해 계산될 수 있다.

식 (1): 경화수축율(%) = {(V_i-V_f)/V_i}·100= {((m/ρ_i)- V_f)/ (m/ρ_i)}·100

상기 식(1)에서, Vi는 보호막용 조성물의 경화전 부피, V_f는 보호막용 조성물의 경화 후 부피, m은 보호막용 조성물의 질량, ρ_i은 보호막용 조성물의 경화 전 밀도를 의미한다.

또한, 상기 편광판 보호막용 조성물은 유리전이온도가 60℃ 내지 200℃ 정도인 것이 바람직하다. 보호막용 조성물의 유리전이온도가 상기 수치범위를 만족할 경우, 내열성이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.

또한, 상기 편광판 보호막용 조성물은 점도가 30cP 내지 500cP 정도이다. 보호막 형성용 조성물의 점도가 상기 범위를 만족할 경우, 일반적인 코팅 공정으로 박막 형성이 용이하다는 장점이 있다.

상기와 같은 보호막용 조성물을 이용하여 보호막을 형성할 경우, 보호막의 경화 수축율이 낮기 때문에 컬 발생이 적고, 광학 물성 및 열적 특성도 우수하게 나타났다.

한편, 본 발명의 편광판은, 상기와 같은 보호막용 조성물을 편광자의 적어도 일면에 도포한 후 경화시켜 보호막을 형성하는 방법으로 제조될 수 있다. 이때, 상기 도포는 당해 기술 분야에 잘 알려진 도포 방법들, 예를 들면, 스핀 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅 등의 방법을 통해 수행될 수 있다. 또한, 상기 경화는 자외선, 전자선 등과 같은 활성 에너지선을 조사하여 수행될 수 있다.

한편, 상기 편광자는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알콜(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 PVA 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다.

한편, 본 발명의 편광판은, 필요에 따라, 상기 편광자의 일면에 접착제층을 매개로 부착된 보호 필름을 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 보호 필름은 편광자의 보호막이 형성되지 않은 면에 부착되는 것이 바람직하기는 하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 접착제층은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 다양한 편광판용 접착제들, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 접착제, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 또는 우레탄계 접착제 등을 이용하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 보호 필름 또는 편광자의 일면에 상기와 같은 접착제를 도포한 다음, 편광자와 상기 보호 필름을 합판하고, 열 또는 활성 에너지선 등을 가하여 상기 접착제를 경화시킴으로써, 보호 필름을 편광자에 부착할 수 있다.

한편, 상기 보호 필름으로는, 당해 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 다양한 재질의 보호 필름들, 예를 들면, 셀룰로오스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 필름, 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer) 필름, 아크릴계 필름 등이 제한없이 사용될 수 있다. 이 중에서도 광학 특성, 내구성, 경제성 등을 고려할 때, 아크릴계 필름을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

이때, 상기 아크릴계 보호 필름은 (메트)아크릴레이트계 수지를 함유할 수 있다. (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 필름은 예를 들어 (메트)아크릴레이트계 수지를 주성분으로 함유하는 성형 재료를 압출 성형에 의해 성형하여 획득할 수 있다.

상기 아크릴계 보호 필름은 알킬(메트)아크릴레이트계 단위 및 스티렌계 단위를 포함하는 공중합체, 및 주쇄에 카보네이트 부를 갖는 방향족계 수지를 포함하는 필름이거나, 알킬(메트)아크릴레이트계 단위, 스티렌계 단위, 적어도 하나의 카르보닐기로 치환된 3 내지 6원소 헤테로 고리 단위 및 비닐 시아나이드 단위를 포함하는 필름일 수 있다.

또는 상기 아크릴계 보호 필름은 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 필름일 수 있다. 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지로서는 한국공개특허 10-2009-0115040에 기재된 (a) 1종 이상의 (메트)아크릴레이트계 유도체를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 유닛; (b) 히드록시기 함유부를 갖는 쇄 및 방향족 부를 갖는 방향족계 유닛; 및 (c) 1종 이상의 스티렌계 유도체를 포함하는 스티렌계 유닛을 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 (a) 내지 (c) 유닛들은 각각 별도의 공중합체 형태로 수지 조성물에 포함될 수도 있고, 상기 (a) 내지 (c) 유닛들 중 2 이상의 유닛이 하나의 공중합체 형태로 수지 조성물에 포함될 수도 있다.

또는 상기 아크릴계 보호 필름은 락톤 고리 구조를 갖는 아크릴계 수지를 포함하는 필름일 수 있다. 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지의 구체적인 예로서는 예를 들어 일본 공개특허공보 제2000-230016호, 일본공개특허공보 제 2001-151814호, 일본 공개특허공보 제 2002-120326호 등에 기재된 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 들 수 있다.

상기 아크릴계 보호 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 (메트) 아크릴레이트계 수지와 그 밖의 중합체, 첨가제 등을 임의의 적절한 혼합 방법에 의해 충분히 혼합하여 열가소성 수지 조성물을 제조한 후 이를 필름 성형하여 제조하거나, 또는 (메트) 아크릴레이트계 수지와, 그 밖의 중합체, 첨가제 등을 별도의 용액으로 제조한 후 혼합하여 균일한 혼합액을 형성한 후 이를 필름 성형할 수도 있다.

상기 열가소성 수지 조성물은 예를 들어 옴니 믹서 등 임의의 적절한 혼합기로 상기 필름 원료를 프리블렌드한 후 얻어진 혼합물을 압출 혼련하여 제조한다. 이 경우, 압출 혼련에 이용되는 혼합기는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 단축 압출기, 2축 압출기 등의 압출기나 가압 니더 등 임의의 적절한 혼합기를 이용할 수 있다.

상기 필름 성형의 방법으로서는, 예를 들어 용액 캐스트법(용액 유연법), 용융 압출법, 캘린더법, 압축 성형법 등 임의의 적절한 필름 성형법을 들 수 있다. 이들 필름 성형법 중 용액 캐스트 법(용액 유연법), 용융 압출법이 바람직하다.

상기 용액 캐스트법(용액 유연법)에 이용되는 용매는 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 시클로헥산, 데칼린 등의 지방족 탄화수소류; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류; 테트라하이드로푸란, 디옥산 등의 에테르류; 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소 등의 할로겐화 탄화수소류; 디메틸포름아미드; 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.

상기 용액 캐스트법(용액 유연법)을 실시하기 위한 장치로는 예를 들어 드럼식 캐스팅 머신, 밴드식 캐스팅 머신, 스핀 코터 등을 들 수 있다. 상기 용융 압출법으로는 예를 들어 T 다이법, 인플레이션법 등을 들 수 있다. 성형 온도는 바람직하게는 150~350℃, 보다 바람직하게는 200~300℃이다.

상기 T 다이법으로 필름을 성형하는 경우에는, 공지된 단축 압출기나 2축 압출기의 선단부에 T 다이를 장착하고, 필름 형상으로 압출된 필름을 권취하여 롤 형상의 필름을 얻을 수 있다. 이 때, 권취롤의 온도를 적절히 조정하여 압출 방향으로 연신을 가함으로써 1축 연신할 수도 있다. 또한, 압출 방향과 수직인 방향으로 필름을 연신함으로써 동시 2축 연신, 축차 2축 연신 등을 실시할 수도 있다.

상기 아크릴계 보호 필름은 미연신 필름 또는 연신 필름 중 어느 것일 수 있다. 연신 필름인 경우에는 1축 연신 필름 또는 2축 연신 필름 일 수 있고, 2축 연신 필름인 경우에는 동시 2축 연신 필름 또는 축차 2축 연신 필름 중 어느 것일 수 있다. 2축 연신한 경우에는 기계적 강도가 향상되어 필름 성능이 향상된다. 아크릴계 필름은 다른 열가소성 수지를 혼합함으로써, 연신하는 경우에도 위상차의 증대를 억제할 수 있고, 광학적 등방성을 유지할 수 있다.

연신 온도는, 필름 원료인 열가소성 수지 조성물의 유리전이 온도 근처의 범위인 것이 바람직하고, 바람직하게는 (유리 전이 온도 -30℃)~(유리 전이 온도 + 100℃), 보다 바람직하게는 (유리전이온도 - 20℃)~(유리전이온도 + 80℃)의 범위 내이다. 연신 온도가 (유리전이온도 - 30℃) 미만이면 충분한 연신 배율이 얻어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 연신 온도가 (유리전이온도 + 100℃)를 초과하면, 수지 조성물의 유동(플로우)이 일어나, 안정적인 연신을 실시하지 못할 우려가 있다.

면적비로 정의한 연신 배율은, 바람직하게는 1.1~25배, 보다 바람직하게는 1.3~10배이다. 연신 배율이 1.1배 미만이면, 연신에 수반되는 인성의 향상으로 이어지지 않을 우려가 있다. 연신 배율이 25 배를 초과하면, 연신 배율을 높인 만큼의 효과가 인정되지 않을 우려가 있다.

연신 속도는, 일 방향으로 바람직하게는 10~20,000 %/min, 보다 바람직하게는 100~10,000%/min 이다. 연신 속도가 10%/min 미만인 경우에는 충분한 연신 배율을 얻기 위해 다소 오랜 시간이 소요되어 제조 비용이 높아질 우려가 있다. 연신 속도가 20,000%/min을 초과하면 연신 필름의 파단 등이 일어날 우려가 있다.

아크릴계 보호 필름은 이의 광학적 등방성이나 기계적 특성을 안정화시키기 위하여, 연신 처리 후에 열처리(어닐링) 등을 실시할 수 있다. 열처리 조건은 특히 제한되지 않으며 당업계에 알려진 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다.

한편, 상기 아크릴계 보호 필름에는 필요한 경우 접착력 향상을 위한 표면처리가 수행될 수 있으며, 예를 들어 상기 광학필름의 적어도 일면에 알칼리 처리, 코로나 처리, 및 플라즈마 처리로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 표면 처리를 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 편광판은, 표시장치 패널 또는 위상차 필름과 같은 광학 필름과의 부착을 위해, 필요에 따라, 상기 보호막의 상부에 점착층을 포함할 수 있다.

이때, 상기 점착층은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 다양한 점착제들을 사용하여 형성될 수 있으며, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 점착층은 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제 등을 이용하여 형성될 수 있다. 이 중에서도 투명성 및 내열성 등을 고려할 때, 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

한편, 상기 점착층은 보호막 상부에 점착제를 도포하는 방법으로 형성될 수도 있고, 이형 시트 상에 점착제를 도포한 후 건조시켜 제조되는 점착 시트를 보호막 상부에 부착하는 방법으로 형성될 수도 있다.

상기 점착층의 두께는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 1㎛ 내지 50㎛ 정도, 바람직하게는 5㎛ 내지 40㎛ 정도, 더 바람직하게는 10㎛ 내지 30㎛ 정도일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 편광판은 액정표시장치 등과 같은 광학 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 상기 광학 장치는 예를 들면, 액정 패널 및 이 액정 패널의 양면에 각각 구비된 편광판들을 포함하는 액정 표시장치일 수 있으며, 이때, 상기 편광판 중 적어도 하나가 본 발명에 따른 편광판일 수 있다. 이때 상기 액정표시장치에 포함되는 액정 패널의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 그 종류에 제한되지 않고, TN(twisted nematic)형, STN(super twisted nematic)형, F(ferroelectic)형 또는 PD(polymer dispersed)형과 같은 수동 행렬 방식의 패널; 2단자형(two terminal) 또는 3단자형(three terminal)과 같은 능동행렬 방식의 패널; 횡전계형(IPS; In Plane Switching) 패널 및 수직배향형(VA; Vertical Alignment) 패널 등의 공지의 패널이 모두 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치를 구성하는 기타 구성, 예를 들면, 상부 및 하부 기판(ex. 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판) 등의 종류 역시 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한 없이 채용될 수 있다.

이하에서는 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명하기로 한다.

실시예 1 - 보호막용 조성물 A

2-히드록시에틸 아크릴레이트 47g, 노멀 비닐피롤리돈 45g, 폴리비닐알코올 수지(일본합성 Gohsefimer Z 100) 5g, Igarcure 819 3g을 혼합한 후, 90℃로 가열하여 보호막용 조성물 A를 제조하였다.

실시예 2 - 보호막용 조성물 B

2-히드록시에틸 아크릴레이트 47g, 디메틸 아크릴아미드(dimethyl acrylamide, DMAA) 30g, 폴리비닐피롤리돈(ISP사 K-15) 20g, Igarcure 819 3g을 혼합한 후, 90℃로 가열하여 보호막용 조성물 B를 제조하였다.

실시예 3 - 보호막용 조성물 C

2-히드록시에틸 아크릴레이트 47g, DMAA 40g, 폴리우레탄(조광페인트사 CPU0320) 10g, Igarcure 819 3g을 혼합한 후, 90℃로 가열하여 보호막용 조성물 C를 제조하였다.

실시예 4 - 보호막용 조성물 D

2-히드록시에틸 아크릴레이트 47g, DMAA 40g, 폴리아크릴산 수지(시그마알드리치사 catalog no. 323667) 10g, Igarcure 819 3g을 혼합한 후, 저습환경(습도 20% 이하)에서 90℃로 가열하여 보호막용 조성물 D를 제조하였다.

실시예 5 - 보호막용 조성물 E

Daicel사 Celoxide 2021P(3'-4'-Epoxycyclohexane)methyl 3'-4'-epoxycyclohexyl-carboxylate) 20g, 사이클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르(Cyclohexanedimethanol Diglycidyl Ether) 20g, Toagosei사 oxt-221(3-Ethyl-3-{[(3-ethyloxetane-3-yl)methoxy]methyl}oxetane) 45g, 폴리아크릴산 수지(시그마알드리치사 catalog no. 323667) 10g, Dow chemical사 UVI-6992 Triarylsulfonium hexafluorophosphate 5g을 혼합한 후, 60℃로 가열하여 보호막용 조성물 E를 제조하였다.

비교예 1 - 보호막용 조성물 F

2-히드록시에틸 아크릴레이트 52g, 노멀 비닐피롤리돈 45g, Igarcure 754 3g을 혼합하여 보호막용 조성물 F를 제조하였다.

비교예 2 - 보호막용 조성물 G

2-히드록시에틸 아크릴레이트 47g, 노멀 비닐피롤리돈 40g, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 (LG MMA HP-202) 10g, Igarcure 754 3g을 혼합한 후, 90 ℃로 가열하여 보호막용 조성물 G를 제조하였다.

실험예 1

실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 2에 의해 제조된 보호막용 조성물 A ~ G의 20℃에서의 경화 수축율, 유리전이온도 및 점도를 하기 방법으로 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 1]에 기재하였다.

(1) 경화 수축율: 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 2에 의해 제조된 보호막용 조성물 A ~ G의 1g의 부피(Vi)를 전자동 기체 비중계(Automatic gas pycnometer)를 이용하여 각각 측정하였다. 그런 다음, 상기 보호막용 조성물들을 각각 이형 PET필름 상에 도포한 후 경화시킨 다음, PET 필름으로부터 박리시킨다. 박리된 보호막의 부피(Vf)를 전자동 기체 비중기를 이용하여 측정한 다음, 상기 식 (1)을 이용하여 경화 수축율을 계산하였다.

(2) 유리전이온도: 경화된 보호막의 박편을 취해 Mettler Toledo 社 의 DCS(Differential Scanning Calorimetry)로 측정하였다. 측정 온도 범위는 -30℃~200℃를 분당 10℃씩 두 차례 스캔하였으며, 측정된 유리전이온도는 두번째 스캔시의 유리전이온도 값이다.

(3) 점도: 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 2에 의해 제조된 보호막용 조성물 A ~ G의 점도를 25℃에서 Viscometer TV-22(TOKI SANGYO)를 사용하여 측정하였다.

구분	경화수축율(%)	유리전이온도(℃)	점도 (cP)
실시예 1	12.3	80℃	250
실시예 2	9.8	78℃	120
실시예 3	11.5	76℃	40
실시예 4	11.8	88℃	70
실시예 5	6.8	103℃	55
비교예 1	14.6	81℃	10
비교예 2	13.4	7℃ 및 99 ℃	100~600 (일정하게 측정되지 않음)

상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 비교예 1 및 2의 조성물은 실시예 1 ~ 5의 조성물에 비해 경화 수축율이 클 뿐만 아니라, 비교예 1의 조성물은 점도가 매우 낮아 막 형성에 어려움이 예상되며, 비교예 2의 조성물은 이중 Tg 값을 가져 내열성이 우수한 편광판을 제조하기에는 부적합함을 알 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims

편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 보호막을 포함하며,
상기 보호막은 O, N 및 F원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 및 개환 중합성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성 화합물;
측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머; 및
중합 개시제를 포함하는 편광판 보호막용 조성물에 의해 형성되는 것인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 편광판 보호막용 조성물은,
O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 및 개환 중합성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성 화합물 70중량부 내지 98.5중량부,
측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머 1중량부 내지 20중량부, 및
중합 개시제 0.5중량부 내지 10중량부를 포함하는 것인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기는 히드록시기, 아민기, 아미드기, 우레탄기, 카르복시기, 산무수물기, 옥사졸린기 및 플루오르기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은 아크릴계 화합물, 비닐계 화합물 또는 이들의 조합인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은 하기 화학식들로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 개환 중합성 화합물은 에폭시계 화합물, 옥세탄계 화합물 또는 이들의 조합인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 측쇄에 O, N 및 F 원자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 작용기를 포함하는 비경화형 폴리머는 비닐알코올계 중합체 또는 공중합체, 비닐아크릴산계 중합체 또는 공중합체, 비닐피롤리돈계 중합체 또는 공중합체, 비닐아세테이트계 중합체 또는 공중합체, 아마이드계 중합체 또는 공중합체, 비닐리덴플로라이드계 중합체 또는 공중합체 및 우레탄계 중합체 또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 중합 개시제는 양이온 중합 개시제, 라디칼 중합 개시제 또는 이들의 조합인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 편광판 보호막용 조성물은 20℃에서의 경화 수축율이 7% 내지 13%인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 편광판 보호막용 조성물은 유리전이온도가 60℃ 내지 200℃인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 편광판 보호막용 조성물은 점도가 30cP 내지 500cP인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 편광자의 보호막이 형성된 면의 반대면에 접착제층을 매개로 보호 필름이 부착된 편광판.
제12항에 있어서,
상기 보호 필름은 셀룰로오스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 필름, 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer) 필름 또는 아크릴계 필름인 편광판.
제1항에 있어서,
상기 보호막 상부에 점착층을 더 포함하는 편광판.
청구항 1 내지 14 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 표시장치.