KR101593111B1 - 박막형 편광판 및 이것이 구비된 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막형 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합을 포함하고, 그 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 감압점착제층을 포함함으로써 높은 온도와 습도 조건 하에서 장시간 사용시에도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 액정표시장치의 화질 저하의 원인이 되는 광 누출 현상을 방지할 수 있도록 개선된 광제어 및 고내구성 박막형 편광판, 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
박막형 편광판, 감압점착제층, 고내구성, 광 누출, 액정표시장치

Description

박막형 편광판 및 이것이 구비된 액정표시장치{ULTRA THIN POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점착제 조성물로 이루어지는 감압점착제층이 적층된 박막형 편광판과, 상기 편광판이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 노트북, 휴대전화, 액정 TV 등의 다양한 용도로 이용되고 있으며, 일반적으로 액정을 포함하고 있는 액정셀과 편광판, 이를 접합하기 위한 점착제층 또는 접착제층으로 구성된다.
또한, 액정표시장치를 구성하고 있는 편광판(10)은 일반적으로 도 1에 나타낸 바와 같이, 일정한 방향으로 연신된 폴리비닐알콜계(polyvinyl alcohol, PVA) 수지 필름에 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질이 흡착 배향된 약 30㎛ 두께의 편광자(또는 ‘편광필름’이라고 함)(12)를 포함하고, 편광자(12)의 양 면에는 트리아세틸셀룰로오스 필름(triacetyl cellulose, TAC)으로 대표되는 약 80㎛ 두께의 제1 및 제2 편광자 보호필름(11, 13)이 접착제를 통하여 각각 적층되어 있으며, 제2 편광자 보호필름(13)의 한 면에는 액정셀과 접합하게 되는 감압점착제층(14)이 적층되어 있는 다층 구조를 갖는다.
이러한 편광판의 각 구성 필름들은 서로 다른 분자구조 및 조성을 가지는 재료로 이루어진 것이기 때문에 서로 상이한 물리화학적 특성을 가진다. 이들 중에서 PVA가 연신된 필름인 편광자는 높은 온도와 습도 조건 하에서 수축 또는 팽윤하게 되는데 지지체인 TAC 필름이 이러한 현상을 막아주고 있다. 그러나, 높은 온도에서는 TAC 필름의 재료인 고분자 물질의 특성으로 인하여 TAC 필름의 지지력도 약해지게 되고, PVA의 수축력에 의해 TAC와 PVA에 어느 정도의 변형이 발생하게 된다. 따라서, 편광판의 각 구성 필름들이 구부러지거나 쉽게 떨어지게 되고 기포가 발생하는 등의 내구성 저하 문제뿐만 아니라 변형된 TAC 필름이 굴절율 이방성을 갖게 되어 입사되는 광을 여러 각도로 굴절시켜 광 누출 현상도 유발시킨다.
한편, 최근에는 슬림형 대형 벽걸이 TV, 모바일 타입의 컴퓨터, 차량용 TV, 차량용 네비게이션 시스템의 디스플레이, 휴대전화 등과 같은 슬림화된 액정표시장치에 대한 시장이 급격하게 확대되고 있다. 이에 따라, 액정표시장치의 모듈 전체를 얇게 하기 위하여 박형화 및 경량화된 박막형 편광판(ultra thin polarizing plate, UTP)이 요구되고 있다.
박막형 편광판을 제조하기 위한 방법으로는 편광자 또는 편광자 보호필름의 두께를 얇게 조절하는 방법과, 편광자의 양 면에 보호필름이 적층되는 구성 대신에 한 면의 편광자 보호필름을 생략하고 점착제층 또는 감압점착제층을 직접 편광자에 적층하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이러한 방법들에 의하면 편광자의 수축율이 더욱 커지게 되고, 이로 인하여 광 누출 문제가 더욱 극대화되었다.
이를 해결하기 위하여, 한국공개특허 제2007-0034601호(2007.3.28. 공개)는 편광자의 한 면에 23℃에서 저장탄성율이 1.0 x 105Pa 이하인 점착제층을 적층함으로써 고온에서의 변형성이 증대된 편광판을 개시하고 있다. 또한, 한국공개특허 제2005-0076706호(2005.6.21. 공개)는 편광자의 한 면에 유리전이온도가 서로 다른 (메타)아크릴산에스테르 단량체의 공중합체를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 편광판을 개시하고 있다. 상기 문헌들은 점착제층에 유연성 또는 유연성과 함께 응집력을 부여함으로써 편광자의 수축 또는 팽창에 의한 치수변화에 따른 응력을 완화시켜 광 누출 현상을 개선하고자 한 것이다.
그러나, 박막형 편광판을 제조하기 위하여 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 점착제층을 직접 적층하는 경우, 점착제층은 편광자 보호필름의 역할도 동시에 수행하여야만 하므로 유연성보다는 단단한 물성을 나타내야 한다. 따라서, 박막형 편광판을 위하여 보호필름의 기능과 함께 편광자의 변형에 따른 광 누출 현상의 개선 기능이 동시에 부여된 점착제층이 요구된다.
본 발명은 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 높은 저장탄성율과 굴 절율 이방성의 보상기능이 동시에 부여된 감압점착제층이 직접 적층되어, 내구성이 우수할 뿐만 아니라 광 누출 현상을 방지할 수 있도록 개선된 광제어 및 고내구성 박막형 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 광제어 및 고내구성 박막형 편광판이 구비된 액정표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 편광자의 한 면에 감압점착제층이 적층된 박막형 편광판으로서, 상기 감압점착제층은 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 100중량부에 대하여 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합을 8 내지 78중량부로 포함하고, 그 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 박막형 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 액정셀의 적어도 한 면에 상기 광제어 및 고내구성 박막형 편광판이 구비된 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 높은 온도와 습도 조건 하에서 장시간 사용시 발생되는 연신된 편광자의 수축을 억제하여 편광판이 액정셀로부터 박리되거나 액정셀과 점착제층 사이에 기포가 발생하는 문제에 대한 내구성이 우수할 뿐만 아니라 액정표 시장치의 화질 저하의 원인이 되는 광 누출 현상을 방지할 수 있도록 개선된 광제어 및 고내구성 편광판을 제공할 수 있다. 또한, 고가의 셀룰로오스계 편광자 보호필름을 사용하지 않고도 경제적인 방법으로 편광판의 박형화 및 경량화를 달성할 수 있다.
본 발명은 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 감압점착제층이 적층된 광제어 및 고내구성 박막형 편광판과, 상기 편광판이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 편광판은 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 감압점착제층이 적층된 박막형 편광판으로서, 특히 상기 감압점착제층이 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합을 포함하고, 그 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 편광판(20)은 편광자(22)의 한 면에는 제1 편광자 보호필름(21)이 적층되어 있으며, 다른 한 면에는 편광자 보호필름 대신에 감압점착제층(23)이 직접 적층된 구조를 갖는 박막형 편광판이다. 여기서, “감압 접착제”란 압력을 가하는 것만으로도 피착제의 표면에 점 착되고, 또한 적절한 강도를 가하면 피착면에 거의 흔적을 남기지 않고도 피착면으로부터 제거될 수 있는 점착제를 의미한다.
편광자(22)는 입사된 자연광을 원하는 단일 편광상태(선편광 상태)로 바꿔주는 광학필름으로서, 폴리비닐알코올계 수지로 된 필름에 2색성 색소가 흡착 배향된 것을 사용할 수 있다.
상기 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지의 예로는, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 구체적인 예로는, 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있는데, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰% 정도, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000 정도, 바람직하게는 1,500 내지 5,000 정도이다.
편광자는 통상 상기와 같은 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 연신된 필름을 2색성 색소로 염색하여 상기 색소를 흡착시키는 공정, 색소가 흡착된 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 수세하는 공정을 통하여 제조할 수 있다. 이때, 2색성 색소로는 요오드나 2색성의 유기 염료를 사용할 수 있다.
제1 편광자 보호필름(21)은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리이미드계 필름; 폴리에테르술폰계 필름; 술폰계 필름 등의 통상의 필름을 모두 사용할 수 있다.
상기 제1 편광자 보호필름(21) 상에는 필요에 따라 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 대전방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있다. 하드코팅층은 편광판 표면의 손상을 방지하기 위한 층으로서, 예를 들면 밀착성이나 경도가 우수한 아크릴계 또는 실리콘계 수지로부터 형성될 수 있다. 반사방지층은 편광판 표면에 있어서의 외광의 반사를 방지하기 위한 것으로서, 공지된 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 방현층은 편광판 표면에 외광이 비춰 들어가 발생하는 시인성 저해를 방지하기 위한 것으로서, 예를 들면 샌드블러스트 방식이나 엠보스 가공 방식과 같은 조면화 방식, 또는 자외선 경화형 수지에 투명 미립자를 혼합한 조성물을 도포하여 경화시키는 방식 등에 의해 형성될 수 있다.
감압점착제층(23)은 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합을 포함하는 점착제 조성물로 이루어지고, 그 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 층이다.
보다 상세하게, 상기 감압점착제층(23)은 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체, 가교제, 실란커플링제와, 첨가제로 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점착제 조성물로 이루어진다.
가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체는 점착제 수지로서, 아크릴계, 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 폴리에스테르계 또는 에폭시계 공중합체 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 공중합체를 사용하는 것이다.
아크릴계 공중합체는 -90 내지 10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체와 가교 가능한 관능기를 포함하는 단량체의 공중합체일 수 있다. 여기서, “(메타)아크릴”은 “메타크릴”과 “아크릴” 모두를 의미한다.
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, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체는 유리전이온도가 -90 내지 10℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 -80 내지 -10℃인 것이다.
상기 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체는 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량(100중량%)에 대하여 85 내지 99.9중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 90 내지 95중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 85중량% 미만인 경우에는 초기 점착력과 응력완화 작용이 취약할 수 있으며, 99.9중량%를 초과하는 경우에는 점착 내구성이 약화될 수 있다.
가교 가능한 관능기를 포함하는 단량체는 가교제와 반응하여 높은 온도와 습도 조건 하에서 점착제의 응집력 파괴가 일어나지 않도록 화학결합에 의한 응집력 또는 점착강도를 부여하기 위한 단량체로서, 예를 들면 술폰산기 함유 단량체, 인산기 함유 단량체, 시아노기 함유 단량체, 비닐에스테르류, 방향족 비닐 화합물, 카르복시기 함유 단량체, 산무수물기 함유 단량체, 히드록시기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 이미드기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체 및 에테르기 함유 단량체 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 술폰산기 함유 단량체로는 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미도-2-메틸프로페인술폰산, (메타)아크릴아미도프로페인술폰산, 술포프로필(메 타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산, 비닐술폰산나트륨 등을 들 수 있다.
상기 인산기 함유 단량체로는 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트를 들 수 있다.
상기 시아노기 함유 단량체로는 (메타)아크릴로니트릴을 들 수 있다.
상기 비닐에스테르류로는 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 라우르산비닐 등을 들 수 있다.
상기 방향족 비닐 화합물로는 스티렌, 클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, α-메틸스티렌, 기타 치환된 스티렌 등을 들 수 있다.
상기 카르복시기 함유 단량체로는 (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등을 들 수 있다.
상기 산무수물 함유 단량체로는 무수 말레산, 무수 이타콘산 및 이들의 산무수물체 등을 들 수 있다.
상기 히드록시기 함유 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸아크릴레이트, N-메틸올(메타)아크릴아미드, 비닐알콜, 알릴알콜, 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르 등을 들 수 있다.
상기 아미드기 함유 단량체로는 (메타)아크릴아미드, 디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등을 들 수 있다.
상기 아미노기 함유 단량체로는 아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일모르포린 등을 들 수 있다.
상기 이미드기 함유 단량체로는 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 이타콘이미드 등을 들 수 있다.
상기 에폭시기 함유 단량체로는 글리시딜(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
상기 에테르기 함유 단량체로는 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 및 아크릴로일모르포린 등을 들 수 있다.
상기 가교 가능한 관능기를 갖는 단량체는 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량(100중량%)에 대하여 0.1 내지 15중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 8중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 점착제의 응집력이 작아지게 되어 점착 내구성 및 절단성과 같은 물성이 저하될 수 있으며, 15중량%를 초과하는 경우에는 잔류응력 완화 효과가 상대적으로 낮 아지게 된다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 아크릴계 공중합체는, 공중합체 내에 -90 내지 10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체와 가교 가능한 관능기를 포함하는 단량체의 함량을 조절함으로써 응집력을 보강하여 점착 내구성과 절단성을 향상시키거나 또는 반대로 응력완화 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산)이 통상 50,000 내지 2,000,000이며, 바람직하게는 100,000 내지 1,800,000이고, 보다 바람직하게는 500,000 내지 1,500,000이다.
상기 아크릴계 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 용액중합법, 광중합법, 괴상중합법, 현탁중합법 또는 유화중합법 등의 통상의 중합방법에 의해 제조할 수 있으며, 바람직하게는 용액중합법으로 제조하는 것이다. 이때, 중합온도는 50 내지 110℃인 것이 바람직하고, 단량체를 균일하게 혼합한 상태에서 중합개시제를 첨가하는 것이 바람직하다.
가교제는 아크릴계 공중합체를 적절히 가교함으로써 점착제 조성물의 응집력을 강화하기 위하여 사용되는 것으로서, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 수지, 아지리딘계 화합물 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트 화합물 또는 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물로는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜디아민, 글리세린디글리시딜에테르, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥세인 등을 들 수 있다.
상기 멜라민계 수지로는 헥사메틸올멜라민을 들 수 있다.
상기 아지리딘계 화합물로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사이드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사이드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 가교제는 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 15중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.01중량부 미만인 경우에는 점착제의 점착력 또는 응집력이 좋지 못하며, 15중량부를 초과하는 경우에는 상용성이 감소되어 표면이행이 일어날 수 있으며 가교반응이 너무 진행되어 점착력이 저하된다.
실란커플링제는 액정셀 또는 기재와의 접합시 점착력을 보다 강화하기 위한 것으로서, 공지의 실란커플링제를 사용할 수 있다. 바람직하게는 에폭시기를 함유 하는 실란커플링제로서, 예를 들면 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용할 수 있다. 실란커플링제의 에폭시기는 상기 아크릴계 공중합체의 가교 가능한 관능기와 결합하고, 알콕시실란 부분은 액정셀의 유리기판과 강하게 결합함으로써 점착안정성을 향상시켜 내열내습 특성을 보다 향상시키며, 특히 높은 온도 또는 습도 조건하에서 장시간 방치하였을 경우 점착 내구성을 향상시키는데 도움을 주는 역할을 한다.
상기 실란커플링제는 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.01중량부 미만인 경우에는 액정셀과의 점착력이 취약할 수 있으며, 1중량부를 초과하는 경우에는 리워크성이 좋지 못하다.
상기와 같은 점착제 조성물에 높은 저장탄성율을 부여하기 위해서는 점착제와의 상용성이 좋으면서 유리전이 온도(Tg)가 높은 첨가제를 사용해야 하는데, 본 발명에서는 아크릴계 공중합체와 상용성이 좋고 유리전이 온도가 높은 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합을 사용하여 점착제의 저장탄성율을 향상시키고자 하였다.
셀룰로오스 수지는 하기 화학식 1로 표시되며, 히드록시기의 함량이 3중량% 이상인 것이 아크릴계 공중합체 또는 점착제 조성물을 희석하기 위한 용매와의 상용성 및 용해성이 좋아 바람직하다. 셀룰로오스 수지를 첨가하는 경우에는 점착제 조성물에 포함되는 가교제와 반응할 가능성, 즉 히드록시기와 가교제의 관능기(예를 들어, 이소시아네이트기 등)의 반응 가능성이 존재하며, 이 경우 가교반응이 빨 리 진행되어 점착력이 낮아지게 되고 편광판의 박리가 발생할 수도 있다. 따라서, 점착제 조성물에 포함되는 다른 성분들과의 상용성과 저점착력으로부터 기인하는 편광판의 박리 문제를 고려하면, 셀룰로오스 수지의 히드록시기의 함량은 3 내지 30중량%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3 내지 20중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 10중량%인 것이다.
Figure 112008090234000-pat00001
[식 중, R1 내지 R3는 각각 같거나 다를 수 있으며, 수소, 아세틸기, 부티릴기, 에틸기, 프로피오닐기, 카르복시메틸기 또는 니트로기이고, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소이며, n은 셀룰로오스 수지의 중량평균분자량에 의해 정해지는 값으로 정수이다.]
상기 셀룰로오스 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 100,000인 것이 바람직하다.
상기 셀룰로오스 수지의 구체적인 예로는, 셀룰로오스아세테이트(cellulose acetate, CA), 셀룰로오스아세테이트부티레이트(cellulose acetate butyrate, CAB), 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC), 셀룰로오스니트레이 트(cellullose nitrate, CN), 셀룰로오스프로피오네이트(cellulose propionate, CP), 에틸셀룰로오스(ethyl cellulose, EC), 카르복시메틸셀룰로오스아세테이트부티레이트(carboxymethyl cellulose acetate butyrate, CMCAB) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 셀룰로오스 수지는 분말 형태이므로 점도가 높은 아크릴계 공중합체에 직접 첨가하는 경우 셀룰로오스 수지가 용해되어 균일하게 분산되기까지 많은 시간이 소요되는 문제가 있다. 따라서, 셀룰로오스 수지를 용매에 완전히 용해시킨 후 아크릴계 공중합체에 첨가하는 것이 바람직하다. 셀룰로오스 수지를 용해시키기 위한 용매로는 그 종류가 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들면, 아크릴계 공중합체의 제조에 사용된 용매와 동일한 용매를 사용할 수 있으며, 아세테이트계, 벤젠계 또는 케톤계 용매로서 에틸아세테이트, 톨루엔, 크실렌 또는 메틸에틸케톤 등을 사용할 수도 있다.
다른 첨가제인 미립자는 유기입자, 무기입자 또는 유-무기 복합체 입자 등을 사용할 수 있다. 유기입자로는 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴 공중합체 수지, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지 입자 등을 들 수 있으며, 무기입자로는 실리카, 탄산칼륨, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 이산화티탄 등의 입자를 들 수 있다. 또한, 유-무기 복합체 입자로는 실리카 등의 무기입자 표면을 개질한 코어-쉘(core-shall) 구조의 입자를 들 수 있다. 이들 중에서 유기입자와 유-무기 복합체 입자가 아크릴계 공중합체에 대한 분산성이 우수하다는 점에서 바람직하며, 보다 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트 입 자, 실리카 입자의 표면을 개질한 유-무기 복합체 입자이다.
상기 미립자는, 아크릴계 공중합체의 굴절율(n1)과 미립자의 굴절율(n2)의 차이(|n1-n2|)가 0.05 이하인 굴절율을 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 이하인 굴절율을 갖는 것이다. 굴절율 차이가 0.05를 초과하는 경우에는 점착제 조성물로 이루어진 점착제층에 헤이즈가 발생하게 되어 휘도가 저하된다.
상기 미립자는 평균입경이 0.1 내지 40㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 15㎛인 것이다. 그 평균입경이 0.1㎛ 미만인 경우에는 아크릴계 공중합체와의 분산성이 저하되고, 40㎛를 초과하는 경우에는 점착제층에 적용시 두께 공정마진과 점착 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 미립자를 포함하는 조성물로 이루어진 점착제층의 광학특성의 균일성의 관점에서 살펴보면, 일반적으로 상기 미립자의 평균직경은 균일한 것이 바람직하다.
상기 미립자의 형상은 특별히 제한되지는 않지만, 통상 구형, 요철형 등의 형상을 갖는 것이 사용된다. 그러나, 본 발명에서는 진구형(眞球形)인 무요철형을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, “진구형(眞球形)”이란 완전한 구형으로서 장축과 단축의 길이가 같고 입자의 표면 모포로지(morphology)가 매끄럽고 균일한 것을 의미하고, “요철형”이란 입자의 표면 모포로지가 균일하지 않고 울퉁불퉁한 형태를 갖는 것을 의미하며 그 울퉁불퉁한 형태의 정도에 따른 표면적의 차이를 기준으로 구분한다.
상기 미립자 또한 분말 형태이므로 점도가 높은 아크릴계 공중합체에 직접 첨가하는 경우에는 분산 안정성이 저하되어 미립자가 공중합체 내에 균일하게 분포되지 않는다. 따라서, 미립자를 용매에 완전히 분산시킨 후 아크릴계 공중합체에 첨가하는 것이 바람직하다. 미립자를 분산시키기 위한 용매로는 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 상기 셀룰로오스 수지를 용해시키는데 사용한 용매와 동일한 것을 사용할 수 있다.
또한, 첨가제로 상기 셀룰로오스 수지와 미립자의 혼합물을 사용할 수도 있으며, 이때 이들의 혼합비는 특별히 제한되지 않는다.
상기 셀롤로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합은, 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 8 내지 78중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 점착제 조성물에 포함되는 다른 성분들과의 상용성을 고려하여 10 내지 70중량부로 포함되는 것이고, 보다 바람직하게는 10 내지 65중량부, 가장 바람직하게 10 내지 60중량부인 것이다. 그 함량이 8중량부 미만인 경우에는 감압점착제층의 저장탄성율이 충분히 높아지지 않아 광 누출 현상이 개선되지 않거나 개선 효과가 미미하며, 78중량부를 초과하는 경우에는 점착 성능이 떨어져 내구성이 저하된다.
상기와 같은 성분을 포함하는 점착제 조성물은 필요에 따라 점착제의 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도 등을 조절하기 위하여, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 염료, 안료, 소포제, 부식제, 충전제 또는 광안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물로 이루어진 감압점착제층을 편광자의 한 면에 적층하는 방법으로는, 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 편광자의 한 면에 점착제 조성물을 유동 주조법, 및 에어 나이프(air knife), 그라비아(gravure), 리버스 롤(reverse roll), 키스 롤(kiss roll), 스프레이(spray), 블레이드(blade) 또는 바코터(bar coater) 등의 도포방법을 이용하여 적당한 전개방식으로 직접 도포하여 건조함으로써 적층할 수 있다. 또한, 실리콘 코팅된 이형필름 상에 상기와 동일한 도포방법으로 점착제층을 형성하고, 이를 롤압착장치를 이용하여 편광자에 적층할 수도 있다.
상기 감압점착제층의 두께는 그 점착력 및 저장탄성율(G′)에 따라 조절될 수 있으며, 통상 1 내지 40 ㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 25 ㎛인 것이다. 그 두께가 상기 범위인 경우에는 가공성이나 내구성 등의 특성을 저하시키지 않으면서도 박막형 편광판을 얻는 것이 가능하다.
상기 감압점착제층은 저장탄성율(G′)이 23 ℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 것이 바람직하다. 저장탄성율(G′)이 상기 범위인 경우에는 감압점착제층이 단단한 물성을 갖게 되어 편광자 보호필름의 역할을 동시에 수행할 수 있으며, 높은 온도와 습도 조건 하에서 연신된 편광자의 수축을 억제할 수 있어 편광판이 액정셀로부터 박리되거나 액정셀과 점착제층 사이에 기포가 발생되는 문제에 대한 내구성이 우수하다. 저장탄성율(G′)이 23 ℃에서 5 × 105Pa 미만인 경우에는 편광판의 수축이 크고 불균일함이 발생하여 빛샘현상이 악화된다. 또한, 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 106Pa을 초과하는 경우에는 감압점착제층이 단단하기 때문에 편광 판의 수축은 최소화될 수 있으나 저점착력으로 인하여 박리되거나 또는 기포가 발생되는 것과 같이 내구성의 저하가 우려된다.
또한, 상기 감압점착제층은 헤이즈(haze) 값이 5% 미만인 것이 바람직하다. 헤이즈 값이 상기 범위인 경우에는 미립자의 첨가로 인한 빛의 역산란 등과 같은 문제가 발생하지 않기 때문에 휘도 및 편광도 저하의 문제가 유발되지 않는다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 박막형 편광판은, 종래 사용되었던 고가의 편광자 보호필름 대신에 감압점착제층을 편광자에 직접 적층시키는 경제적인 방법으로 제조된 것으로서, 내구성이 우수할 뿐만 아니라 광 누출 현상도 개선할 수 있는 광제어 및 고내구성 편광판이다.
본 발명의 액정표시장치는 액정셀의 적어도 한 면에 상기 광제어 및 고내구성 박막형 편광판이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 박막형 편광판은 편광자의 한 면에 편광자 보호필름 대신에 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점착제 조성물로 이루어지고, 그 저장탄성율(G′)이 23 ℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 감압점착제층이 적층된 편광판으로서, 높은 온도와 습도 조건 하에서 연신된 편광자의 수축을 억제함으로써 내구성을 향상시켜 편광판이 액정셀로부터 박리되거나 액정셀과 점착제층 사이에 기포가 발생되는 문제를 해결할 수 있으며, 동시에 광 누출 현상도 개선할 수 있다.
본 발명에 있어서, 액정표시장치는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 잘 알려져 있는 것이므로, 광제어 박막형 편광판을 제외한 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
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.
이하의 합성예, 실시예 및 비교예에서 함량을 나타내는 “%” 및 “부”는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
합성예 1. 아크릴계 공중합체 제조
4-넥 재킷(neck jacket) 반응기(1L)에 교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하로트 및 질소 가스 도입관을 장치하고, 반응장치에 질소가스를 투입하여 치환시킨 후 에틸아세테이트 120부, n-부틸아크릴레이트 83부, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실아크릴레이트(1-NOHA) 15부, 아크릴산 0.5부,　2-히드록시에틸아크릴레이트 1.4부를 투입하고, 반응기의 외부온도를 50℃로 승온시켰다. 이어서, 반응기에 에틸아세테이트 10부에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.1부를 완전히 용해한 용액을 적하하였다. 재킷 외부온도를 50℃로 유지하면서 추가적으로 5시간 동안 반응시킨 후 에틸아세테이트 90부를 1시간 동안 적하로트를 이용하여 천천히 적하하였다. 이어 서, 재킷 외부온도를 50℃로 유지하면서 추가적으로 5시간 동안 반응시킨 후, 반응이 종료되면 에틸아세테이트로 희석하여 고형분 함량이 20%인 아크릴계 공중합체 용액을 수득하였다. 제조된 공중합체 용액의 GPC에 의한 중량평균분자량은 1,500,000이며, 굴절율은 1.49였다.
실시예 1
합성예 1에서 제조된 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100부, 가교제인 트리메틸올프로판-변성 톨릴렌디이소시아네이트(Coronate L, Nippon Polyurethane Industry사 제조) 0.8부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403) 0.15부와 미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 10부를 에틸아세테이트 용매에 분산시킨 용액을 투입하고, 에틸아세테이트를 이용하여 적절한 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
제조된 점착제 조성물을 어플리케이터를 이용하여 이형제가 코팅된 다수매의 PET 필름(25㎝ × 20㎝) 위에 건조 후 점착제의 두께가 15㎛가 되도록 각각 도포하고, 100℃ 오븐의 강제순환식 열풍건조기에서 3분간 건조하여 점착 시트를 제조하였다. 이들 중에서 일부 시트는 점착제층 상에 다른 이형필름을 라미네이션으로 적층하여 NCF(non-carrier film) 형태로 제조하고 헤이즈, 저장 탄성율 등의 물성 측정을 위하여 항온항습기(60%, 25℃)에 보관하였고, 나머지 시트는 통상의 편광판에 점착하여 광누출 및 점착 내구성을 평가하였다.
실시예 2
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 20부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 3
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 70부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
미립자 대신에 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 10부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 5
미립자 대신에 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 20부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 6
미립자 대신에 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 70부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 7
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 5부와 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 5부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 8
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 10부와 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 10부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 9
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 35부와 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 35부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
미립자와 셀룰로오스 수지를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 2
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 5부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 3
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 80 부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 4
미립자 대신에 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 5부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 5
미립자 대신에 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 80부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 6
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 2.5부와 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 2.5부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 7
미립자로 폴리메틸메타크릴레이트 유기입자(평균직경:10㎛, 굴절율:1.49) 40부와 셀룰로오스 수지로 히드록시기의 함량이 4.8중량%인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB-553-0.4, Eastman제조) 40부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
구분 아크릴계 공중합체 미립자 굴절율차
(|n1-n2|)		 CAB 미립자+CAB
함량
(부)		 굴절율
(n1)		 함량
(부)		 직경
(㎛)		 굴절율
(n2)		 함량
(부)		 총 함량
(부)
실시예1 100 1.49 10 10 1.49 0 - 10
실시예2 100 1.49 20 10 1.49 0 - 20
실시예3 100 1.49 70 10 1.49 0 - 70
실시예4 100 1.49 - - - - 10 10
실시예5 100 1.49 - - - - 20 20
실시예6 100 1.49 - - - - 70 70
실시예7 100 1.49 5 10 1.49 0 5 10
실시예8 100 1.49 10 10 1.49 0 10 20
실시예9 100 1.49 35 10 1.49 0 35 70
비교예1 100 1.49 - - - - - 0
비교예2 100 1.49 5 10 1.49 0 - 5
비교예3 100 1.49 80 10 1.49 0 - 80
비교예4 100 1.49 - - - - 5 5
비교예5 100 1.49 - - - - 80 80
비교예6 100 1.49 2.5 2.5 1.49 0 2.5 5
비교예7 100 1.49 40 40 1.49 0 40 80
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트 및 박막형 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 헤이즈(haze, %)
제조된 NCF(non-carrier film) 형태의 시트를 4㎝ × 4㎝ 크기로 절단한 후 헤이즈미터기(HZ-1, Suga Test Instrument Co., Ltd. 제조)를 이용하여 JIS K 7361-1 규정에 의거하여 측정하고, 하기 수학식 1로 계산하였다.
헤이즈(haze, %) = 확산광 / 전광선투과광 × 100
(2) 저장탄성율(G′, Pa)
8㎜Φ x 1㎜ 두께의 원주 형상의 시험편을 제작하고, 동적점탄성 측정장치(DYNAMIC ANALYZER RDA Ⅱ, REOMETRIC사 제조)를 이용하여 주파수 1Hz, 23℃에서 비틀림 전단법(torsional shear method)으로 측정하였다.
(3) 광 누출 시험(빛샘)
제조된 편광판을 15㎝ × 15㎝ 크기로 절단한 후 코닝사 #1737 유리에 점합하여 시편을 제조하였다. 광누출을 조사하기 위하여 암실에서 시편으로부터 빛이 새어 나오는 부분이 있는지를 육안으로 관찰하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다. 이때, 광누출을 시험하는 방법으로는 편광판을 유리의 양면에 90˚로 교차시켜 부착하여 관찰하는 방법을 채택하였다.
◎: 광투과성의 불균일 현상을 육안으로 판단하기 어려움
○: 광투과성의 불균일 현상이 다소 있음
△: 광투과성의 불균일 현상이 많이 있음
×: 광투과성의 불균일 현상이 선명하게 있음
(4) 내구성
제조된 편광판을 15㎝ × 15㎝ 크기로 절단한 후 코닝사 #1737 유리에 점합하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 오토클레이브에서 5기압, 50℃의 조건으로 20분 동안 처리한 후 80℃ 오븐에서 300시간 동안 방치하였다. 방치된 시편의 외관상의 들뜸 및 벗겨짐 등의 박리현상과 기포 발생 여부를 육안으로 확인하고, 하기의 기준에 의거하여 평가하였다.
◎: 박리현상과 기포 발생이 전혀 없음(매우 양호)
○: 박리현상과 기포 발생이 거의 없음(양호)
△: 박리현상과 기포 발생이 다소 있음(보통)
×: 박리현상과 기포 발생이 많이 있음(불량)
구분 헤이즈
(%)		 저장탄성율(G′)
(Pa)		 광누출 내구성
실시예1 3.0 5.94 × 105 ○ ◎
실시예2 3.5 7.01 × 105 ○ ◎
실시예3 4.7 4.02 × 106 ◎ ○
실시예4 0.0 7.54 × 105 ○ ◎
실시예5 0.0 1.60 × 106 ◎ ○
실시예6 0.0 4.83 × 106 ◎ ○
실시예7 2.5 6.89 × 105 ○ ◎
실시예8 3.0 9.38 × 105 ◎ ◎
실시예9 3.9 4.11 × 106 ◎ ○
비교예1 0.0 2.32 × 105 × ◎
비교예2 2.4 4.35 × 105 △ ◎
비교예3 4.9 5.16 × 106 ◎ △
비교예4 0.0 4.54 × 105 △ ◎
비교예5 0.0 5.79 × 106 ◎ △
비교예6 2.2 4.44 × 105 △ ◎
비교예7 3.8 5.32 × 106 ◎ △
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9에서 제조된 박막형 편광판은 비교예 1 내지 7에서 제조된 박막형 편광판에 비하여 박리나 기포 발생과 같은 현상이 없이 내구성이 우수하였으며, 동시에 광투과성의 불균일함이 없어 광 누출 현상이 개선된 것을 확인할 수 있었다. 특히, 첨가제를 사용하지 않거나 또는 미량으로 사용하여 제조된 감압점착제층의 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 미만인 편광판은 내구성은 우수하였으나 광 누출 현상이 악화되었으며, 첨가제를 과량 사용하여 제조된 감압점착제층의 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 106을 초과하는 편광판은 광 누출 현상은 개선되었으나 내구성이 악화되었다. 즉, 첨가제인 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합의 함량 범위뿐만 아니라 이를 포함하는 조성물로 이루어진 감압점착제층의 저장탄성율(G′) 범위의 동시 제어가 박막형 편광판의 내구성 및 광 누출 현상의 개선에 중요한 인자로서 작용한다는 것을 확인할 수 있었다.
도 1은 종래의 편광판의 단면을 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 광제어 및 고내구성 박막형 편광판의 단면을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 편광판(종래) 11, 21 : 제1 편광자 보호필름
12, 22 : 편광자 13 : 제2 편광자 보호필름
14 : 점착제층 또는 감압점착제층(종래)
20 : 광제어 및 고내구성 박막형 편광판
23 : 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 감압점착제층

Claims (7)

  1. 편광자의 한 면에 감압점착제층이 적층된 박막형 편광판으로서, 상기 감압점착제층은 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 100중량부에 대하여 히드록시기의 함량이 3 내지 30중량%인 셀룰로오스 수지, 미립자 또는 이들의 혼합을 8 내지 78중량부로 포함하고, 그 저장탄성율(G′)이 23℃에서 5 × 105 내지 5 × 106Pa인 박막형 편광판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 셀룰로오스 수지는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 카르복시메틸셀룰로오스, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스아세테이트부티레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 박막형 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미립자는 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체와의 굴절율 차이가 0 이상 0.05 이하인 것인 박막형 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 감압점착제층은 헤이즈 값이 0 이상 5% 미만인 박막형 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 감압점착제층은 두께가 1 내지 40㎛인 박막형 편광판.
  7. 액정셀의 적어도 한 면에 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 박막형 편광판이 구비된 액정표시장치.
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