KR101992007B1 - 편광판용 폴리에스테르 보호필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

편광판용 폴리에스테르 보호필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

황색도(YI)가 1.0 이하이고, 화학식 1의 자외선 흡수제 및 화학식 2의 자외선 흡수제를 포함하는 편광판용 폴리에스테르 보호필름, 이를 포함하는 편광판, 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

편광판용 폴리에스테르 보호필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 액정표시장치{POLYESTER PROTECTIVE FILM FOR POLARZING PLATE, POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판용 폴리에스테르 보호필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 황색도(yellow index)가 낮고 고온 또는 고온 고습에서 광 조사한 후 황변이 낮아서 내광성이 우수하며 자외선 파장 영역에서 광 투과율이 낮은 편광판용 폴리에스테르 보호필름, 이를 포함하는 편광판, 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 통상 편광자에 보호필름이 접착된 편광판을 필수적으로 포함한다. 편광자의 보호필름으로서 통상 트리아세틸셀룰로스 필름이 사용되고 있다. 그러나, 트리아세틸셀룰로스 필름은 두께를 얇게 할 경우 충분한 기계적 강도를 얻을 수 없고, 투습성이 높아서 편광자가 열화되기 쉽다. 또한, 트리아세틸셀룰로스 필름은 고가이어서 저가의 대체 소재가 요구된다.
액정표시장치의 시인측으로 최외곽에 배치되는 편광자 보호필름은 외부 자외선의 효과적인 차단을 위하여 다양한 종류 및 다량의 UV 흡수제를 포함하여 왔다. 그러나, UV 흡수제와 편광자 보호필름 내 각종 첨가제 간의 길항작용(antagonism)으로 인하여 색감이 나빠지거나 고온 또는 고온고습에서는 노란색으로 변하는 문제가 있어 왔다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2014-044387호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 황색도가 낮고 고온 또는 고온고습의 광 조사에서 황변이 적어서 내광성이 우수한 편광판용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자외선 파장 영역에서 투과율이 낮은 편광판용 폴리에스테르 보호필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자외선 흡수제의 마이그레이션이 없는 편광판용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 황색도가 1.0 이하이고, 하기 화학식 1의 자외선 흡수제 및 하기 화학식 2의 자외선 흡수제를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112016128247397-pat00001
<화학식 2>
Figure 112016128247397-pat00002
본 발명의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 편광판용 폴리에스테르 보호필름을 포함하고, 상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 본 발명의 편광판용 폴리에스테르 보호필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 액정표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 황색도가 낮고 고온 또는 고온고습의 광 조사에서 황변이 적어서 내광성이 우수한 편광판용 폴리에스테르 필름을 제공하였다.
본 발명은 자외선 파장 영역에서 투과율이 낮은 편광판용 폴리에스테르 보호필름을 제공하였다.
본 발명은 자외선 흡수제의 마이그레이션이 없는 편광판용 폴리에스테르 필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)", "바로 위" 또는 "직접적으로 형성"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 1로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 2로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 3으로 표시된다:
<식 1>
Re = (nx - ny) x d
(상기에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 보호필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 폴리에스테르 보호필름의 두께(단위:nm)이다).
<식 2>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 보호필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이다).
<식 3>
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
(상기에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 보호필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 폴리에스테르 보호필름의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "황색도"는 ASTM D1925 규정에 의해 측정된 값이다.
본 발명자는 폴리에스테르 보호필름에 있어서 하기 화학식 1의 자외선 흡수제 및 화학식 2의 자외선 흡수제를 포함시켰을 때, 자외선 흡수 영역에서의 투과율이 낮고, 황색도가 낮으며, 소정의 조건에서 광 조사하면서 방치하였을 때 황변이 적음을 찾아내어 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 벤조트리아졸계 흡수제 중 하기 화학식1의 자외선 흡수제 및 하기 화학식 2의 자외선 흡수제를 포함할 수 있다: 이러한 경우, 폴리에스테르 보호필름에 있어서, 자외선 흡수 영역 예를 들면 370nm 내지 385nm 영역, 예를 들면 370nm, 380nm 내지 382nm에서의 광 투과율이 낮고, 황색도가 낮고, 광 조사에도 황변이 적어 신뢰성이 좋을 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112016128247397-pat00003
<화학식 2>
Figure 112016128247397-pat00004
화학식 1, 화학식 2의 자외선 흡수제가 각각 다른 계열의 흡수제와 혼합되거나 또는 동일 계열의 벤조트리아졸계라고 하더라도 이종의 자외선 흡수제와 혼합되는 경우 상대적으로 황색도가 높아지거나 폴리에스테르와 상용성이 좋지 않아서 마이그레이션이 발생할 수 있다. 본 실시예의 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 상기 화학식 1의 자외선 흡수제와 상기 화학식 2의 자외선 흡수제가 서로 길항 작용이 없어서 단독으로 사용되는 경우 또는 이종의 다른 자외선 흡수제와 사용되는 경우 대비 황색도가 현저하게 낮고 폴리에스테르와 상용성이 좋아서 마이그레이션도 발생하지 않다는 것에 기초한 것이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예의 편광판용 폴리에스테르 필름은 황색도가 1.0 이하, 예를 들면 0 내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 투과도 및 광 효율에 영향을 주지 않을 수 있고, yellowish 대비bluish 색좌표계에 가까워 패널 명암비 향상 효과가 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예의 편광판용 폴리에스테르 필름은 파장 300nm 내지 800nm에서 헤이즈가 1% 이하, 예를 들면 0.5% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 광 효율에 영향을 주지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 편광판용 폴리에스테르 필름은 자외선 차단 효과가 우수하여, 액정표시장치의 시인측 편광판 중 시인측으로 최외곽 보호필름으로 사용할 수 있다. 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 파장 370nm에서 광 투과율이 1% 이하 예를 들면 0% 내지 1%, 0% 내지 0.5%, 파장 380 내지 382nm에서 광 투과율이 5% 이하 예를 들면 0% 내지 5%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 자외선 투과율이 낮아서 액정패널 중 액정층의 자외선에 의한 손상을 막을 수 있다.
화학식 1의 자외선 흡수제는 공기 중에서 20℃/분의 승온 속도로 승온하였을 때 중량감소율이 2.0중량%가 되는 온도가 350℃가 될 수 있다. 화학식 2의 자외선 흡수제는 공기 중에서 20℃/분의 승온 속도로 승온하였을 때 중량감소율이 2.0중량%가 되는 온도가 280℃가 될 수 있다. 따라서, 폴리에스테르 보호필름 제조시 자외선 흡수제의 분해를 막아 소량을 사용하더라도 자외선 흡수 효과를 낼 수 있다. 화학식 1, 화학식 2의 자외선 흡수제는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조할 수도 있고 또는 상업적으로 판매되는 상품을 사용할 수도 있다.
화학식 1의 자외선 흡수제는 폴리에스테르 필름 중 0.5중량% 내지 5.0중량% 예를 들면 0.5중량% 내지 3.0중량%, 1.0중량% 내지 3.0중량%로 포함되고, 화학식 2의 자외선 흡수제 대비 과량으로 포함되며, 화학식 2의 자외선 흡수제는 폴리에스테르 필름 중 0.1중량% 내지 2.0중량% 예를 들면 0.3중량% 내지 1.0중량%, 0.5중량% 내지 1.0중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 폴리에스테르 보호필름의 황색도가 낮아지고, 폴리에스테르 필름 제조시 마이그레이션이 없으며, 고온 또는 고온고습의 광 조사에서 황변이 낮아서 신뢰성이 좋을 수 있다. 예를 들면, 폴리에스테르 필름은 하기 식 4의 황색도 변화(△YI)가 1.0이하, 예를 들면 0.8 이하, 0.7 이하가 될 수 있다: 상기 범위에서, 폴리에스테르 필름의 신뢰성이 좋을 수 있다:
<식 4>
황색도 변화 = YI2 - YI1
(상기에서, YI1은 상기 폴리에스테르 필름의 초기 황색도,
YI2는 상기 폴리에스테르 필름을 63℃ 및 40% 상대습도에서 500시간 동안 340nm 파장에서 0.68W/m2 에너지의 광 조사에 방치한 후 황색도)
예를 들면, 340nm 파장에서 0.68W/m2 에너지의 광 조사는 태양 광선을 모사한 Xe-Lamp(Q-LAB社의 Q-SUN Xe-1 모델) 하에서의 방치로 수행될 수 있다.
YI2는 0.5 내지 1.0, 예를 들면 0.6 내지 0.9가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴리에스테르 필름의 신뢰성이 좋을 수 있다.
폴리에스테르는 광학적으로 투명한 폴리에스테르 수지로서, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 될 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 굴절률이 1.3 내지 1.7, 구체적으로 1.4 내지 1.6, 1.5 내지 1.7, 1.5 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자 보호필름의 기재 필름으로 사용될 수 있고, 상기 화학식 1의 자외선 흡수제, 화학식 2의 자외선 흡수제와 혼합 시 폴리에스테르 필름의 광 투과율을 높일 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 폴리에스테르 수지와 상기 화학식 1의 자외선 흡수제, 상기 화학식 2의 자외선 흡수제를 혼합하고 용융 및 압출시켜 제조될 수 있다. 바람직하게는, 폴리에스테르 보호필름이 저 위상차의 보호필름 예를 들면 저 위상차의 2축 연신 필름이 될 수 있다. 고 위상차 연신 필름일 경우 380-382nm 파장 범위에서의 광 투과율이 5% 초과로 UV-cut 성능이 저하될 수 있다.
일 구체예에서, 폴리에스테르 보호필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 350nm 이하, 바람직하게는 10nm 이상 350nm 이하일 수 있다. 폴리에스테르 보호필름은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 2500nm 이상 12000nm 이하, 바람직하게는 5000nm 이상 10000nm 이하가 될 수 있다. 폴리에스테르 보호필름은 파장 550nm에서 이축성 정도가8 이상, 바람직하게는 8 이상 1200 이하가 될 수 있다. 상기 위상차 범위에서, 저위상차의 편광자 보호필름에 의해 무지개 무라가 시인되는 것을 막을 수 있다.
일 구체예에서, 폴리에스테르 보호필름은 파장 550nm에서 Rth에 대한 Re의 비 Re/Rth가 0.15 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 저위상차의 편광자 보호필름에 의해 무지개 무라가 시인되는 것을 막을 수 있다. 바람직하게는 Re/Rth는 0.001 이상 0.15 이하, 바람직하게는 0.01 이상 0.10 이하가 될 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 상기 화학식 1, 화학식 2의 자외선 흡수제 이외에 당업자에게 알려진 자외선 흡수제를 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 옥사닐리드계, 트리아진계, 벤조페논계, 포름아미딘계 등을 더 포함할 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는, 산화방지제, 분산제, 소포제, 윤활제, 라디칼 소거제, 산 소거제, 레벨링제, 표면에너지 조절제, 방부제, 산화안정제 등을 포함할 수 있다. 산화방지제는 페놀계, 인계, 아민계 등을 사용할 수 있다. 예를 들면 산화안정제는 트리스(2,4-디터트-부틸페닐)포스페이트(제품명:Irgafos 168), 펜타에리트리톨 테트라키스 (3,5-디-터트-부틸-4-히드록시하이드로신나메이트) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 특히, 첨가제로 인계 산화방지제를 사용하는 것이 본발명의 효과를 내는데 바람직할 수 있다. 첨가제는 폴리에스테르 보호필름 중 5중량% 이하, 예를 들면 0.1중량% 내지 3중량%, 0.5중량% 내지 3중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 자외선 흡수제에 영향을 주지 않으면서 첨가제의 효과를 낼 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 두께가 5㎛ 내지 60㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 60㎛, 30㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자 보호필름으로 사용될 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 연신된 위상차 필름이 될 수 있다. 폴리에스테르 필름은 연신에 의해 상술한 면내 위상차, 이축성 정도를 나타낼 수 있다. 바람직하게는, 폴리에스테르 보호필름은 2축 연신 필름으로서, 상술과 같이 낮은 면내 위상차를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 폴리에스테르 필름은 MD, TD 동시 2축 연신, MD, TD 축차 2축 연신으로 연신된 필름일 수 있다. MD 연신비는 2.5배 이상 3.5배 이하, TD 연신비는 2.0배 이상 4.5배 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상기 면내 위상차와 이축성 정도를 확보할 수 있다. 연신은 건식 연신, 습식 연신 등에 의해 수행될 수 있고, 당업자에게 알려진 연신 온도, 연신 시간 등을 조절하여 상술한 면내 위상차, 두께 방향 위상차를 얻을 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 일면 또는 양면에 프라이머층, 기능성층 중 하나 이상을 더 포함할 수도 있다.
프라이머층은 폴리에스테르 보호필름 상에 형성되어, 폴리에스테르 필름의 접착성을 높여 편광자가 잘 접착되도록 할 수 있다. 프라이머층은 폴리에스테르 필름에 직접적으로 형성되어 있다. 트리아세틸셀룰로스 필름은 프라이머층을 포함하지 않아도 편광자에 잘 접착되지만, 폴리에스테르 필름은 편광자에 잘 접착되지 않아서 프라이머층에 의해 폴리에스테르 필름을 개질시킴으로써 편광자에 접착될 수 있다. 프라이머층은 굴절률이 1.0 내지 1.6, 구체적으로 1.1 내지 1.6, 1.2 내지 1.6, 1.3 내지 1.6, 1.4 내지 1.6, 1.5 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 필름에 사용가능하고, 폴리에스테르 필름 대비 적정 굴절률을 가져 편광자 보호필름의 투과율을 높일 수 있다. 프라이머층은 두께가 1nm 내지 200nm, 구체적으로 60nm 내지 200nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학필름에 사용가능하고, 기재 필름 대비 적정 굴절률을 갖도록 하여 편광자 보호필름의 투과율을 높일 수 있고, brittle 현상이 없게 할 수 있다. 프라이머층은 우레탄기를 포함하지 않는 비-우레탄계 프라이머층이 될 수 있다. 구체적으로, 프라이머층은 폴리에스테르, 아크릴 등의 수지 또는 모노머를 포함하는 프라이머층용 조성물로 형성될 수 있다. 이들 모노머의 혼합 비율(예:몰비)을 제어함으로써 상기 굴절률을 제공할 수 있다. 프라이머층용 조성물은 UV 흡수제, 대전방지제, 소포제, 계면활성제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수도 있다.
기능성층은 글레어(glare), 안티-글레어(anti-glare), 반사방지(anti-reflection), 저반사(low reflection), 하드코팅(hard coating), 눈부심 방지(anti-glare), 내지문성(anti-finger), 방오(anti-contamination), 확산, 굴절 기능 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 기능성층은 하드코팅층을 포함할 수 있다.
폴리에스테르 보호필름은 가시광 영역(예:파장 380nm 내지 780nm)에서 광투과도가 80% 이상 구체적으로 85% 내지 95%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
본 발명의 편광판은 본 발명의 폴리에스테르 보호필름을 포함한다. 특히, 본 발명의 편광판은 액정표시장치 중 시인측의 편광판이 될 수 있고, 본 발명의 폴리에스테르 보호필름은 편광자의 광출사면에 배치될 수 있다. 따라서, 외부 광 중 자외선을 효과적으로 차단함으로써 액정패널 중 액정 파괴를 효과적으로 막을 수 있다.
도 1을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 편광판(100)은 편광자(110) 및 편광자 보호필름(120)을 포함할 수 있다.
편광자(110)는 액정패널로부터의 입사광을 편광시킨 후 편광자 보호필름(120)으로 출사시킬 수 있다. 편광자(110)는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자(110)는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있다.
편광자 보호필름(120)은 편광자(110) 상에 형성되어, 편광자(110)를 보호할 수 있다. 편광자 보호필름(120)은 편광자(110)의 광출사면에 형성될 수 있다. 편광자 보호필름(120)은 편광자(110)의 광출사면에 형성되어, 자외선을 차단할 수 있다.
편광판(100)은 두께가 150㎛ 내지 400㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(110)와 편광자 보호필름(120) 사이에는 접착제층이 형성되어 편광자를 편광자 보호필름에 접착시킬 수 있다. 접착제층은 당업자에게 알려진 통상의 접착제(수계 또는 광경화계)를 포함한다.
또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(110)의 다른 일면(예:광입사면)에도 광학 필름이 형성될 수 있다. 광학 필름은 편광자를 보호하거나 광학 보상 기능을 제공할 수 있다. 광학 필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름이 될 수 있다. 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 필름은 상술한 수지의 변성 후 제조된 필름을 포함할 수도 있다. 상기 변성은 공중합, 브랜칭, 가교 결합, 또는 분자 말단의 변성 등을 포함할 수 있다.
액정패널은 고 색재현율 광원으로부터 입사된 광을 편광판으로 투과시킬 수 있다. 액정패널은 제1기판, 제2기판, 및 제1기판과 제2기판 사이에 고정되는 액정층을 포함할 수 있다. 액정패널은 VA(vertical alignment) 모드, PVA(patterned vertical alignment) 모드 또는 S-PVA(super-patterned vertical alignment) 모드를 채용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
액정표시장치는 액정패널에 대해 시인측 면의 반대면 즉 액정패널과 고 색재현율 광원 사이에도 편광판이 포함될 수 있다. 편광판은 당업자에게 알려진 통상의 편광판을 포함할 수 있다.
액정표시장치는 액정표시장치에서 통상적으로 포함되는 도광판, 반사판, 광학시트 등을 더 포함할 수 있다. 도광판, 반사판, 광학시트에 대한 상세 내용은 당업자에게 알려진 바와 같다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 제조용 혼합물 중 자외선 흡수제 Tinuvin 360(BASF사) 2.5중량%, 자외선 흡수제 Tinuvin 234(BASF사) 0.5중량%, 산화방지제 Irgafos 168 0.5중량%를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 제조용 혼합물을 용융 압출하고, MD 연신비 3.4, TD 연신비 3.8로 연신하여 두께 40㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(파장 550nm에서 Re:237nm, Rth:6948nm, NZ:30)을 제조하였다. Tinuvin 360(BASF사)은 상기 화학식 1의 자외선 흡수제이고, Tinuvin 234(BASF사)는 상기 화학식 2의 자외선 흡수제이다.
폴리비닐알콜 필름(두께:60㎛, 중합도:2400, 비누화도:99.0%, VF-PS6000, 일본 쿠라레이사)을 25℃ 수용액에서 팽윤하고, 30℃의 요오드 이온 함유 염착조에서 염착하면서 연신시켰다. 염착시킨 폴리비닐알콜 필름을 55℃ 붕산 수용액에서 추가 연신하여, 최종 연신율이 6배가 되도록 하였다. 얻은 폴리비닐알콜 필름을 50℃ 챔버에서 3분 동안 건조시켜 편광자(두께:12㎛)를 제조하였다.
상기 제조한 편광자의 일면인 광출사면에 상기 제조한 편광자 보호필름을 접착층에 의해 접착시키고, 편광자의 다른 일면인 광입사면에 트리아세틸셀룰로스 필름(Zero TAC)을 접착층에 의해 접착시켜 편광판을 제조하였다. 접착층은 두께 2㎛이고 UV 경화형 접착제를 사용하였다.
실시예 2 내지 실시예 4
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 360(BASF사), 자외선 흡수제 Tinuvin 234의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 360, 자외선 흡수제 Tinuvin 234를 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 360, 자외선 흡수제 Tinuvin 234 대신에, 자외선 흡수제 Tinuvin 329(벤조트리아졸계, BASF사), 자외선 흡수제 Tinuvin 312(옥사닐리드계, BASF사)를 하기 표 1의 함량으로 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 360, 자외선 흡수제 Tinuvin 234 대신에 자외선 흡수제 Tinuvin 329(벤조트리아졸계, BASF사), 자외선 흡수제 Tinuvin 312(옥사닐리드계, BASF사)를 하기 표 1의 함량으로 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
비교예 4
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 360, 자외선 흡수제 Tinuvin 234 대신에 자외선 흡수제 Tinuvin 329(벤조트리아졸계, BASF사), 자외선 흡수제 Tinuvin 234를 하기 표 1의 함량으로 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
비교예 5
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 234를 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
비교예 6
실시예 1에서, 자외선 흡수제 Tinuvin 360를 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하였다.
(1)광 투과율: 실시예와 비교예의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대하여 광 투과율 측정기 UV-2450(UV-VIS) 스펙트로미터(Shimadzu사)를 사용하여 측정하였다.
(2)YI: 실시예와 비교예의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대하여 D65 광원 2 ° (폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 광원과의 각도) 조건에서 황색도 측정기(Konica Minolta CM-3600d 색차계)를 사용하여 측정하였다. 황색도는 ASTM D1925에 의해 측정하였다.
(3)△YI: 실시예와 비교예의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대하여 (2) 방법으로 황색도를 측정하였다. 제조한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 63℃ 및 40% 상대습도에서 500시간 동안 태양광선을 모사한 Xe-Lamp chamber(340nm 파장에서 0.68W/m2 에너지의 광 조사, Q-LAB社의 Q-SUN Xe-1 모델)안에 방치(한 후 (2)와 동일한 방법으로 황색도를 측정하였다. 상기 식 4에 의해 △YI를 계산하였다.
필름두께
(㎛)		 제1 UV 흡수제 제2 UV 흡수제 광 투과율
(%, ＠370nm)		 광 투과율
(%,＠380-382nm)		 YI △YI
종류 함량
(중량%)		 종류 함량
(중량%)
실시예 1 40 Tinuvin 360 2.5 Tinuvin 234 0.5 0.5 3.59 0.08 0.52
실시예 2 40 Tinuvin 360 3.0 Tinuvin 234 0.5 0.5 3.24 0.36 0.67
실시예 3 40 Tinuvin 360 2.5 Tinuvin 234 1.0 0.4 3.89 0.75 0.48
실시예 4 40 Tinuvin 360 3.0 Tinuvin 234 1.0 0.3 3.37 0.96 0.34
비교예 1 40 - - - - 84.1 88.3 1.9 6.87
비교예 2 40 Tinuvin 329 2.5 Tinuvin 312 0.5 0.4 7.32 2.03 0.53
비교예 3 40 Tinuvin 329 4.5 Tinuvin 312 0.5 0.2 6.48 2.84 0.37
비교예 4 40 Tinuvin 329 2.5 Tinuvin 234 0.5 0.2 3.26 1.28 0.84
비교예 5 40 Tinuvin 360 2.5 - - 3.5 3.98 0.54 0.78
비교예 6 40 - - Tinuvin 234 0.5 0.6 7.48 0.62 1.34
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 황색도가 비교예 대비 현저하게 낮고 자외선 투과율이 낮았다. 특히, 본 발명의 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 동종의 벤조트리아졸계 UV 흡수제를 사용한 비교예 4 대비 현저하게 낮은 황색도를 나타내었다. 또한, 본 발명의 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 소정 조건에서 방치한 후 황색도 변화도 낮았다.
반면에, 화학식 1의 흡수제 단독 또는 화학식 2의 흡수제 단독을 포함하는 비교예 5, 비교예 6은 특정 파장대 UV 투과율이 과도하게 상승하거나 황변이 심해지는 문제점이 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 황색도(YI)가 1.0 이하이고,
    하기 화학식 1의 자외선 흡수제 및 하기 화학식 2의 자외선 흡수제를 포함하는, 편광판용 폴리에스테르 보호필름으로서,
    <화학식 1>
    Figure 112018132039247-pat00005

    <화학식 2>
    Figure 112018132039247-pat00006
    ,
    상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 하기 식 4의 황색도 변화(△YI)가 1.0 이하인 편광판용 폴리에스테르 보호필름:
    <식 4>
    황색도 변화(△YI) = YI2 - YI1
    (상기 <식 4>에서, YI1은 폴리에스테르 필름의 초기 황색도,
    YI2는 상기 폴리에스테르 필름을 63℃ 및 40% 상대습도에서 500시간 동안 340nm 파장에서 0.68W/m2 에너지의 광 조사에 방치한 후 황색도).
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 파장 370nm에서 투과율이 1% 이하인, 편광판용 폴리에스테르 보호필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 파장 380 내지 382nm에서 투과율이 5% 이하인, 편광판용 폴리에스테르 보호필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름 중 상기 화학식 1의 자외선 흡수제는 0.5중량% 내지 5.0중량%로 포함되고, 상기 화학식 2의 자외선 흡수제는 0.1중량% 내지 2.0중량%로 포함되는, 편광판용 폴리에스테르 보호필름.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 하기 식 1의 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 350nm 이하인 편광판용 폴리에스테르 보호필름:
    <식 1>
    Re = (nx - ny) x d
    (상기 <식 1>에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 상기 폴리에스테르 보호필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 상기 폴리에스테르 보호필름의 두께(단위:nm)이다).
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상을 포함하는, 편광판용 폴리에스테르 보호필름.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 보호필름은 산화안정제, 분산제, 소포제, 윤활제, 라디칼 소거제, 산 소거제, 레벨링제, 표면에너지 조절제, 방부제, 산화방지제 중 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는, 편광판용 폴리에스테르 보호필름.
  9. 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 편광판용 폴리에스테르 보호필름을 포함하는 편광판.
  10. 제9항의 편광판을 포함하는 액정표시장치.

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