KR20110082285A

KR20110082285A - 편광판

Info

Publication number: KR20110082285A
Application number: KR1020100002189A
Authority: KR
Inventors: 유정호; 송인규; 유민근; 나오야수 노우기
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2011-07-19
Also published as: KR101718935B1

Abstract

본 발명은 편광판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편광자의 양면에 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름이 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 수용성 가교제가 5 내지 70중량부로 포함된 폴리비닐알코올계 접착제로 접합함으로써, 투습도가 낮은 보호필름이 폴리비닐알코올계 접착제 및 편광자로의 수분 침투를 억제하여 편광판의 내습열성을 향상시킬 수 있고, 특정의 조성비로 혼합된 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 접착력이 우수한 편광판에 관한 것이다.

Description

편광판 {A POLARIZING PLATE}

본 발명은 투습도가 낮은 보호필름이 폴리비닐알코올계 접착제 및 편광자로의 수분 침투를 억제하여 편광판의 내습열성을 향상시킬 수 있고, 접착력이 우수한 편광판에 관한 것이다.

편광판은 액정표시장치에 있어서의 편광의 공급 소자로서 또한 편광의 검출 소자로서 널리 이용되고 있다.

일반적으로 편광판은 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol, PVA)계 수지로 된 편광자의 양쪽 면에 접착제를 통해 투명보호필름이 적층된 구조를 갖는다.

편광자는 분자사슬이 일정한 방향으로 배향되고 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질을 포함하는 구조, 또는 폴리비닐알코올 필름의 탈수 반응 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 필름의 탈염산 반응에 의하여 형성된 폴리엔(polyene) 구조를 갖는다. 투명보호필름은 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC)로 대표되는 아세트산셀룰로오스계 보호필름이 사용된다.

그러나, 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 보호필름으로 갖는 편광판은 고온 고습에 대한 내구성이 부족하여, 이를 습열하에서 장시간 사용하는 경우 편광 성능이 저하되고 편광자의 단면이 박리되기 쉽다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 일본공개특허 평5-212828호에는 보호필름으로 열가소성 포화 노르보넨계 수지를 사용하는 것이 제안되었다.

일본공개특허 제2000-321430호에는 환형 올레핀계 수지를 보호필름으로 사용하고 접착제로 폴리비닐알코올계와 2액 타입 접착제의 혼합물을 사용하는 것이 제안되었다.

일본공개특허 제2000-321432호에는 편광자와 열가소성 포화 노르보넨계 수지의 보호필름을 폴리우레탄계 접착제로 접합하는 것이 제안되었다.

그러나, 이러한 접착제들에 의하여 시클로올레핀계 수지를 편광자에 접착하는 경우 고온 다습의 조건에서 수분이 보호필름을 통과하여 접착제 및 편광자로 침투됨에 따라 편광자와 보호필름간의 박리가 일어나 내구성이 불충분한 문제가 있었다.

본 발명은 편광판의 내습열성을 향상시킬 수 있는 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 편광자의 양면에 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름이 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 수용성 가교제가 5 내지 70중량부로 포함된 폴리비닐알코올계 접착제로 접합된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 편광자의 양면에 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름이 폴리비닐알코올계 수지(고형분 기준) 100 중량부에 대하여 수용성 가교제가 5 내지 70 중량부로 포함된 폴리비닐알코올계 접착제로 접합된 편광판.

2. 위 1에 있어서, 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름은 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 헤테로 원자가 없는 노르보넨계 수지로 이루어진 군에서 선택된 것인 편광판.

3. 위 1에 있어서, 수용성 가교제는 알킬렌디아민계, 이소시아네이트계, 에폭시계, 모노알데히드계, 디알데히드계, 아미노-포름알데히드 수지계 및 2가 또는 3가 금속의 염 또는 금속의 산화물로 이루어진 군에서 선택된 것인 편광판.

4. 위 1에 있어서, 수용성 가교제가 10 내지 30 중량부로 포함된 편광판.

본 발명에 따른 편광판은 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만으로 낮은 보호필름을 사용하여 폴리비닐알코올계 접착제로 수분의 침투를 억제함으로써 내습열성이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 편광판은 접착력 및 내수성이 우수할 뿐만 아니라 내습열성이 향상되어 고온 다습한 환경에서 사용이 유리하다.

도 1은 본 발명에 따른 편광판의 내습열성 평가 방법을 도시한 것이다.

본 발명의 편광판은 편광자의 양면에 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름이 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 수용성 가교제가 5 내지 70중량부로 포함된 폴리비닐알코올계 접착제로 접합된다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다. 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조될 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지의 예로는, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산비닐 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 구체적인 예로는 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있는데, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000, 바람직하게는 1,500 내지 5,000이다.

본 발명의 편광판은 편광자에 양면에 투습도가 낮은 보호필름이 접합된다.

보호필름은 편광자가 기계적으로 약하기 때문에 이를 보호하기 위한 필름을 통칭하는 것이며, 위상차 필름이 편광자 보호필름의 역할까지 수행하는 경우에는 위상차 필름도 본 발명의 보호필름에 속하는 것으로 본다.

보호필름은 수지의 종류에 따라 투습도가 다르며, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성 및 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다.

본 발명은 편광자의 양면에 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름이 접합된다.

40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름은 예컨데, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 헤테로 원자가 없는 노르보넨계 수지로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있다. 헤테로 원자는 질소, 산소, 황 및 인 등을 말한다.

구체적으로 폴리에스테르계 수지로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 수지를 포함한다.

아크릴계 수지로는 예컨데 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 수지를 포함한다.

폴리올레핀 수지의 예컨데 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 또는 탄소수 1 내지 6의 폴리-4-메틸펜텐-1과 같은 α-올레핀의 단일중합체 또는 공중합체 등을 포함한다.

노르보넨계 수지는 예컨데 고리 개방 노르보넨 단량체의 (공)중합체를 말레인산의 첨가 또는 시클로펜타디엔의 첨가와 같은 변성을 수행한 후에 수소를 첨가함으로써 수득된 수지; 노르보넨 단량체의 첨가 중합에 의해 수득된 수지; 노르보넨 단량체와 에틸렌 또는 α-올레핀과 갈은 올레핀 단량체의 첨가 중합에 의해 수득된 수지; 및 노르보넨 단량체와 시클로펜텐, 시클로옥텐 또는 5,6-디히드로디시클로펜타디엔과 같은 고리형 올레핀 단량체의 첨가 중합에 의해 수득된 수지 등을 포함한다.

본 발명은 이들 노르보넨계 수지 중 분자 내에 헤테로 원자가 없는 노르보넨계 수지로 한정한다.

보호필름에는 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유될 수도 있다. 첨가제의 구체적인 예로는 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 착색제 등을 들 수 있다.

또한 보호필름은 편광자와 접착을 용이하기 위해 검화 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 접착용이층 처리 등의 공지의 표면처리를 실시할 수 있다.

본 발명의 편광자와 투습도가 낮은 보호필름은 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 접합된다.

폴리비닐알코올계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지와 수용성 가교제를 포함한다.

접착제의 구성 성분 중 하나인 폴리비닐알코올계 수지는 비닐계 고분자 수지로서 폴리비닐알코올계 편광자와의 접착성이 우수하다. 예컨데 부분 비누화 폴리비닐알코올; 완전 비누화 폴리비닐알코올 수지; 카르복시기 변성 폴리비닐알코올 수지, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 수지, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올 수지, 아미노기 변성 폴리비닐알코올 수지 등과 같은 변성된 폴리비닐알코올계 수지를 사용할 수 있다, 이들 중에서 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 수지가 반응성이 높은 관능기를 함유하고 있어 내구성 향상 면에서 바람직하다.

폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도 및 비누화도는 특별히 제한되지 않으나, 접착성을 고려하여 평균 중합도가 100 내지 5,000, 바람직하게는 1,000 내지 4,000인 것이 좋고, 평균 비누화도는 85 내지 100몰%, 바람직하게는 90 내지 100몰%인 것이 좋다.

접착제는 수용액상의 폴리비닐알코올계 접착제 조성물을 사용한다.

접착제 조성물 내의 폴리비닐알코올 수지(고형분 기준)는 물 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 5중량부 함유하는 것이 좋다. 함유량이 1중량부 미만이면 접착성이 좋지 않고, 10중량부를 초과하면 접착제의 점도가 상승하여 공정 수행성이 저하되고 접합 불균일이 발생할 수 있다.

가교제는 접착제의 내수성 및 내구성을 향상시키기 위한 것으로서 폴리비닐알코올계 접착제의 가교제로서 공지된 수용성 가교제이면 특별히 제한되지 않는다. 예컨데, 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 2개 이상 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로, 에틸렌디아민, 트리에틸렌아민, 헥사메틸렌디아민 등의 알킬렌기와 아미노기를 2개 갖는 알킬렌디아민계; 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸렌프로판 톨릴렌디이소시아네이트 어덕트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트와, 메틸렌비스(4-페닐메탄트리이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트 및 이들의 케토옥심 블록화물 또는 페놀 블록화물 등의 이소시아네이트계; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민 등의 에폭시계; 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드 등의 모노알데히드계; 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신산디알데히드, 글루타르디알데히드, 말레인디알데히드, 프탈디알데히드 등의 디알데히드계; 메틸올우레아, 메틸올멜라민, 알킬화 메틸올우레아, 알킬화 메틸올화 멜라민, 아세토구아나민, 벤조구아나민과 포름 알데히드의 축합물 등의 아미노-포름알데히드 수지계; 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈 등의 2가 금속 또는 3가 금속의 염 및 금속의 산화물 등을 들 수 있다.

또한, 에폭시류 가교제는, 예를 들면 디에틸렌트리아민 또는 트리에틸렌테트라민 등과 같은 폴리알킬렌폴리아민과 아디프산과 같은 디카르복시산과의 반응에서 얻어지는 폴리아미드폴리아민에 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 수용성 폴리아미드에폭시 수지일 수 있다. 이러한 폴리아미드에폭시 수지로는 시판되고 있는 제품으로서, 상품명 스미레즈레진 650, 스미레즈레진 675(스미또모가가꾸㈜), WS-525(닛본 PMC㈜) 등을 사용할 수도 있다.

가교제(고형분 기준)는 폴리비닐알코올계 수지(고형분 기준) 100중량부에 대하여 5 내지 70중량부, 보다 우수한 내습열성 및 접착성을 유지하기 위하여 바람직하기로는 10 내지 30중량부를 함유한다. 함유량이 5중량부 미만이면 접착제의 내온수성이 충분히 발현되기 어렵고, 70중량부를 초과하면 편광자와 보호필름 간의 밀착성이 저하되기 쉽다.

본 발명의 접착제 형성용 조성물은 수용성 촉매를 더 포함할 수 있다. 수용성 촉매로는 예컨데 피페라진, 피롤리진, 염화 아연, 염화 코발트, 염화 마그네슘, 염화 암모늄, 산화 바륨, 요오드화 알킬 등을 들 수 있다. 또한, 접착제 형성용 조성물은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 예컨데 소포제, 레벨링제, 가소제, 실란커플링제, 대전방지제, 미립자 등과 같은 종래의 공지된 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

또한, 접착제 형성용 조성물은 점도가 20℃에서 3 내지 25mPa·sec인 것이 바람직하다. 점도가 3mPa·sec 미만인 경우에는 충분한 내온수성이 발현되기 어렵고, 25mPa·sec를 초과하는 경우에는 편광판의 광학특성이 저하되기 쉽다.

편광자와 보호필름을 접합시키는 접착제 형성용 조성물은 상기 편광자 및 보호필름의 어느 일 측에 도포되거나 양자에 도포된다. 도포 조작은 특별히 제한되지 않고 롤법, 분무(스프레이)법, 침지법 등의 각종 방법을 사용할 수 있다. 접착제는 고형분의 함량을 고려하여 건조 후에 형성되는 접착제의 두께가 10 내지 5,000㎚, 바람직하게는 30 내지 600㎚가 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 두께가 10㎚ 미만인 경우에는 접착력이 불량해질 수 있으며, 5,000㎚ 초과인 경우에는 접착제의 균일한 도포가 어려워지거나 두께 불균일이 발생하여 외관이 불량해질 수 있다. 또한 상기 편광자와 보호필름의 접합 시 보호필름에 장력을 가할 수 있으나, 장력은 보호필름에 변형을 가하므로 최대한 낮은 것이 바람직하다.

접착제를 도포한 후에는 상기 편광자와 보호필름을 롤 라미네이터(Roll Laminator) 등으로 접합시킨다. 상기 편광자와 보호필름을 접합한 후에는 건조 공정을 수행하여 도포 건조층으로 이루어지는 접착제를 형성한다.

편광자와 보호필름이 접합된 편광판은 건조 공정이 수행된다. 건조 공정의 예로는 열풍을 이용하여 건조온도가 40 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 100℃인 열풍건조가 있다. 건조시간은 20 내지 1,200초이지만, 생산성 향상을 위하여 가능한 건조시간이 짧은 것이 좋다. 열풍건조 후에는 상온 또는 상온보다 높은 온도, 예를 들어 20 내지 50℃에서 12 내지 600시간 동안 양생시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판은 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위에서 하드코트(hard coat)층, 반사방지층 또는 부착방지층, 확산층, 섬광방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있다.

하드코트 처리는 편광판 표면의 손상을 방지하기 위해 수행되며, 예컨데 실리콘 수지와 같은 적절한 자외선 경화성 수지를 보호필름의 표면에 첨가하는 시스템에 의해 형성된 경도, 미끄럼 특성 등이 우수한 경화된 피복 필름을 들 수 있다. 또한 반사방지층은 외광이 편광판의 표면에서 반사되는 것을 방지할 목적으로 수행된다. 반사방지층은 종래 기술에 따라 반사 방지 필름을 형성함으로써 달성될 수 있다. 또한 보호필름이 인접층에 밀착되는 것을 방지할 목적으로 수행된다. 또한 섬광방지층은 편광자를 투과한 빛의 시각 인지성이 편광판 표면에서 반사된 외광에 의해 저해되는 것을 방지할 목적으로 수행되며, 예로는 샌드블래스팅, 엠보싱 등을 사용하는 조면화 시스템 또는 투명입자 혼합 시스템 등에 의해 미세요철 구조를 보호필름의 표면에 부여할 수 있다. 투명입자는 평균입자크기가 0.5 내지 20㎛이며, 구체적인 예로는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 카드뮴, 산화 안티몬 등으로 제조된 입자를 포함한다. 또한, 투명입자는 도전성을 갖는 무기 미립자 또는 가교되거나 가교되지 않은 과립상 중합체 등으로 제조된 유기 미립자를 사용할 수도 있다. 이 투명입자는 수지 100중량부에 대하여 2 내지 70중량부, 바람직하게는 5 내지 50중량부이다. 투명 미립자를 함유하는 섬광방지층은 보호필름 그 자체로서 또는 보호필름의 표면에 도포된 코팅층 등으로서 제공될 수 있다. 섬광방지층은 편광판을 통해 투과된 빛을 확산시킴으로써 시야각을 확장시키는 확산층(시야각 보상기능 등)으로서도 작용할 수 있다.

본 발명의 제조방법으로 제조된 편광판은 액정표시장치에 사용될 수 있다. 액정표시장치는 점착제 부착 편광판의 박리이형필름을 박리한 후 점착제층을 액정 패널에 붙이는 방법으로 제조될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

제조예 1 : 편광자 제조

중합도가 2,400이고, 비누화도가 99.9몰% 이상인 75㎛ 두께의 PVA 필름을 건식으로 약 5배로 일축연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 60℃의 증류수에 1분 동안 침지한 후 요오드/요오드화칼륨/증류수의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에서 60초 동안 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/증류수의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃ 수용액에 300초 동안 침지하고, 26℃의 증류수로 20초 동안 세정한 후 65℃에서 건조하여 PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.

제조예 2 : PVA계 접착제 조성물 제조

검화도가 99.2몰%인 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(코세놀 Z200, 일본합성화학공업㈜)를 물에 용해하여 고형분 함량이 5중량%인 수용액을 제조하였다. 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 수지 수용액과 가교제인 글리옥살을 고형분 함량을 기준으로 중량비가 100:10이 되도록 혼합하였다. 이어서, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 수지의 함량(고형분 함량 기준)이 3중량부가 되도록 물에 희석하여 접착제 조성물을 제조하였다.

제조예 3 : 보호필름의 제조

하기 표 1의 보호필름의 접합면에 0.3 내지 1.5kV의 코로나 방전 처리를 수행하였다.

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 7 : 편광판의 제조

제조예 1에서 제조된 PVA계 편광자의 한 면과 보호필름 1(표 1) 사이, 및 다른 한 면과 보호필름 2(표 1) 사이에 각각 제조예 2의 폴리비닐알코올계 접착제 조성물을 도포한 후 닙 롤을 이용하여 접합시켰다. 접합된 편광판을 80℃의 열풍건조기에서 5분 동안 건조하여 편광판을 제조하였다,

시험예

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[물성측정방법]

1. 투습도

투습도 측정기(PERMATRAN-W 3/33, MOCON사)를 사용하여 측정한다.

2. 내습열성

편광판을 23℃, 상대습도 55%의 환경 하에서 24 시간 방치한 후 내습열성을 시험하였다.

편광판의 흡수축(연신방향)을 장변으로 하여 5㎝×2㎝의 직사각형 형상으로 편광판을 절단하여 샘플을 제작하고, 장변 방향의 치수를 정확히 측정하였다. 샘플은 편광자에 흡착된 요오드에 기인하여 전면에 걸쳐 균일하게 특유의 색을 나타내고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, (A)는 온수에 침지하기 전에 샘플(1)의 단변측을 파지부(把持部)(5)에서 파지하는 것을 나타내며, (B)는 파지된 샘플(1)의 길이방향의 8할 정도를 60℃의 온수 수조에 침지하여 4시간 동안 유지한 후의 수축된 샘플(4)의 도면이다.

침지가 완료되면 샘플(4)을 수조로부터 꺼내 수분을 닦아 내고, 편광자의 수축정도를 측정한다. 구체적으로, 샘플(1)의 단변 중앙에 있어서의 보호필름의 끝(1a)으로부터 수축한 편광자(4)의 끝까지의 거리를 측정하고, 이를 수축길이로 하였다. 또한, (B)에서 온수 침지에 의해 편광판의 한가운데 위치하는 편광자(4)가 수축하고, 2장의 보호필름 사이에 편광자(4)가 존재하지 않는 영역(2)이 형성된다. 또한, 온수 침지에 의해 온수에 접하는 편광자(4)의 주변부로부터 요오드가 용출하여 샘플(1)의 주변부에 색이 빠진 부분(3)이 생긴다. 이 탈색 정도를 샘플(1)의 단변 중앙에 있어서의 수축한 편광자(4)의 끝으로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 영역까지의 거리를 측정하고, 이를 요오드 빠짐길이로 하였다.

상기 수축길이와 요오드 빠짐길이의 합계를 총 침식길이(X)로 하였는데, 즉 총 침식길이(X)란 샘플(1)의 단변 중앙에 있어서의 샘플(1)의 끝(1a)에서부터 편광판 특유의 색이 남아있는 영역까지의 거리가 된다. 수축길이, 요오드 빠짐 길이 및 총 침식길이(X)가 작을수록 물의 존재 하에서 내습열성이 높다고 판단할 수 있다.

◎: 총 침식길이(X) < 0.3mm

○: 0.3mm ≤ 총 침식길이(X) < 0.6㎜

△: 0.6㎜ ≤ 총 침식길이(X) < 1㎜

×: 1㎜ ≤ 총 침식길이(X)

3. 접착성

편광판의 편광자와 보호필름 사이를 손으로 박리하면서 박리 정도와 파손 정도를 관찰하고, 하기의 기준에 의하여 평가하였다. 이때 편광자와 보호필름은 서로 박리되지 않고 파손될수록 접착력이 우수한 것이다.

○: 박리되지 않고 파손됨(양호).

△: 박리되는 면적이 크고 일부는 파손됨(보통).

×: 박리되고 거의 파손되지 않음(불량).

구분	보호필름1		보호필름2		접착제 (중량부)		물성
구분	종류	투습도 (g/m²·day)	종류	투습도 (g/m²·day)	PVA수지	가교제	내습열성	접착성	기타
실시예1	제오노아	3	제오노아	3	3	10	◎	○
실시예2	폴리프로필렌	2	폴리프로필렌	2	3	10	◎	○
실시예3	제오노아	3	폴리프로필렌	2	3	10	◎	○
실시예4	제오노아	3	PET	4.2	3	10	◎	○
실시예5	PMMA	4.8	PMMA	4.8	3	10	◎	○
실시예6	제오노아	3	제오노아	3	3	30	◎	○
실시예7	제오노아	3	제오노아	3	3	6	○	○
실시예8	제오노아	3	제오노아	3	3	65	○	○
비교예1	아톤	74.6	아톤	74.6	3	10	△	○
비교예2	TAC	500	TAC	500	3	10	×	○
비교예3	제오노아	3	TAC	500	3	10	△	○
비교예4	제오노아	3	제오노아	3	0.5	10	△	×
비교예5	제오노아	3	제오노아	3	12	10	◎	△
비교예6	제오노아	3	제오노아	3	3	1	△	○	겔화
비교예7	제오노아	3	제오노아	3	3	100	-	-	점도유지가 안됨
제오노아(상품명) : 노르보넨계, 일본제온社 PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트 PMMA : 폴리메틸메타아크릴레이트 아톤(상품명) : 헤테로 원자가 포함된 노르보넨계, JSR社 TAC : 트리아세틸셀룰로오스 투습도 : 40℃및90%RH에서 측정 접착제 조성물의 PVA수지 함량은 물 100중량부에 대한 중량부 접착제 조성물의 가교제 함량은 PVA수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대한 중량부

상기 표 1과 같이 본 발명에 따라 편광자에 투습도가 낮은 보호필름을 폴리비닐알코올계 접착제로 접합시킨 실시예 1 내지 5의 편광판은 비교예 1 내지 7에 비해 내습열성 및 접착성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

편광자의 적어도 일면에 투습도가 5g/㎡·일(40℃ 및 90%RH) 이상인 보호필름이 접합된 비교예 1 내지 3은 내습열성이 낮으며, 폴리비닐알코올 접착제의 조성이 본 발명을 벗어나는 경우인 비교예 4 내지 7은 내습열성 또는 접착성이 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 비교예 7은 접착제의 점도 유지가 안되어 편광판의 접착층의 접착성이 낮아지므로 물성 측정이 어려운 문제가 있다.

1 : 샘플 1a : 보호필름의 끝
2 : 편광자가 존재하지 않는 영역
3 : 샘플의 색이 빠진 부분
4 : 편광자
5 : 파지부

Claims

편광자의 양면에 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름이 폴리비닐알코올계 수지(고형분 기준) 100 중량부에 대하여 수용성 가교제가 5 내지 70 중량부로 포함된 폴리비닐알코올계 접착제로 접합된 편광판.
청구항 1에 있어서, 40℃ 및 90%RH에서의 투습도가 5g/㎡·일 미만인 보호필름은 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 헤테로 원자가 없는 노르보넨계 수지로 이루어진 군에서 선택된 것인 편광판.
청구항 1에 있어서, 수용성 가교제는 알킬렌디아민계, 이소시아네이트계, 에폭시계, 모노알데히드계, 디알데히드계, 아미노-포름알데히드 수지계 및 2가 또는 3가 금속의 염 또는 산화물로 이루어진 군에서 선택된 것인 편광판.
청구항 1에 있어서, 수용성 가교제가 10 내지 30 중량부로 포함된 편광판.