KR20130040724A - 양면형 편광판 및 이를 포함하는 광학 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 편광자, 상기 편광자의 일면에 형성되는 제1접착제층, 상기 편광자의 타면에 형성되는 제2접착제층, 상기 제1접착제층 상에 형성되는 제1투명 필름, 및 제2접착제층 상에 형성되는 제2투명 필름을 포함하는 양면형 편광판으로, 상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 활성에너지선 경화형 접착제에 의해 형성되며, 상기 제1접착제층의 두께가 0.1 내지 3㎛인 양면형 편광판 및 이를 포함하는 광학 장치에 관한 것이다.

Description

양면형 편광판 및 이를 포함하는 광학 장치{POLARIZER HAVING PROTECTION FILMS IN TWO SIDES AND OPTICAL DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 양면형 편광판 및 이를 포함하는 광학 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 1회 광 조사만으로 편광자 양면의 접착제층들을 경화시킬 수 있어 제조 공정이 단순할 뿐 아니라, 비조사면의 접착제층도 우수한 접착력을 갖도록 개발된 양면형 편광판 및 이를 포함하는 광학 장치에 관한 것이다.
편광판은 자연광을 특정한 진동 방향을 갖는 편광으로 전환시키는 장치로, 최근 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 유기발광장치(Organic Light Emitting Device)와 같은 다양한 표시 장치에 채용되고 있다.
편광판은 통상 이색성 염료 또는 요오드로 염색된 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)계 수지로 이루어진 편광자의 일면 또는 양면에 접착제를 이용하여 보호필름을 적층한 구조로 사용되며, 종래에는 편광판 보호 필름으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC, triacetyl cellulose)계 필름이 주로 사용되어 왔다. 그러나, TAC 필름의 경우 고온, 고습 환경에서 쉽게 변형된다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 TAC 필름을 대체할 수 있는 다양한 재질의 보호 필름들이 개발되고 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer), 아크릴계 필름 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 방안이 제안되었다.
한편, 상기 편광자와 보호필름을 부착시키는데 사용될 수 있는 접착제로는, 아크릴 접착제, 우레탄계 수지 용액과 폴리이소시아네이트 수지 용액을 혼합한 드라이 라미네이트용 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 우레탄계 접착제, 폴리에스테르계 아이오노머(ionomer)형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물을 함유한 접착제, 열경화형 접착제 등이 알려져 있으며, 이 중에서도 특히 폴리비닐알콜계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착체가 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기 수계 접착제의 경우, 보호필름으로 TAC이 아닌 아크릴계 필름이나 COP 필름 등을 사용할 경우에는 접착력이 약하기 때문에 필름 소재에 따라 그 사용이 제한된다는 문제점이 있다. 또한, 상기 수계 접착제의 경우, 소재에 따른 접착력 불량 문제 외에도, PVA 소자의 양면에 적용되는 보호 필름의 소재가 다를 경우, 수계 접착제의 건조 공정에 의한 편광판의 컬(curl) 발생의 문제 및 초기 광학 물성 저하 등의 문제가 발생한다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로 광경화형 비수계 접착제가 제안되었다.
그러나, 광 경화형 비수계 접착제의 경우, 일반적으로 높은 점도를 갖기 때문에, 최종 접착층의 두께가 수계 접착제와 비교했을 때 두꺼운 경향이 있으며, 이로 인해 광 경화형 비수계 접착제층을 이용하여 편광판을 제조할 경우 TD 방향 및 MD 방향으로 주름이 발생하는 등 불량이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.
또한, 편광자의 양면에 보호 필름이 부착되는 양면형 편광판의 경우, 종래에는 편광자 양면에 형성된 접착층을 각각 경화시켜야 하기 때문에, 광 조사를 2회 실시하여야 하기 때문에 공정상 번거로운 점이 있었다. 1회 광 조사로 접착층을 경화시킬 수도 있으나, 이 경우 광 조사면과 비조사면에 도달하는 광량의 차이로 인해 접착층의 경화 정도가 동일하지 않고, 그 결과 비조사면의 접착력이 떨어지는 문제점이 발생한다. 이와 같이 접착층의 접착력이 떨어지면 편광판의 내구성이 나빠지고, 이로 인해 광학 물성이 저하된다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 1회 광 조사만으로 편광자 양면의 접착제층들을 경화시킬 수 있어 제조 공정이 단순하며, 비조사면의 접착제층도 우수한 접착력을 갖도록 개발된 양면형 편광판 및 이를 포함하는 광학 장치을 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명은 편광자, 상기 편광자의 일면에 형성되는 제1접착제층, 상기 편광자의 타면에 형성되는 제2접착제층, 상기 제1접착제층 상에 형성되는 제1투명 필름, 및 제2접착제층 상에 형성되는 제2투명 필름을 포함하는 양면형 편광판으로, 상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 활성에너지선 경화형 접착제에 의해 형성되며, 상기 제1접착제층의 두께가 0.1 내지 3㎛인 양면형 편광판을 제공한다.
이때, 상기 제2접착체층은 그 두께가 0.1 내지 10㎛정도인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 상기 양면형 편광판은 1회의 활성에너지선 조사로 제1접착체층과 제2접착체층을 동시 경화시켜 제조되는 것이며, 상기 활성 에너지선 조사는 제2접착체층 상에 형성된 투명 필름의 방향에 위치한 활성 에너지원을 통해 수행되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 양이온성 접착제에 의해 형성되는 것인 보다 바람직하며, 이때, 상기 양이온성 접착제는 (1) 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물 5 내지 90 중량부; (2) 분자 내에 적어도 1개의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물 5 내지 90 중량부; 및 (3) 광 양이온성 중합 개시제 0.5 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 양면형 편광판은 상기 제1접착제층과 상기 제1투명 필름 사이 및 상기 제2접착제층과 상기 제2투명 필름 사이 중 적어도 하나에 프라이머층을 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 프라이머층은 1 내지 50 중량부의 우레탄 고분자와, 수분산성 미립자 0.1 내지 10 중량부 및 잔부의 물을 포함하는 프라이머 조성물에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
다른 측면에서 본 발명은 상기와 같이 구성된 양면형 편광판을 포함하는 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 양면형 편광판은 활성 에너지선 비조사면의 접착제층을 0.1 내지 3㎛로 형성함으로써, 1회의 활성 에너지선 조사 공정을 통해 편광자 양면의 접착제층을 동시에 형성할 수 있어 제조 공정이 간단하다.
또한, 본 발명의 양면형 편광판은 편광자와 투명 필름 간의 접착력이 우수하며, 내열성 및 내수성이 우수하여 가혹한 환경에서도 우수한 광학 특성을 갖는다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명자들은 제조가 간단하면서도 내구성, 내열성 및 광학 물성이 모두 우수한 양면형 편광판을 개발하기 위해 연구를 거듭한 결과, 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여 접착제층을 형성하는 동시에 접착제층의 두께를 특정한 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 양면형 편광판을 개발하였다.
보다 구체적으로는, 본 발명은 편광자, 상기 편광자의 일면에 형성되는 제1접착제층, 상기 편광자의 타면에 형성되는 제2접착제층, 상기 제1접착제층 상에 형성되는 제1투명 필름, 및 제2접착제층 상에 형성되는 제2투명 필름을 포함하는 양면형 편광판으로, 상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 활성에너지선 경화형 접착제에 의해 형성되며, 상기 제1접착제층의 두께가 0.1 내지 3㎛인 양면형 편광판에 관한 것이다.
본 명세서에서 양면형 편광판이란, 편광자의 양면에 보호 필름이 부착되는 형태의 편광판을 의미하는 것으로, 편광자의 일면에만 보호 필름이 부착되는 단면형 편광판과 구별되는 개념이다.
종래에 양면형 편광판에 있어서는, 제1접착제층과 제2접착제층은 그 두께가 동일하게 형성되는 것이 일반적이었으며, 접착제층의 두께가 5~10㎛ 정도였다. 그러나 이와 같은 접착제 두께를 갖는 종래 양면형 편광판의 경우, 충분한 접착력을 얻기 위해서는 제1접착제층과 제2접착제층에 각각 광을 조사하여 경화시켜야 했다. 1회 광 조사만을 실시할 경우, 광이 조사되는 방향에 있는 접착제층은 충분한 접착력을 확보할 수 있으나, 광이 조사되지 않는 방향에 있는 접착제층은 접착력이 떨어지는 문제점이 있었기 때문이다. 따라서 종래의 양면형 편광판은 그 제조 공정이 번거롭다는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명자들의 연구 결과, 놀랍게도, 활성 에너지선이 조사되지 않는 방향에 형성된 접착제층(편의상, '제1접착제층'이라 함)의 두께를 0.1 내지 3㎛로 형성할 경우, 1회 광 조사만으로도 편광자 양면에 형성된 접착제층 모두에서 우수한 접착력을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 하기 [표 1]에는 활성 에너지선 비조사면에 형성되는 제 1 접착제층 두께에 따른 박리력을 측정한 결과 결과가 기재되어 있다.
제 1 접착제층 두께 제 1접착제층 박리력
[N]
>1㎛ 2.5
1㎛ 2.5
3㎛ 2.5
5㎛ 1.5
7㎛ 0.5
10㎛ 0.2
상기 [표 1]을 나타난 바와 같이, 제1접착제층의 두께가 3㎛를 초과할 경우 접착제층 박리력이 현저히 저하된다. 이와 같이 접착제층 박리력이 떨어질 경우, 편광자와 투명 필름이 쉽게 박리될 수 있어 편광판 내구성 및 광학 특성에 악영향을 미친다.
한편, 활성 에너지선이 조사되는 방향에 형성된 접착제층(편의상, '제2접착제층'이라 함)의 경우, 두께에 따라 접착력에 차이가 크게 발생하지 않는 것으로 밝혀졌다. 다만, 제2접착제층의 두께가 너무 두꺼울 경우, 최종 제품인 편광판에 주름 등이 발생할 수 있으므로, 상기 제2접착체층의 두께 역시 얇을수록 바람직하다. 예를 들면, 본 발명에 있어서, 상기 제2접착제층의 두께는 0.1 ~ 10 ㎛ 정도, 바람직하게는 0.1 ~ 7 ㎛ 정도, 가장 바람직하게는 0.1 ~ 5㎛ 정도로 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 상기 양면형 편광판은 1회의 활성 에너지선 조사로 제1접착체층과 제2접착체층을 동시 경화시켜 제조될 수 있으며, 이때, 상기 활성 에너지선 조사는 제2접착체층 상에 형성된 투명 필름의 방향에 위치한 활성 에너지원을 통해 수행되는 것이 바람직하다. 한편, 이때 상기 활성 에너지선으로는 자외선, 전자빔, 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), X선 및 감마선은 물론, 알파-입자선(alpha-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam)과 같은 입자빔이 포함될 수 있고, 통상적으로는 자외선 또는 전자선 등이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 활성 에너지선에 의해 경화되는 활성 에너지선 경화형 접착제에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 접착제층의 두께를 상기와 같이 얇게 형성하기 위해서는 상기 활성 에너지선 경화형 접착제의 점도는 15 내지 50cP 정도인 것이 바람직하다. 또한, 내구성 및 열 충격성 등을 고려하였을 때, 상기 활성 에너지 경화형 접착제는 유리전이온도가 90℃이상인 것이 보다 바람직하다.
보다 바람직하게는, 본 발명에 있어서, 상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 양이온성 접착제에 의해 형성되는 것이 좋다. 여기서 양이온성 접착제는 양이온 중합 반응을 통해 경화되는 화합물을 주 성분으로 하는 접착제를 말한다.
예를 들면, 상기 양이온성 접착제는 (1) 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물 5 내지 90 중량부; (2) 분자 내에 적어도 1개의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물 5 내지 90 중량부; 및 (3) 광 양이온성 중합 개시제 0.5 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 (1) 에폭시 화합물은 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖고 있으면 되고, 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 방향족 에폭시, 지환식 에폭시 또는 지방족 에폭시와 같이 당해 기술 분야에 잘 알려진 에폭시 수지들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 방향족 에폭시는 분자 내에 방향족기를 포함하는 에폭시를 의미하는 것으로, 예를 들면, 비스페놀 A 계 에폭시, 비스페놀 F 계 에폭시, 비스페놀 S 에폭시, 브롬화 비스페놀계 에폭시와 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀노볼락형 에폭시 수지 및 크레졸노볼락형 에폭시 수지와 같은 노볼락형 에폭시 수지; 크레졸 에폭시, 레졸시놀글리시딜에테르 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 지환식 에폭시는 에폭시기가 지방족 고리를 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자 사이에 형성되어 있는 화합물을 의미하는 것으로, 예를 들면, 디시클로펜타디엔디옥사이드, 리모넨디옥사이드, 4-비닐시클로헥센디옥시드, 2,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 디시클로펜타디엔디옥사이드, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 지방족 에폭시로는 지방족 다가 알콜의 폴리글리시딜에테르; 지방족 다가 알콜의 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르 등이 사용될 수 있다.
이때, 상기 지방족 다가 알콜로는, 예를 들어 탄소수 2～20의 범위 내의 것을 예시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 3,5-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올 등의 지방족 디올; 시클로헥산디메탄올, 시클로헥산디올, 수소 첨가 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 F 등의 지환식 디올; 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 헥시톨류, 펜티톨류, 글리세린, 폴리글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 테트라메틸올프로판 등의 3가 이상의 폴리올을 들 수 있다.
또, 상기 알킬렌옥사이드로서, 보다 구체적으로는, 예를 들어, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등을 들 수 있다.
한편, 이로써 한정되는 것은 아니나, 본 발명의 경우, 상기 에폭시 화합물로 에폭시화 지방족 고리기, 즉, 지환식 에폭시 고리를 하나 이상 포함하는 제 1 에폭시 화합물 및 글리시딜에테르기를 하나 이상 포함하는 제 2 에폭시 화합물의 조합을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
상기와 같은 제1에폭시 화합물과 제2에폭시 화합물의 조합을 사용하는 경우 열 충격 물성이 향상된 편광판용 접착제를 제조할 수 있으며, 이때 상기 제1에폭시 화합물과 제2에폭시 화합물은 1 : 1 ~ 3: 1의 중량비로 혼합하여 사용되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 1: 1 ~ 2:1의 중량비로 혼합하여 사용될 수 있으며, 가장 바람직하게는 상기 제1에폭시 화합물과 제2에폭시 화합물이 1:1의 중량비로 혼합되어 사용된다. 제1에폭시 화합물과 제2에폭시 화합물의 중량비율이 상기 범위를 만족할 때, 유리전이온도, 접착력 및 점도 면에서 가장 바람직한 물성을 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 제 1 에폭시 및 제 2 에폭시는 예를 들면, 각각 전체 접착제 조성물 100중량부에 대하여 20 ~ 60 중량부로 포함될 수 있다.
상기 제1에폭시 화합물은, 예를 들면, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4'-에폭시시클로헥산카복실레이트, 비스(3,4-에폭시 시클로 헥실메틸)아디페이트 디시클로펜타디엔 디옥시드, 리모넨디옥시드 및 4-비닐시클로헥센 디옥시드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다. 상기 제 1 에폭시 화합물은 Tg를 높여주고, 접착층의 강도(hardness)를 부여하기 위한 것으로, 가장 바람직하게는 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4'-에폭시시클로헥산카복실레이트일 수 있다.
상기 제 2 에폭시 화합물은 글리시딜에테르기를 하나 이상 포함하는 것이면 특히 제한되지 않으며, 예를 들면, 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르, 노볼락 에폭시, 비스페놀 A 계 에폭시, 비스페놀 F 계 에폭시, 브롬화 비스페놀계 에폭시, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, n-부틸 글리시딜 에테르, 알리파틱 글리시딜 에테르(C12-C14), 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르, o-크레실(Cresyl) 글리시딜 에테르, 및 노닐 페닐 글리시딜 에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 제 2 에폭시 화합물은 연성(softness)을 부여하여 접착력을 향상시키기 위한 것으로, 지방족 고리를 포함하는 것이 보다 바람직하며, 가장 바람직하게는 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르일 수 있다.
다음으로 상기 (2) 옥세탄 화합물은 분자 내에 적어도 1개의 옥세타닐기를 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술 분야에 잘 알려진 다양한 옥세탄 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 상기 옥세탄 화합물로는, 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, 상기 옥세탄 화합물의 함량은 5 내지 90 중량부, 보다 바람직하게는 10 내지 90중량부 정도인 것이 바람직하다.
다음으로 상기 (3) 양이온성 광 중합 개시제는 활성 에너지 선의 조사에 의해 양이온(cation) 종이나 루이스산을 만들어내는 화합물로서, 예를 들면 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드 알루미늄염이나 방향족 설포늄염과 같은 오늄염, 철-아렌 착제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 양이온성 광 중합 개시제의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 20 중량부 정도이며, 바람직하게는 0.5 내지 15 중량부 정도, 더 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부 정도이다.
한편, 본 발명의 상기 양이온성 접착제 조성물은, 상기 성분들과 함께, 필요에 따라, 비닐계 화합물을 더 포함할 수 있다. 비닐계 화합물이 첨가될 경우, 저점도를 유지할 수 있으며, 경화 후 접착체층의 유리전이온도가 낮아지는 현상을 감소시킬 수 있다.
상기, 비닐계 화합물로는, 예를 들면, 히드록시C1 -6 알킬비닐에테르 및/또는 비닐아세테이트가 사용될 수 있으며, 상기 히드록시 C1 - 6알킬비닐에테르는, 히드록시에틸비닐에테르, 히드록시부틸비닐에테르, 1,4-사이클로헥산디메탄올 비닐에테르, 4-(히드록시메틸)사이클로헥실메틸 비닐에테르, 에틸렌글리콜비닐에테르, 디에틸렌글리콜 모노비닐에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종일 수 있다. 한편, 비닐계 화합물은 전체 접착제 조성물 100 중량부 대하여, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 또는 0.1 중량부 내지 5중량부의 비율로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 양이온성 접착제 조성물은, 상기 성분들과 함께, 필요에 따라, 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다. 실란 커플링제가 포함될 경우, 실란 커플링제가 접착제의 표면 에너지를 낮춰주어 접착제 웨팅성(wetting)이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이때 상기 실란 커플링제는 에폭시기, 비닐기, 라디칼기와 같은 양이온 중합성 관능기를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명자들은 상기 양이온 중합성 관능기를 포함하는 실란 커플링제를 사용할 경우, 계면 활성제나 양이온 중합성 관능기가 포함되지 않은 실란 커플링제를 사용하는 경우와 달리 접착제의 유리전이온도를 저하시키지 않으면서 웨팅성을 개선할 수 있음을 알아내었다. 이는 실란 커플링제의 양이온 중합성 관능기가 접착제 조성물의 실란기와 반응하면서 가교 형태를 이루면서 경화 후 접착체층의 유리전이온도가 낮아지는 현상을 감소시키기 때문인 것으로 사료된다.
본 발명에서 사용가능한 실란 커플링제는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 하기 화학식1로 표시되는 실란 커플링제일 수 있다.
[화학식 1] Si(R1)n(R2)4-n
상기 [화학식 1]에서 R1은 규소 원자에 결합되어 있는 양이온 중합성 관능기로서, 고리형 에테르기 또는 비닐옥시기를 포함하는 관능기이고, R2는, 규소 원자에 결합되어 있는 수소, 히드록시기, 알킬기 또는 알콕시기이며, n은 1 내지 4의 정수이다.
상기 [화학식 1]을 만족하는 실란 커플링제의 구체적인 예로는, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시 실란, 3-글리시독시프로필 트리 메톡시 실란, 글리시독시프로필 메틸디에톡시 실란, 글리시독시프로필 트리에톡시, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리에톡시실란 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 사용가능한 실란 커플링제로는, 실록산 올리고머의 분자 내에 상기한 양이온 중합성 관능기가 도입되어 있는 올리고머 타입의 실란 화합물이 사용될 수도 있다. 이때, 상기 실록산 올리고머는 분자쇄의 말단이 알콕시실릴기로 봉쇄되는 비교적 저분자량의 실리콘 수지일 수 있다.
이때, 상기 양이온성 접착제 조성물은, 실란 화합물을 전체 접착제 조성물 100 중량부 대하여, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 또는 0.1 중량부 내지 5중량부의 비율로 포함할 수 있다. 상기 범위에서 접착제층이 적절한 표면 에너지 및 접착성을 나타낼 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 양이온성 접착제 조성물은, 필요에 따라, 라디칼 중합성 모노머를 추가로 포함할 수 있다. 상기 라디칼 중합성 모노머는 라디칼 반응성 작용기를 갖는 화합물들이면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 분자 내에 1개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류, (메타)아크릴아미드류, 말레이미드류, (메타)아크릴산, 말레인산, 이타콘산, (메타)아크릴알데히드, (메타)아크릴로일모르폴린, N-비닐-2-피롤리돈, 트리알릴이소시아누레이트 등을 사용할 수 있다.
이때 상기 분자 내에 1개의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류의 구체예로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메틸롤모노(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페놀알킬렌옥사이드 부가물의 (메타)아크릴레이트, p-쿠밀페놀알킬렌옥사이드 부가물의 (메타)아크릴레이트, o-페닐페놀알킬렌옥사이드 부가물의 (메타)아크릴레이트, 노닐페놀알킬렌옥사이드 부가물의 (메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실알콜의 알킬렌옥사이드 부가물의 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 펜탄디올모노(메타)아크릴레이트, 헥산디올모노(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-부톡시프로필(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 테트라히드로 푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 2-에틸-2-메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸(메타)아크릴레이트, (2-이소부틸-2-메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸(메타)아크릴레이트, (1,4-디옥사스피로[4,5]데칸-2-일)메틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시메틸이소시아네이트, 알릴(메타)아크릴레이트, N-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드, N-(메타)아크릴로일옥시에틸테트라히드로프탈이미드, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, ω-카르복시-폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트 등을 들 수 있다.
또한, 상기 ((메타)아크릴아미드류의 구체예로서는 (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N-메틸롤(메타)아크릴아미드, N-(3-N,N-디메틸아미노프로필)(메타)아크릴아미드, 메틸렌비스(메타)아크릴아미드, 에틸렌비스(메타)아크릴아미드, N,N-디알릴(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.
또한, 상기 말레이미드류의 구체예로서는 N-메틸말레이미드, N-히드록시에틸말레이미드, N-히드록시에틸시트라콘이미드, N-히드록시에틸시트라콘이미드와 이소포론디이소시아네이트의 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다.
분자 내에 2개의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류의 구체예로서는 1,3-부탄다이올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산다이올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난다이올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸다이올디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 2-메타아크릴로일옥시에틸에시트포스페이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 사이클로헥산디메탄올디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(200)디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(400)디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(600)디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-아크릴로옥시프로필메타아크릴레이트, 디메틸롤트리사이크로데칸디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
분자 내에 3개의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류의 구체예로서는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리(2-히드록시 에틸)이소시안우레이트 트리아크릴레이트, 트리(2-히드록시 에틸)이소시아우레이트, 펜타리트리톨 트리아크릴레이트, 에톡시레이트 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프록시레이트트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
분자 내에 4, 5개의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류의 구체예로서는 펜타리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디 트리메틸올프로란 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 에폭시레이트 펜타리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타아크릴레이트에스터 등을 들 수 있다.
분자 내 6개의 메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류의 구체예로서는 디펜타리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
한편, 상기 라디칼 중합성 모노머의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 0 내지 40 중량부 정도이며, 바람직하게는 5 내지 30중량부 정도, 더 바람직하게는 5 내지 25중량부 정도이다.
한편, 상기와 같이 접착제 조성물이 라디칼 중합성 모노머를 포함하는 경우에는 그 라디칼 중합성을 촉진하여 경화속도를 향상시키기 위해 광 라디칼 중합 개시제를 배합하는 것이 바람직하다. 광 라디칼 중합 개시제로는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 아세토페논계 광 중합 개시제, 벤조인 에테르계 광 중합 개시제, 벤조 페논계 광 중합 개시제, 티오크산톤계 광 중합 개시제 등이 사용될 수 있다. 상기 광 라디칼 중합 개시제의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 20중량부 정도이며, 바람직하게는 0.5 내지 15중량부 정도, 더 바람직하게는 0.5 내지 10중량부 정도이다.
상기 양이온성 접착제 조성물은 필요에 따라 광증감제, 산화방지제, 올리고머 및 부착증진제를 추가로 포함할 수 있으며, 우레탄 아크릴레이트를 0 초과 4 이하의 중량부로 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 우레탄 아크릴레이트가 추가되는 경우 점도가 상승하는 경향이 있으나 온도를 가하여 접착제의 상승된 점도를 낮출 수 있다. 한편, 상기와 같이 우레탄 아크릴레이트가 추가되는 경우, 아크릴계 필름에 대한 사용에 있어서 보다 적절한 접착력을 부여할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 접착제 조성물은 점도가 15~ 50cP 정도로 저점도를 갖기 때문에 작업성이 우수하고, 얇은 접착층 두께에서 우수한 접착력을 나타낸다.
또한, 상기 본 발명의 접착제 조성물은 경화 후 유리전이온도가 90℃이상으로 내열성이 매우 우수하다. 실제로 본 발명의 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판은 80 ℃ 내열 내구성 및 열 충격성을 평가하였을 때, 편광자 깨짐이 발생하지 않는 것으로 나타났다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판은 60℃ 온도의 물에 24시간 침지시켰을 때, 편광자 탈색이 MD방향으로 10mm 미만으로 내수성이 매우 우수한 것으로 나타났다.
이와 같이 상기 양이온 접착제는 다양한 소재의 필름에 대해 우수한 접착력을 가지면서, 내수성, 내열성 등이 우수하기 때문에, 이를 이용할 경우 우수한 특성을 갖는 편광판을 제조할 수 있다.
한편, 상기 본 발명의 양면형 편광판은 상기 제1접착제층과 상기 제1투명 필름 사이 및 상기 제2접착제층과 상기 제2투명 필름 사이 중 적어도 하나에 프라이머층을 더 포함할 수 있다.
상기 프라이머층은 투명 필름과 접착제층의 접착력을 향상시키기 위한 것으로, 우레탄 고분자를 포함하는 프라이머 조성물로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 프라이머 조성물은 우레탄 고분자, 수분산성 미립자 및 물을 포함하여 이루어지며, 보다 구체적으로는, 프라이머 조성물 100중량부에 대하여, 1 내지 50 중량부의 우레탄 고분자와, 수분산성 미립자 0.1 내지 10 중량부 및 잔부의 물을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 우레탄 고분자는 폴리올과 폴리이소세아네이트를 반응시킴으로써 얻어진다. 상기 폴리올로서는 분자 중에 하이드록실기를 2개 이상 갖는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 임의의 적절한 폴리올을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리올은 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카보네이트다이올 등 일 수 있으며, 이들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종으로서, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 폴리올은 에틸렌글리콜, 1,2-프로판온디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네올펜틸글리콜, 펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 4,4'-디히드록시페닐프로판, 4,4'-디히드록시메틸메탄, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디올, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 글리세린, 1,1,1-트리메틸올프로판, 1,2,5-헥사트리올, 펜타에리트리올, 글루코오스, 수크로오스, 및 소르비톨로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종인 것이 바람직하다.
한편, 상기 폴리에스테르폴리올은 대표적으로는 다염기산 성분과 폴리올 성분을 반응시킴으로써 획득할 수 있다. 다염기산 성분으로서는 예를 들어 오르토(ortho)-프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산, 테트라하이드로프탈산 등의 방향족 디카르복실산; 옥살산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라인산, 세바스산, 리놀레산, 말레산, 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 지방족 디카르복실산; 헥사하이드로프탈산, 테트라하이드로프탈산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환식 디카르복실산; 또는 이들의 산 무수물, 알킬 에스테르, 산 할라이드 등의 반응성 유도체 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 나아가, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 폴리프로필렌글리콜(PPG) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리카보네이트폴리올은 폴리(헥사메틸렌 카보네이트)글리콜 및 폴리(사이클로헥산카보네이트)글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 폴리에테르 폴리올은 대표적으로는 다가 알코올에 알킬렌옥사이드를 개환 중합하여 부가시킴으로써 획득될 수 있다. 다가 알코올로서는 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 이소시아네이트는 2 이상의 NCO기를 갖는 화합물이면 제한되지 않으나, 예를 들어, 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 톨리딘 디이소시아네이트(TODI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HMDI), 이소프론디이소시아네이트(IPDI), p-페닐렌 디이소시아네이트, 트랜스시클로헥산, 1,4-디이소시아네이트 및 자이렌디이소시아네이트(XDI)로 이루어진 그룹으로부터 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 우레탄 수지의 제조방법은 당해 기술 분야에 알려진 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는 상기 각 성분을 한번에 반응시키는 원샷법, 단계적으로 반응시키는 다단법을 들 수 있다. 우레탄 수지가 카르복실기를 갖는 경우 바람직하게는 다단법에 의해 제조하며, 다단법에 의하면 카르복실기를 용이하게 도입할 수 있기 때문에다. 나아가, 상기 우레탄 수지의 제조 시에 임의의 적절한 우레탄 반응 촉매를 이용할 수 있다.
상기 우레탄 수지의 제조에 있어서, 상기의 성분에 추가로 다른 폴리올 및/또는 다른 사슬 연장제를 반응시킬 수 있다.
다른 폴리올로서 예를 들어 소르비톨, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 수산기 수가 3개 이상인 폴리올을 들 수 있다.
다른 사슬 연장제로서는 예를 들어 어틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 펜탄디올, 1,6-헥산디올, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류; 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 1,4-부탄디아민, 아미노에틸에칸올아민 등의 지방족 디아민; 이소포론디아민, 4,4'-디시클로헥실메탄디아민 등의 지환족 디아민; 자일릴렌디아민, 톨릴렌디아민 등의 방향족 디아민 등을 들 수 있다.
나아가, 상기 우레탄 수지의 제조에 있어서 중화제를 이용할 수 있다. 중화제를 이용함으로써 수중에 있어서의 우레탄 수지의 안정성이 향상될 수 있다. 중화제로서는 예를 들어 암모니아 N-메틸모르폴린, 트리에틸아민, 디메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리에탄올알킨, 모르폴린, 트리프로필아민, 에탄올 아민, 트리이소프로판올아민 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 우레탄 수지의 제조 시에 바람직하게는 상기 폴리이소시아네이트에 대하여 불활성이고 물과 상용하는 유기 용제를 이용한다. 당해 유기 용제로는 아세트산에틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제; 디옥산 테트라하이드로푸란 등의 에테르계 용제 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
한편, 상기 우레탄 고분자는 카르복실기를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 우레탄 고분자에 카르복실기가 포함되는 경우, 수분산성이 향상되어 접착제층과 투명 필름 사이의 밀착성이 보다 향상되기 때문이다.
상기 카르복실기를 포함하는 우레탄 고분자는, 예를 들어 폴리올과 폴리이소시아네이트에 추가하여 유리 카르복실기를 갖는 사슬 연장제를 반응시킴으로써 획득할 수 있다. 카르복실기를 갖는 사슬 연장제는 디하이드록시 카르복실산, 디하이드록시 숙신산 등을 들 수 있다. 디하이드록시 카르복실산은 예를 들어 디메틸올아세트산, 디메틸올부탄산, 디메틸올프로피온산, 디메틸올부티르산, 디메틸올펜탄산 등의 디메틸올알칸산을 포함하는 디알킬올 알칸산을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
한편, 상기 우레탄 고분자의 함량은 프라이머 조성물 100중량부에 대하여, 1 내지 50 중량부 정도, 더 바람직하게는 3 내지 20중량부 정도이며, 가장 바람직하게는 5 내지 15중량부 정도이다. 우레탄 고분자가 프라이머 조성물 100중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 접착성이 저하되고 30중량부를 초과하는 경우에는 점도가 높아져 코팅 시에 레벨링이 되지 않고 건조시간이 길어지는 문제가 있다.
또한, 상기 우레탄 고분자의 중량 평균분자량은 1만 내지 10만인 것이 바람직하며 분자량이 1만 미만의 경우는 접착력 저하가 있으며 10만을 초과하는 경우는 수분산 우레탄 제조에 어려움이 있다.
다음으로, 본 발명에 사용될 수 있는 상기 수분산성 미립자는 임의의 적절한 미립자를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 수분산성의 미립자를 이용한다. 구체적으로는 무기계 미립자. 유기계 미립자를 모두 이용할 수 있다. 무기계 미립자로서는 예를 들어 실리카, 티타니아, 알루미나, 지르코니아, 안티몬계 등의 무기 산화물 등을 들 수 있다. 유기계 미립자로서는 예를 들어 실리콘계 수지, 불소계 수지, (메트)아크릴계 수지, 가교 폴리비닐알코올, 멜라민계 수지 등을 들 수 있다.
상기 수분산성 미립자 중에서도 바람직하게는 실리카를 이용하며, 실리카는 블로킹 억제능이 더욱 우수하고, 또한 투명성이 우수하여, 헤이즈를 발생시키지 않고, 착색도 없으므로, 편광판의 광학 특성에 미치는 영향이 보다 작기 때문에다. 또한, 실리카는 프라이머 조성물에 대한 분산성 및 분산 안정성이 양호하므로, 프라이머층 형성 시의 작업성도 보다 우수할 수 있기 때문이다.
상기 수분산성 미립자의 평균 직경(평균 1차 입자 직경)은 바람직하게는 10 내지 200nm이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 70nm이다. 수분산성 미립자의 평균 직경이 10nm 보다 작을 때는 표면에너지가 높아지므로 프라이머 용액 내에서 실리카의 응집이 발생하여 침전이 일어나 용액의 안정성이 문제가 될 수 있고, 200nm 보다 큰 경우에는 실리카가 프라이머 용액 내에서 분산이 고르지 않아 입자가 뭉치게 되면 가시광선(400nm-800nm) 파장보다 크기가 커져서 400nm 이상의 빛을 산란하여 헤이즈가 상승하게 된다. 상기와 같은 범위의 입자 직경을 갖는 미립자를 이용함으로써, 프라이머층 표면에 적절히 요철을 형성하여, 특히 아크릴계 필름과 프라이머층 및/또는 프라이머층끼리의 접촉면에 있어서의 마찰력을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 그 결과, 블로킹 억제능이 더욱 우수할 수 있다.
한편, 상기 수분산성 미립자의 함량은 프라이머 조성물 100중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 정도인 것이 바람직하다. 수분산성 미립자의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 권취시 필름간 슬립이 되지 않아서 필름 파단이 발생할 수 있다. 10중량부를 초과할 경우에는 헤이즈가 발생할 수 있다.
본 발명의 프라이머 조성물을 수계이므로, 바람직하게 상기 미립자는 수분산체로 배합된다. 구체적으로, 미립자로서 실리카를 채용하는 경우, 바람직하게는 콜로이달 실리카로서 배합된다. 콜로이달 실리카로서는 당해 기술 분야에서 시판되는 제품을 그대로 이용할 수 있으며, 예를 들어 닛산 화학 공업(주) 제조의 스노우텍스 시리즈, 에어프로덕트의 AEROSIL 시리즈, 일본촉매의 epostar 시리즈 및 soliostar RA 시리즈, Ranco의 LSH 시리즈 등을 사용할 수 있다.
한편, 상기 프라이머 조성물에는, 필요에 따라, 가교제를 추가로 포함될 수 있다. 가교제로는 옥사졸린, 붕산, 트리메틸올멜라민 등의 메틸올 화합물, 카르보디이미드, 이소시아네이트, 아지리딘 화합물 등을 사용할 수 있다.
가교제는 프라이머 조성물 100중량부에 대하여, 0.1 내지 30중량부의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 가교제를 포함한 프라이머를 사용할 경우, 프라이머 층이 물 침투를 막아 주므로 내수성과 내습열과 같은 광학물성이 보다 우수하게 나타난다.
또한, 상기 프라이머 조성물은, 필요에 따라, 기타 첨가제로 실란 커플링제, 불소계 계면활성제, 실란계 계면활성제, 알킬기를 포함하는 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 프라이머 조성물에 의해 형성되는 프라이머 층은 그 두께가 약 100nm 내지 1㎛ 정도인 것이 바람직하다. 프라이머층이 100nm이하일 경우 접착력이 감소하며 1 ㎛이상이 되면 프라이머코팅시 건조가 제대로 이루어지 않아 필름끼리 블로킹이 발생하여 파단될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 프라이머층 표면의 수접촉각은 40 내지 100도인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50 내지 90도이며, 더욱 바람직하게는 60 내지 80도이다. 수접촉각이 40도 미만인 경우는 프라이머층의 친수성이 강하기 때문에 편광자의 요오드와 반응하여 요오드 배열을 저해하여 단체색상이 흩뜨려지고 편광도가 저해될 수 있으며, 수접촉각이 100도를 초과하는 경우 프라이머층의 소수성이 강하여 편광자와의 접착이 어렵게 된다.
다음으로, 상기 제1투명 필름 및 제2투명 필름은 편광자 보호 필름 또는 편광자의 광 특성을 보상하기 위한 보상 필름으로, 당해 기술 분야에 알려진 고분자 필름을 사용할 수 있다. 한편, 상기 제1투명 필름 및 제2투명 필름으로는 동일 재질의 필름이 사용될 수도 있고, 상이한 재질의 필름이 사용될 수도 있다.
보다 구체적으로는, 이로써 제한되는 것은 아니나, 상기 투명 필름은 예를 들면, 아크릴계 필름, PET필름, 아크릴계 프라이머 처리된 PET 필름, 폴리노르보넨(PNB)계 필름, COP 필름, 폴리카보네이트 필름 및 NRT(후지필름), N TAC(코니카), V TAC(후지필름), UZ TAC(후지필름) 등을 포함하는 TAC필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다. 이 중에서도 특히 아크릴계 필름인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 투명 필름으로 사용되는 아크릴계 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 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 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 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 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 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 (유리 전이 온도 -30℃) 미만이면 충분한 연신 배율이 얻어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 연신 온도가 (유리 전이 온도 + 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 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 투명 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.
상기와 같은 본 발명에 따른 편광판은 예를 들면, 투명 필름의 일면에 프라이머 조성물을 도포하여 프라이머층을 형성하고, 상기 프라이머층 또는 편광자 일면에 접착제 조성물을 도포하여 접착층을 형성한 다음, 편광자와 투명 필름을 합판한 후 광 조사를 통해 접착제 조성물을 경화시키는 방법으로 제조될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 편광판은 액정표시장치 등과 같은 광학 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 광학 장치는, 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 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것이며, 하기 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 투명 기재 필름의 제조
폴리(N-시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트), 스티렌-무수말레산 공중합체 수지 및 페녹시계 수지를 100:2.5:5의 중량비로 균일하게 혼합한 수지 조성물을 원료 호퍼(hopper)로부터 압출기까지를 질소 치환한 24φ의 압출기에 공급하여 250℃에서 용융하여 원료 펠렛(pellet)을 제조하였다.
페녹시계 수지는 InChemRez?사의 PKFE(Mw=60,000, Mn=16,000, Tg=95℃)을 사용하였고, 스티렌-무수말레산 공중합체 수지는 스티렌 85 중량%, 무수말레익안하이드라이드 15 중량%인 Dylaeck 332를 사용하였으며, 폴리(N-시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트) 수지는 NMR 분석 결과 N-시클로헥실말레이미드의 함량이 6.5 중량%였다.
얻어진 원료 펠렛을 진공 건조하고 260℃에서 압출기로 용융, 코트 행거 타입의 티-다이(T-die)에 통과시키고, 크롬 도금 캐스팅 롤 및 건조 롤 등을 거쳐 두께 150 ㎛의 필름을 제조하였다. 이 필름을 파일로트 연신 장비를 사용하여 125℃에서 MD 방향으로 롤의 속도 차를 이용하여 170% 비율로 연신하여 아크릴 필름을 제조하였다.
(1) 아크릴 필름 (A) 제조
상기와 같은 과정을 통해 제조된 아크릴 필름을 코로나처리한 후, 상기 아크릴 필름의 일면에 CK-PUD-F(조광 우레탄 분산액)을 순수로 희석하여 제조된 고형분 함량 10중량%의 프라이머 조성물에 카르보디이미드계 가교제 (니신보사제, 카보디라이트 SV-02) 10중량부를 첨가한 프라이머 조성물을 #7 바(bar)로 코팅한 후 TD 방향으로 130℃에서 텐더를 이용하여 190% 연신하여 프라이머층 두께가 400nm인 아크릴 필름(A)을 제조하였다.
(2) 아크릴 필름 (B) 제조
제조예 1의 (1)에 의해 제조된 아크릴 필름을 코로나처리한 후, 그 위에 CK-PUD-F(조광 우레탄 분산액)을 순수로 희석하여 제조된 고형분 함량 10중량%의 프라이머 조성물에 옥사졸린 가교제 (일본촉매사, WS700) 20중량부를 첨가한 프라이머 조성물을 #7 바로 코팅한 후 TD 방향으로 130℃에서 텐더를 이용하여 190% 연신하여 프라이머층 두께가 400nm인 아크릴 필름 (B)를 제조하였다.
제조예 2 -접착제 조성물 제조
(1) 접착제 조성물 A
3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4’-에폭시시클로헥산카복실레이트 25중량% (Dicel사의 Celloxide 2021P), 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜에테르 25중량%, 3-에틸-3-[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸]옥세탄(도아 고세이 아론 옥세탄 DOX221) 35중량% 및 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄(도아 고세이 아론 옥세탄 OXA) 15중량%를 넣어 제조한 수지 조성물 100중량부에 양이온 개시제인 CPI 100P(Sanapro사) 5 중량부를 첨가하여 편광판용 접착제 조성물 A를 제조하였다.
(2) 접착제 조성물 B
3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4’-에폭시시클로헥산카복실레이트 25중량% (Dicel사의 Celloxide 2021P), 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜에테르 25중량%, 3-에틸-3-[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸]옥세탄(도아 고세이 아론 옥세탄 DOX221) 50중량%를 넣어 제조한 수지 조성물 100중량부에 양이온 개시제인 CPI 100P (Sanapro사) 5 중량부, 비닐트리에틸실란 5 중량부를 첨가하여 편광판용 접착제 조성물 B를 제조하였다.
.
(3) 접착제 조성물 C
3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4’-에폭시시클로헥산카복실레이트 25중량% (Dicel사의 Celloxide 2021P), 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜에테르 25중량%, 3-에틸-3-[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸]옥세탄(도아 고세이 아론 옥세탄 DOX221) 50중량%를 넣어 제조한 수지 조성물 100중량부에 양이온 개시제인 CPI 100P (Sanapro사) 5 중량부, 비닐아세테이트 5 중량부를 첨가하여 편광판용 접착제 조성물 C를 제조하였다.
실시예 1
마이크로그라비아 코터를 이용하여 상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름 (A) 2매의 프라이머층 상에 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 1㎛가 되도록 각각 도포하였다. 그런 다음, 접착제 조성물이 도포된 2매의 아크릴 필름 (A)를 PVA소자의 양면에 라미네이트하고, UV 조사장치(Metal halide lamp)를 이용하여 PVA 소자의 한쪽 면 방향에서 500mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2
접착제 조성물로 B를 사용한 점을 제외하고는, 실시예 1와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
접착제 조성물로 C를 사용한 점을 제외하고는, 실시예 1와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 4
접착제층 두께를 3㎛로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 5
접착제층 두께를 3㎛로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 2과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 6
접착제층 두께를 3㎛로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 7
상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름(A)의 프라이머층 상에 마이크로그라비아 코터를 이용하여 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 1㎛가 되도록 코팅하였다(이하, 아크릴 필름(A-1)라 함). 또한, 상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름의 프라이머층 상에 마이크로그라비아 코터를 이용하여 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 3㎛가 되도록 코팅하였다(이하, 아크릴 필름(A-2)라 함). 상기 아크릴 필름 (A-1)와 아크릴 필름 (A-2)를 PVA 소자의 양면에 라미네이트하고, UV 조사장치(Metal halide lamp)를 이용하여, 아크릴 필름(A-2)가 적층된 면으로 500mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다.
실시예 8
상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름(A)의 프라이머층 상에 마이크로그라비아 코터를 이용하여 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 3㎛가 되도록 코팅하였다(이하, 아크릴 필름(A-3)라 함). 또한, 상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름(A)의 프라이머층 상에 마이크로그라비아 코터를 이용하여 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 10㎛가 되도록 코팅하였다(이하, 아크릴 필름(A-4)라 함). 상기 아크릴 필름 (A-3)와 아크릴 필름 (A-4)를 PVA 소자의 양면에 라미네이트하고, UV 조사장치(Metal halide lamp)를 이용하여, 아크릴 필름(A-4)가 적층된 면으로 500mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다.
실시예 9
상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름(B)의 프라이머층 상에 마이크로그라비아 코터를 이용하여 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 1㎛가 되도록 코팅하였다(이하, 아크릴 필름(B-1)라 함). 또한, 상기 제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름의 프라이머층 상에 마이크로그라비아 코터를 이용하여 접착제 조성물 A를 최종 접착제층 두께가 3㎛가 되도록 코팅하였다(이하, 아크릴 필름(B-2)라 함). 상기 아크릴 필름 (B-1)와 아크릴 필름 (B-2)를 PVA 소자의 양면에 라미네이트하고, UV 조사장치(Metal halide lamp)를 이용하여, 아크릴 필름(B-2)가 적층된 면으로 500mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다.
비교예 1
접착제층 두께를 5㎛로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 2
접착제층 두께를 5㎛로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 2과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 3
접착제층 두께를 5㎛로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실험예 1: 편광판의 박리력 평가
실시예 1~9 및 비교예 1~3에 의해 제조된 편광판에 대하여 제1접착제층의 박리력을 측정하였다. 박리력은 폭 20mm, 길이 100mm의 편광판을 이용하여, PVA소자와 자외선 비조사면의 아크릴 필름을 속도 300mm/min, 90도로 박리하였을 때의 박리력으로 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 박리력이 2 N/cm를 초과하는 경우를 OK로, 2N/cm 이하인 경우를 NG로 표시하였다.
실험예 2: 내수성 평가
상기 실시예 1~9 및 비교예 1 ~ 3의 편광판을 유리 기판에 라미네이션(glass lamination)한 후에 60℃ 항온조에 침지시켰다. 8 시간 경과 후 편광판 단부의 탈색여부로 내수성을 판단하였으며, 변형이 없는 경우를 OK로, 탈색이 일어난 경우를 NG로 표시하였다.
실험예 3: 열충격물성 평가
실시예 1~9 및 비교예 1~3에 의해 제조된 편광판을 유리 기판에 라미네이션(glass lamination)하고, 이를 -40℃에서 30분 동안 방치한 후, 이를 다시 80℃에서 30분 동안 방치하는 것을 100회 반복하여 수행하였다. 그런 다음, 편광판 외관에 변형 여부를 육안으로 평가하였다. 편광판의 외관이 변형이 없을 경우를 OK로, 크랙이 발생한 경우를 NG로 표시하였다. 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

 프라이머 접착제
 제1접착층두께
[㎛]		 제2접착층두께
[㎛]
 제1접착층 박리력 내수성
 열충격성
UV 조사면 UV 비조사면
실시예 1 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 A 1 1 OK OK OK
실시예 2 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 B 1 1 OK OK OK
실시예 3 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 C 1 1 OK OK OK
실시예 4 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 A 3 3 OK OK OK
실시예 5 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 B 3 3 OK OK OK
실시예 6 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 C 3 3 OK OK OK
실시예 7 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 A 1 3 OK OK OK
실시예 8 CkPUD F+SV-02 10중량부 CkPUD F+SV-02 10중량부 A 3 10 OK OK OK
실시예 9 CkPUD F+WS700 20중량부 CkPUD F+WS700
20중량부 		A 1 3 OK OK OK
비교예 1 CkPUD F+SV-02 10중량부 PUD F+SV-02 10중량부 A 5 5 NG OK OK
비교예 2 CkPUD F+SV-02 10중량부 PUD F+SV-02 10중량부 B 5 5 NG OK OK
비교예 3 CkPUD F+SV-02 10중량부 PUD F+SV-02 10중량부 C 5 5 NG OK OK

Claims (14)

  1. 편광자, 상기 편광자의 일면에 형성되는 제1접착제층, 상기 편광자의 타면에 형성되는 제2접착제층, 상기 제1접착제층 상에 형성되는 제1투명 필름, 및 제2접착제층 상에 형성되는 제2투명 필름을 포함하는 양면형 편광판으로,
    상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 활성에너지선 경화형 접착제에 의해 형성되며,
    상기 제1접착제층의 두께가 0.1 내지 3㎛인 양면형 편광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2접착제층의 두께가 0.1 내지 10㎛인 양면형 편광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양면형 편광판은 1회의 활성에너지선 조사로 제1접착체층과 제2접착체층을 동시 경화시켜 제조되는 것인 양면형 편광판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 활성 에너지선 조사는 제2접착체층 상에 형성된 투명 필름의 방향에 위치한 에너지원을 통해 수행되는 것인 양면형 편광판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착제층 및 제2접착제층은 양이온성 접착제에 의해 형성되는 것인 양면형 편광판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양이온성 접착제는 (1) 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물 5 내지 90 중량부; (2) 분자 내에 적어도 1개의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물 5 내지 90 중량부; 및 (3) 광 양이온성 중합 개시제 0.5 내지 20 중량부를 포함하는 것인 양면형 편광판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물은 에폭시화 지방족 고리기를 하나 이상 포함하는 제 1 에폭시 화합물 및 글리시딜에테르기를 하나 이상 포함하는 제 2 에폭시 화합물의 조합인 양면형 편광판.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 양이온성 접착제는 실란 커플링제, 비닐계 화합물 및 라디칼 중합성 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것인 양면형 편광판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 양면형 편광판은 상기 제1접착제층과 상기 제1투명 필름 사이 및 상기 제2접착제층과 상기 제2투명 필름 사이 중 적어도 하나에 프라이머층을 더 포함하는 것인 양면형 편광판.
  10. 제9에 있어서,
    상기 프라이머층은 1 내지 50 중량부의 우레탄 고분자와, 수분산성 미립자 0.1 내지 10 중량부 및 잔부의 물을 포함하는 프라이머 조성물에 의해 형성되는 것인 양면형 편광판.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 프라이머 조성물은 가교제를 더 포함하는 것인 양면형 편광판.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프라이머층은 그 두께가 100nm 내지 1㎛인 양면형 편광판.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1투명 필름 및 제2투명 필름 중 적어도 하나는 아크릴계 필름인 양면형 편광판.
  14. 청구항 1 내지 13항 중 어느 한 항의 양면형 편광판을 포함하는 광학 장치.
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