KR20160071089A

KR20160071089A - 편광판

Info

Publication number: KR20160071089A
Application number: KR1020140178370A
Authority: KR
Inventors: 박진영; 김은영; 유현선
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2016-06-21
Also published as: TW201621359A; CN105700055B; KR101745989B1; TWI673522B; CN105700055A; JP2016114938A

Abstract

본 발명은 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 접착제층 및 상기 접착제층의 상부에 형성된 적어도 하나의 보호필름을 구비하고, 상기 접착제층과 보호필름은 수학식 1을 만족함함으로써, 열충격에 대한 내구성이 뛰어나, 고온의 가혹 조건에서도 내부 편광자의 균열이 발생하지 않는 편광판 및 이를 구비하는 화상표시장치에 관한 것이다.

Description

편광판{Polarizing plate}

본 발명은 편광판에 관한 것이다.

액정표시장치(LCD), 전계발광(EL) 표시장치, 플라즈마 표시장치(PDP), 전계방출 표시장치(FED), OLED 등과 같은 각종 화상표시장치에 사용되고 있는 편광판은 일반적으로 폴리비닐알콜계(polyvinyl alcohol, PVA) 필름에 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질이 흡착 배향된 편광자를 포함하며, 편광자의 한 면에는 접착제에 의해 편광자 보호필름이 순서대로 적층되어 있으며, 편광자의 다른 한 면에는 편광자 보호필름, 액정셀과 접합되는 점착제층과 이형필름이 순서대로 적층된 다층 구조를 갖는다.

최근에는 각종 화상표시장치가 점차 대형화되고 있으며, 이에 따라 사용되는 편광자 및 편광판도 대형화되고 있다. 따라서, 공정시 핸들링 과정에서 취급이 더욱 불리해지고, 사용 중 반복적인 고온 및 저온 환경 하에서 발생되는 변형량은 더욱 증가하게 되어 내구성이 우수한 편광판이 요구되고 있다.

보다 구체적으로, 편광자와 보호필름은 그 사이에 개재된 접착제층에 의해 접합되는데, 이 때, 편광자와 보호필름 사이의 밀착성이 떨어지는 경우에 공정시 취급 과정 또는 사용 중에 변형이 발생할 수 있으며, 고온 조건에 장시간 노출되는 경우에, 내부 편광자에 균열이 발생할 수 있다.

한국공개특허 제2011-88973호에는 광경화형 접착제 조성물 및 이를 사용하여 형성된 편광판이 개시되어 있으나, 상기 문제점을 해결하지 못하고 있다.

한국공개특허 제2011-88973호

본 발명은 열충격에 대한 내구성이 뛰어난 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 평관판을 구비하는 화상표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

1. 편광자, 보호필름 및 상기 편광자와 상기 보호필름 사이에 개재된 접착제층을 구비하고, 상기 접착제층과 보호필름은 하기 수학식 1을 만족하는, 편광판:

[수학식 1]

1000㎫ ≥ │접착제층 탄성률 ― 보호필름 탄성률│.

2. 위 1에 있어서, 상기 접착제층 탄성률은 보호필름 탄성률 보다 큰 값을 갖는, 편광판.

3. 위 1에 있어서, 상기 접착제층의 두께는 0.1 내지 10㎛인, 편광판.

4. 위 1에 있어서, 상기 보호필름의 두께는 30 내지 100㎛인, 편광판.

5. 위 1에 있어서, 상기 접착제층과 보호필름의 두께비는 1 : 3 내지 1000인, 편광판.

6. 위 1에 있어서, 상기 접착제층은 광경화성 접착제 조성물로 형성되는, 편광판.

7. 위 6에 있어서, 상기 광경화성 접착제 조성물은 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 가교제를 포함하는, 편광판.

8. 위 1에 있어서, 상기 보호필름은 아크릴계 수지필름, 셀룰로스계 수지필름, 폴리올레핀계 수지필름 및 폴리에스테르계 수지필름으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 적어도 하나로 형성된, 편광판.

9. 위 1 내지 8 중 어느 한 항의 편광판을 구비하는 화상표시장치.

본 발명의 편광판은 보호필름과 접착제층 사이에 적정 탄성률을 유지함으로써, 열충격에 대한 내구성이 우수하다.

또한, 본 발명의 편광판은 고온의 가혹 조건에서도 내부 편광자의 균열이 발생하지 않는다.

본 발명은 편광자, 보호필름 및 상기 편광자와 상기 보호필름 사이에 개재된 접착제층을 구비하고, 상기 접착제층과 보호필름은 수학식 1을 만족함으로써, 열충격에 대한 내구성이 뛰어나, 고온의 가혹 조건에서도 내부 편광자의 균열이 발생하지 않는 편광판 및 이를 구비하는 화상표시장치에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 편광판은 편광자, 보호필름 및 상기 편광자와 상기 보호필름 사이에 개재된 접착제층을 구비하고, 상기 접착제층과 보호필름은 하기 수학식 1을 만족한다.

[수학식 1]

1000㎫ ≥ │접착제층 탄성률 ― 보호필름 탄성률│.

본 발명에서 ‘탄성률’은 인장 탄성률을 의미한다.

고온의 조건에서 편광자는 수축하며, 보호필름 및 편광자와 보호필름 사이에 개재된 접착제층은 팽창하게 된다. 즉, 편광자, 접착제층 및 보호필름의 변화 모양이 모두 상이하여, 편광자의 균열, 파단 등의 문제가 발생하게 된다. 이에 본 발명의 편광판은 접착제층과 보호필름의 탄성률을 상기 수학식 1의 범위로 만족시킴으로써 접착제층과 보호필름 사이의 응력을 최소화하여, 하부 편광자에 미치는 응력 변화를 조절하고, 이에 따라, 편광판의 열충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있게 하였다.

본 발명에 따른 수학식 1이 1000MPa을 초과하는 경우 편광자의 균열이나 파단이 발생하여 내구성을 현저히 저하시키게 된다. 상기 수학식 1은 바람직하게는 900MPa이하, 더욱 바람직하게는 600Mpa이하 인 것이 좋으며, 상기 범위를 만족하는 경우, 응력을 최소화하여 열충격에 대한 내구성이 더욱 향상되는 것으로 판단된다.

상기 수학식 1의 파라미터는 접착제층 및 보호필름의 두께, 재료, 코팅액의 점도, 제조 공정의 조건 등을 적정 범위로 조절함으로써 구현될 수 있다.

편광자

본 발명에 따른 편광자는 당분야에서 통상적인 방법으로 제조된 것으로서, 연신된 폴리비닐알코올계 수지필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다.

편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어질 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있으며, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%이며, 바람직하게는 98몰% 이상인 것이 좋다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,500 내지 5,000인 것이 좋다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 막으로 형성한 것이 편광자의 원반 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지의 막 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지된 방법을 이용할 수 있다. 원반 필름의 막 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.

본 발명의 편광자는 수용액 상에서 연속적으로 폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정, 이색성 색소로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정 및 수세, 건조하는 공정을 경유하여 제조된다.

폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정은 염색 전에 수행할 수 있고, 염색과 동시에 수행할 수 있으며, 염색 후에 수행할 수도 있다. 일축 연신을 염색 후에 수행하는 경우에는 붕산 처리 전에 수행할 수 있고, 붕산 처리 중에 수행할 수도 있다. 물론 이들 복수개의 단계로 일축 연신을 수행하는 것도 가능하다. 일축 연신에는 주속이 다른 롤 또는 열 롤을 이용할 수 있다. 또한 일축 연신은 대기 중에서 연신하는 건식 연신일 수도 있고, 용매로 팽윤시킨 상태에서 연신하는 습식 연신일 수도 있다. 연신비는 통상 4 내지 8배이다.

연신된 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소로 염색하는 공정은, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하는 방법을 이용할 수 있다. 이색성 색소로는 요오드나 이색성 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름은 염색 전에 물에 미리 침지하여 팽윤시키는 것이 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 염색용 수용액에 폴리비닐알코올계 필름을 침지하여 염색하는 방법을 이용할 수 있다. 통상 염색용 수용액에서의 요오드의 함량은 물(증류수) 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부이고, 요오드화칼륨의 함량은 물 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부이다. 염색용 수용액의 온도는 통상 20 내지 40℃이고, 침지시간(염색시간)은 통상 20 내지 1,800초이다.

이색성 색소로서 이색성 염료를 이용하는 경우는 통상 수용성 이색성 염료를 포함하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 2색성 염료의 함유량은, 물 100 중량부당 통상 1×10^-4 내지 10 중량부, 바람직하게는 1×10^-3내지 1 중량부이다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유할 수도 있다. 염색에 이용하는 염료 수용액의 온도는 통상 20 내지 80℃이고, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간은 통상 10 내지 1,800 초이다.

염색된 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 처리하는 공정은 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 수행할 수 있다. 통상 붕산 함유 수용액에서의 붕산의 함량은 물 100중량부에 대하여 2 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 12중량부인 것이 좋다. 이색성 색소로서 요오드를 이용한 경우에는 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하며, 그 함량은 통상 물 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 12중량부인 것이 좋다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상, 바람직하게는 50 내지 85℃, 보다 바람직하게는 60 내지 80℃인 것이 좋고, 침지시간은 통상 60 내지 1,200초, 바람직하게는 150 내지 600초, 보다 바람직하게는 200 내지 400초인 것이 좋다.

붕산 처리 후 폴리비닐알코올계 필름은 통상 수세 및 건조된다. 수세처리는 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지함으로써 수행할 수 있다. 수세처리의 물의 온도는 통상 5 내지 40℃이고, 침지시간은 통상 1 내지 120초이다. 수세 후 건조함으로써 편광자를 얻을 수 있다. 건조처리는 통상 열풍 건조기나 원적외선 가열기를 이용하여 수행할 수 있다. 건조처리 온도는 통상 30 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃이고, 건조시간은 통상 60 내지 600초, 바람직하게는 120 내지 600초인 것이 좋다.

본 발명에 따른 편광자의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 5 내지 40㎛일 수 있다.

접착제층

본 발명에 따른 접착제층은 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되어, 보호필름을 편광자에 접착시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 수학식 1의 값을 만족하는 것이라면, 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 접착제층은 500 내지 5000㎫의 탄성률을 나타낼 수 있으며, 공정성 향상 및 Target 두께의 발현을 위해서 1000 내지 3500㎫의 탄성률을 나타내는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 접착제층은 광경화성 접착제 조성물로 형성될 수 있으며, 상기 광경화성 접착제 조성물은 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 가교제를 포함할 수 있다.

본 발명의 광경화성 접착제 조성물에 사용되는 광중합성 화합물은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리부타디엔 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등의 아크릴계 모노머; 수소화 에폭시계 모노머, 지환식 에폭시계 모노머, 지방족 에폭시계 모노머 등의 에폭시계 모노머 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광중합성 화합물로는 중합도 2 내지 20 정도의 비교적 중합도가 낮은 상태의 올리고머를 사용할 수 있다. 올리고머는 상기 전술한 모노머의 올리고머일 수 있다. 이는 상기 모노머와 혼합하여 사용할 수 있다.

가교제는 본 발명의 편광판용 접착제 조성물의 반응성을 향상시키는 기능을 하는 것으로서, 상기 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 본 발명에서 사용가능한 가교제로서, 시판되는 구체적인 상품명의 예를 들면, Hybrid사의 옥타비닐POSS OL1170, 코와사의 A-HD-N, A-NOD, A-DOD, A-NPG, A-200, A-400, A-600, APG-100, APG-400, APG-700, A-DCP, A-DOG, A-TMM, A-TMMT, A-DPH, A-TMPT 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종이상 혼합하여 적용될 수 있다.

중합개시제는 경화 반응의 효율을 향상시키기 위한 것으로서, 중합개시제로는 상기 광중합성 화합물이 아크릴계 모노머를 포함하는 경우 라디칼 중합개시제를 사용할 수 있고, 에폭시계 모노머를 포함하는 경우 양이온 중합개시제를 사용할 수 있다.

라디칼 중합개시제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 벤조인알킬에테르계 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 라디칼 중합개시제로는 시판되고 있는 제품인 시바사의 darocur 1173, darocur 4265, darocur BP, darocur TPO, darocur MBF, irgacure 184, irgacure 500, irgacure 2959, irgacure 754, irgacure 651, irgacure 369, irgacure 907, irgacure 1300, irgacure 819, irgacure 2022, irgacure 819DW, irgacure 2100, irgacure 784, irgacure 250 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

양이온 중합개시제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 방향족 디아조늄염계, 방향족 할로늄염계, 방향족 술포늄염계 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 광 양이온 중합 개시제로는 시판되고 있는 제품인 오푸토마-SP-151, 오푸토마-SP-170, 오푸토마-SP-171(아사히 전화공업사), 이가큐어-261(시바사), 씨에이드 SI-60L, UVI-6990(유니온 칼바이드사), BBI-1C3, MPI-103, TPS-103, DTS-103, NAT-103, NDS-103(미도리 화학사), CPI-110A(산 에프로사) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 접착제층을 형성하기 위한 광경화성 접착제 조성물은 상기 전술한 성분 외에도 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 증감제, 실란 커플링제, 접착 촉진제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 노화 방지제, 염료, 가공 보조제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 점착 부여제, 충전제, 가소제, 발포 억제제, 대전 방지제, 방향제, 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물을 도포하여 형성된 접착제층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 통상적으로 0.1 내지 10㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 1 내지 5㎛인 것이 좋다. 접착제층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 적정 탄성률을 유지할 수 있어 상기 수학식 1을 만족할 수 있게 하며, 접합시 기포 혼입 문제가 발생하지 않는다.

또한, 접착성을 향상시키기 위해, 편광자 및/또는 보호필름의 표면에 프라이머 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 드라이 처리, 비누화(알칼리) 처리 등의 화학 처리의 표면 처리를 적절하게 실시할 수도 있다. 비누화(알칼리) 처리로는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.

보호필름

본 발명에 따른 보호필름은 접착제층에 의해 편광자와 접합되는 것으로서, 상기 수학식 1의 값을 만족하는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보호필름은 500 내지 5000MPa의 탄성률을 나타낼 수 있으며, 공정성 향상 측면, 즉, 장력에 의한 변형과 파단을 효과적으로 방지하기 위해서 1000 내지 3000MPa의 탄성률을 나타내는 것이 바람직하다.

본 발명의 보호필름의 구체적인 예를 들면 아크릴계 수지필름, 셀룰로스계 수지필름, 폴리올레핀계 수지필름 및 폴리에스테르계 수지필름으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 각종 투명 수지필름을 사용할 수 있다.

상기 보호필름의 구체적인 예를 들면, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지필름; 디아세틸셀룰로스, 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지필름; 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 보호필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 30 내지 100㎛일 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 80㎛인 것이 좋다. 보호필름의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 적정 탄성률을 유지할 수 있다.

또한, 상기 접착제층과 보호필름의 두께비는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 접착체층 : 보호필름은 1 : 3 내지 1000일 수 있으며, 바람직하게는 1 : 8 내지 80인 것이 좋다. 보호필름과 접착제층의 두께비가 상기 범위를 만족하는 경우, 적정 탄성률을 유지할 수 있다.

일면에 보호필름이 접합된 편광자의 다른 면은 필요에 따라, 하드코트 처리, 반사방지 처리, 스티킹 방지 처리, 확산 또는 안티글래어 목적으로 한 처리 등의 표면처리를 적절하게 실시할 수도 있다.

또한, 일면에 보호필름이 접합된 편광자의 다른 면은 전술한 표면처리 외에도, 필요에 따라 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 대전방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있으며, 점착제층에 의해 광학 기능성 필름이 더 적층될 수도 있다.

상기 광학 기능성 필름의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 기재 표면에 액정성 화합물 또는 이의 고분자 화합물 등이 배향되어 있는 광학보상 필름, 어떠한 종류의 편광광을 투과시키고 그것과 반대되는 성질의 편광광을 반사시키는 반사형 편광분리 필름, 폴리카보네이트 수지를 포함하는 위상차 필름, 환상 폴리올레핀계 수지를 포함하는 위상차 필름, 표면에 요철 형상을 갖는 방현기능 부가 필름, 표면 반사 방지 처리된 부가 필름, 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름, 반사 기능과 투과 기능을 함께 갖는 반투과 반사 필름 등을 들 수 있다.

본 발명의 편광판은 편광자, 보호필름 및 상기 편광자와 상기 보호필름 사이에 개재된 접착제층을 구비하고, 전술한 수학식 1을 만족함으로써, 보호필름과 접착제층이 적정 탄성률을 유지하여 열충격에 대한 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.

본 발명에 따른 편광판은 통상의 화상표시장치에 모두 적용 가능하다.

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

제조예 1: 편광자의 제조

검화도가 99.9% 이상인 투명한 미연신 폴리비닐알코올 필름(VF-PS, KURARAY사)을 30℃의 물(탈이온수)에서 2분 동안 침지하여 팽윤시킨 후 요오드 3.5mmol/L와 요오드화칼륨 2중량%가 함유된 30℃의 염색용 수용액에 4분 침지하여 염색하였다. 이때, 팽윤 및 염색 단계에서 각각 1.3배, 1.4배의 연신비로 연신하여 염색조까지의 누적 연신비가 1.82배가 되도록 연신하였다. 이어서, 요오드화칼륨 10중량%, 붕산 3.7중량% 함유된 50℃의 가교용 수용액에 30초 동안 침지(제1가교 단계)하여 가교시키면서, 2배의 연신비로 연신하였다. 이후에, 요오드화칼륨 10중량%, 붕산 3.7중량%가 함유된 50℃의 가교용 수용액에 20초 동안 침지(제2 가교 단계)하여 가교시키면서 1.5배의 연신비로 연신하였다(제1 및 제2 가교 단계의 누적 연신비는 3배).

이때, 팽윤, 염색 및 가교 단계의 총 누적 연신비가 5.46배가 되도록 하였다. 가교가 완료된 후 폴리비닐알코올 필름을 70℃의 오븐에서 4분 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다.

제조예 2: 편광판의 제조

표 1에 기재된 보호필름의 편광자와 접합되는 면에 코로나 방전 처리를 실시하였다.

이후에 상기 보호필름의 코로나 방전 처리면에, 하기 하기 표 1의 함량 및 조성을 갖는 접착제 조성물을 바 코터로 3㎛ 두께로 도공하고, 그 위에 상기 편광자를 적층하였으며, 이후 동일한 보호필름 및 접착제를 사용하여, 편광자의 다른 면에 보호필름을 적층하였다.

이후에 상기 적층체를 벨트 컨베어가 있는 자외선 조사 장치(Fusion H 벌브, 퓨전사)에 의해 한쪽의 표면으로부터 UVA 기준 적산 광량 3000 mJ/cm²으로 자외선을 조사하여 편광자와 보호필름을 접합함으로써 편광판을 제조하였다.

각 실시예 및 비교예에서 사용한 보호필름 및 광경화성 접착제 조성물의 조성은 하기 표 1에 나타난 바와 같다.

구분	보호필름		접착제층
구분	종류	탄성률	광중합성 모노머 (중량%)	라디칼 광개시제 (중량%)	가교제 (중량%)	탄성률
실시예 1	A1	1051	B1(80)/B2(20)	C1(4.5)	-	1216
실시예 2	A3	2169	B1(80)/B2(20)	C1(4.5)	D1(20)	3037
실시예 3	A3	2169	B1(80)/B2(20)	C1(4.5)	D1(5)	2670
비교예 1	A1	1051	B1(80)/B2(20)	C1(4.5)	D1(20)	3037
비교예 2	A2	1081	B1(80)/B2(20)	C1(4.5)	D1(25)	3100
비교예 3	A2	1081	B1(80)/B2(20)	C1(4.5)	D1(5)	2670
<A : 보호필름> A1 : 아크릴계 보호필름 (스미토모사제 : WOLF(80um)) A2 : 아크릴계 보호필름(스미토모사제 : WOLF(60um)) A3 : 싸이클로올레핀 보호필름 (제온사제 : COP(52um)) <B : 광중합성성 모노머> B1 : B2 : <C : 라디칼 광개시제> C1 : <D : 가교제> D1 : Hybrid사의 옥타비닐POSS OL1170

(1) 내열성 평가

상기 제조된 편광판을 80℃의 온도에서 500시간 동안 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하여 평가하였다. 평가는 상기 열처리 후 평가 직전에 상온에서 24시간 방치한 후 수행하였다.

<평가 기준>

ⓞ: 기포나 박리 없음

○: 비검사 영역(1mm)내의 기포나 박리 발생

△: 비검사 영역(1mm)내의 기포나 박리 편광판 전면(4면)에 발생

×: 비검사 영역(1mm) 외의 기포나 박리 발생

(2) 열충격 시험 평가

상기 제조된 편광판을 -30℃, 80℃(각30분)의 cycling 하는 방법으로 50cycle, 100cycle 열충격 시험을 수행하였다.

<평가 기준>

◎: crack 발생 없음

○: 비검사 영역(1mm) 내 미세 crack 100ea 이하 발생

△: 비검사 영역(1mm) 내 미세 crack 100ea 이상 발생

X: 1mm 이상의 Crack 발생

구분	수학식 1	내열성 평가	열충격 평가
구분	수학식 1	500hr	50cyc	100cyc
실시예 1	165	◎	◎	◎
실시예 2	868	◎	◎	○
실시예 3	501	◎	◎	◎
비교예 1	1986	△	X	-
비교예 2	2019	△	X	-
비교예 3	1589	○	△	X

상기 표2에서 알 수 있듯이, 수학식 1의 값이 1000MPa이하를 만족하는 본 발명의 편광판은 우수한 내열성을 나타낼 뿐 아니라, 열충격 평가도 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.

이와 비교하여, 수학식 1의 값을 벗어난 비교예들의 경우, 보호필름과 접착제층 사이의 응력 차이로 인해, 내열성이 현저히 저하되고, 열충격 조건에서 쉽게 크랙이 발생하여, 기기의 불량을 유발할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims

편광자, 보호필름 및 상기 편광자와 상기 보호필름 사이에 개재된 접착제층을 구비하고, 상기 접착제층과 보호필름은 하기 수학식 1을 만족하는, 편광판:
[수학식 1]
1000㎫ ≥ │접착제층 탄성률 ― 보호필름 탄성률│.
청구항 1에 있어서, 상기 접착제층 탄성률은 보호필름 탄성률 보다 큰 값을 갖는, 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 접착제층의 두께는 0.1 내지 10㎛인, 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 보호필름의 두께는 30 내지 100㎛인, 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 접착제층과 보호필름의 두께비는 1 : 3 내지 1000인, 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 접착제층은 광경화성 접착제 조성물로 형성되는, 편광판.
청구항 6에 있어서, 상기 광경화성 접착제 조성물은 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 가교제를 포함하는, 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 보호필름은 아크릴계 수지필름, 셀룰로스계 수지필름, 폴리올레핀계 수지필름 및 폴리에스테르계 수지필름으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 적어도 하나로 형성된, 편광판.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 편광판을 구비하는 화상표시장치.