KR20170112507A

KR20170112507A - 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20170112507A
Application number: KR1020160039623A
Authority: KR
Inventors: 정경문; 양민수
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-12

Abstract

본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리비닐알코올계 편광자 및 그 적어도 일면에 위치한 폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재를 구비함으로써, 이를 포함한 디스플레이 장치를 박막 경량화 할 수 있고, 편광자와 코팅층간 물성 차이가 적어, 굴절률 차이 등에 따른 광학 특성의 저하 문제 및 커팅시, 가혹 환경 노출시 등에 발생할 수 있는 굴곡, 크랙 등의 문제를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 우수한 탄성률 및 수분 차단 효과를 갖는 보호기재를 구비하여, 편광판의 내습성 및 내구성을 향상시키고 편광자의 수축을 억제하여 컬 등의 문제를 줄일 수 있는 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{POLARIZING PLATE AND IMAGE DISPLAY UNIT INCLUDING THE SAME}

본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

편광판은 액정 표시 장치를 구성하는 광학 부품으로서 유용하다. 종래, 편광판으로는 편광 필름의 한쪽면 또는 양면에 수계 접착제 등을 이용하여, 투명 수지 필름으로 이루어지는 보호층을 적층한 구성의 것이 이용되고 있다. 이러한 투명 수지 필름으로는, 광학적 투명성이나 투습성이 우수하다는 점에서 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC 필름)이 많이 이용되고 있다. 편광판은 필요에 따라서 다른 광학 기능층을 개재시켜 액정셀에 점착제로 접합하여 액정 표시 장치에 삽입된다.

최근 액정 표시 장치의 노트형 개인용 컴퓨터, 휴대 전화, 자동차 내비게이션 등의 모바일 기기로의 전개에 따라, 액정 표시 장치를 구성하는 편광판에는, 박형 경량화 및 고내구성(높은 기계적 강도)이 요구되고 있다. 또한, 모바일 용도의 액정 표시 장치에서는, 습열하에서도 사용 가능한 것이 요망되고, 이것에 사용되는 편광판에 대해서도 높은 내습열성이 요구되고 있지만, 종래 편광판이 고습하, 특히 고온 고습하에 장기간 노출되면 편광 성능이 저하되거나, 편광 필름이 수축한다는 문제가 있었다. 따라서, 편광 필름에 적층되는 보호층에는, 박형 경량화와 동시에 경도를 높게 하여 기계적 강도 및 편광 필름의 수축을 억제하는 능력(수축 억제력)을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

그러나, 보호층으로서 TAC 필름을 접합한 편광판에서는, 작업시의 취급성이나 내구 성능의 관점에서, 보호층의 두께를 20㎛ 이하로 하는 것이 곤란하여, 박형 경량화에 한계가 있었다.

한국공개특허 제2016-0002372에는 편광판의 제조 방법 및 편광판이 개시되어 있다.

한국공개특허 제2016-0002372

본 발명은 박막 경량화된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 편광자와 보호필름 간의 물성 차이에 기인한 굴절률 차이, 굴곡, 크랙 등의 문제를 방지할 수 있는 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 편광판의 내습성 및 내구성을 향상시키고, 편광자의 수축을 억제하여 컬 등의 문제를 줄일 수 있는 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 폴리비닐알코올계 편광자 및 그 적어도 일면에 위치한 폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재를 구비한 편광판.

2. 위 1에 있어서, 상기 폴리비닐아세테이트계 수지는 하기 화학식 1 및 화학식 2의 반복단위를 6:4 내지 10:0의 몰비로 포함하는 편광판:

[화학식 1]

[화학식 2]

.

3. 위 1에 있어서, 상기 나노 클레이 입자는 상기 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부로 포함되는 편광판.

4. 위 1에 있어서, 상기 보호기재의 두께는 10 내지 60㎛인 편광판.

5. 위 1에 있어서, 상기 보호기재는 상기 편광자에 직접 접하는 편광판.

6. 위 1 내지 5 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.

본 발명의 편광판은 별도의 편광자 보호필름을 포함하지 않아, 그 두께가 매우 얇다. 이에 이를 포함한 디스플레이 장치를 박막 경량화 할 수 있다.

본 발명의 편광판은 편광자와 동일한 수지 계열의 보호기재를 포함함으로써, 편광자와 코팅층간 물성 차이가 적어, 굴절률 차이 등에 따른 광학 특성의 저하 문제를 최소화 할 수 있다. 또한 커팅시, 가혹 환경 노출시 등에 발생할 수 있는 굴곡, 크랙 등의 문제를 줄일 수 있다.

본 발명의 편광판은 내열성, 내습열성, 내열충격성 등의 내구성과 편광자와 보호기재간 밀착력이 모두 우수하다.

본 발명은 우수한 탄성률 및 수분 차단 효과를 갖는 보호기재를 구비함으로써, 편광판의 내습성 및 내구성을 향상시키고, 편광자의 수축을 억제하여 컬 등의 문제를 줄일 수 있다.

도 1은 제조예 2-1의 수지의 NMR 결과이다.
도 2는 제조예 2-2의 수지의 NMR 결과이다.
도 3은 제조예 2-3의 수지의 NMR 결과이다.
도 4는 제조예 2-4의 수지의 NMR 결과이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자 및 그 적어도 일면에 위치한 폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이를 포함하는 보호기재를 구비한다.

통상의 편광판은 편광자 및 그 양면에 접착제로 접착된 보호필름을 포함한다. 그러한 경우에 접착층 및 보호필름의 2개층이 적층되는 바, 박막화가 어렵다.

그리고, 통상 편광자와 상이한 물질의 필름이 보호필름으로서 사용되는 바, 굴절률 차이, 커팅시 컬 발생, 가혹 환경 노출시에 컬, 크랙 등이 발생하는 문제가 있으며, 서로 다른 물질간 계면이 존재하는 바, 박리 등의 문제가 발생할 수 있다.

그러나, 본 발명의 편광판은 이와 달리 일면 또는 양면에 편광자를 이루는 수지와 유사한 구조를 갖는 폴리비닐아세테이트계 수지를 포함하는 코팅층이 위치하는 것으로서, 별도의 접착층을 구비하지 않아도 밀착력이 발현되어 박막 경량화가 가능하며 굴절률 차이, 컬, 크랙, 박리 등의 문제를 최소화 할 수 있다.

또한 본 발명의 편광판은 보호기재 내에 보호기재의 탄성률 및 수분 차단 효과를 개선하는 나노 클레이 입자를 포함함으로써, 편광판의 내습성 및 내구성을 향상시키고 편광자의 수축을 억제하여 컬 등의 문제를 줄일 수 있다.

폴리비닐알코올계 편광자는 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세, 건조하는 등의 단계를 포함하는 공정에 따라 제조된 것일 수 있다.

편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 예를 들면 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화하여 얻어지는 폴리비닐알코올, 아세트산 비닐과 공중합성을 갖는 단량체의 공중합체의 비누화물, 폴리비닐알코올에 아세탈화, 우레탄화, 에테르화 또는 에스테르화 등을 한 변성 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다.

비닐아세테이트와 공중합성을 갖는 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 알모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비닐알코올 반복단위의 몰%가는 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.

폴리비닐알코올계 편광자의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛, 바람직하게는 10 내지 60㎛일 수 있다.

상기 편광자의 적어도 일면에 폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재가 위치한다.

폴리비닐아세테이트계 수지는 전술한 폴리비닐알코올계 편광자에 대한 접착성이 우수하고, 화학적으로 매우 안정하며, 가교 결합을 통한 네트워크 형성이 쉬워 표면에 코팅이 용이하다. 이에, 코팅 신뢰성이 우수하다.

또한, 편광자와 동일 수지계의 보호기재인 바, 그 물성 차이가 적어 커팅시 발생할 수 있는 들뜸이 최소화되고, 외부 환경에 대한 변화 정도가 편광자와 유사하여, 고온, 다습 등의 악조건에 장시간 노출된 경우에도 컬, 크랙 등의 문제가 적다.

폴리비닐아세테이트계 수지는 하기 화학식 1의 반복 단위를 포함할 수 있다.

[화학식 1]

또한, 폴리비닐아세테이트계 종합체는 화학식 2의 반복 단위를 더 포함할 수 있다.

[화학식 2]

화학식 2의 반복 단위를 더 포함하는 경우에 폴리비닐알코올계 편광자와의 밀착력을 더욱 향상시킬 수 있으며, 보호기재의 탄성률을 향상시켜 편광자의 수축을 억제하여 컬 등의 문제를 줄일 수 있다.

화학식 1 및 2의 반복 단위의 혼합비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 화학식 1 및 2의 반복 단위가 6:4 내지 10:0의 몰비로 포함될 수 있다. 화학식 2의 반복 단위 함량이 많아져서 상기 몰비를 초과하면 친수성이 높아져서 내수성 확보가 어려울 수 있다. 폴리비닐알콜계 편광자와의 우수한 밀착력 및 내수성의 동시 발현을 위해 몰비는 바람직하게는 6:4 내지 999:1일 수 있고, 밀착력, 내열 및 내습열의 우수성과 열충격에 대한 안전성을 동시에 확보하기 위해 보다 바람직하게는 65:35 내지 98:2일 수 있다.

또한, 폴리비닐아세테이트계 수지는 예를 들면 그 중합도가 300 내지 10,000일 수 있다. 중합도가 300 미만이면 코팅층의 기계적 물성을 확보할 수 없고, 10,000 초과이면 코팅액의 점도가 너무 높아 코팅이 어려울 수 있다.

또한, 보호기재는 나노 클레이 입자를 더 포함한다.

나노 클레이 입자는 보호기재의 탄성률 및 수분 차단 효과를 향상시켜 편광판의 내습성 및 내구성을 향상시키고, 편광자의 수축을 억제하여 컬 등의 문제를 줄일 수 있다.

또한, 보호기재 조성물 내에서 분산이 용이하여 이의 혼합에 따른 광학 특성 저하문제가 적다.

나노 클레이 입자로는 예를 들면 실리케이트를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite), 헥토라이트(hectorite), 버미큘라이트(vermiculite), 벤토나이트(bentonite), 아타풀자이트(attapulgite), 세피오라이트(sepiolite), 할로이사이트(halloysite) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

나노 클레이 입자는 유기 개질제로 표면처리된 것일 수 있다.유기 개질제로는 당 분야에 공지된 것이 제한 없이 사용될 수 있으며,예를 들어 실란 커플링제, 아조기 또는 퍼옥사이드기를 함유하는 암모늄 이온, 4차 암모늄 이온, 포스포늄 이온 등과 같은 오늄(onium) 이온 등을 포함하는 개질제 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 실란 커플링제를 사용할 수 있다.

또한, 나노 클레이 입자는 층상 구조를 가질 수 있다. 그러한 경우에 예를 들면 입경이 100nm 내지 1000nm이고, 층간 거리가 1nm 내지 5nm일 수 있다. 크기 및 층간 거리가 상기 범위 내인 경우 입자 간 응집이 적고, 기계적 물성이 우수하여 내구성, 수분 차단성 개선 효과를 극대화 할 수 있으며, 분산이 용이하다.

폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자의 혼합비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부일 수 있다. 바람직하게는 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 3중량부일 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 0.5중량부일 수 있다.

나노 클레이 입자의 비율이 0.01중량부 미만이면 나노 클레이 입자 첨가에 따른 내구성, 수분 차단성 개선 효과가 미미할 수 있고, 10중량부를 초과하면 보호기재의 광학 특성이 저하될 수 있다.

폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재는 보호기재 조성물을 편광자의 적어도 일면에 도포 및 건조하여 형성된 것일 수 있다.

보호기재 조성물은 폴리비닐아세테이트계 수지, 나노 클레이 입자를 포함하며, 가교제를 더 포함할 수 있다.

가교제는 폴리(비닐아세테이트-비닐알코올) 공중합체 수지의 히드록시기를 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 에스테르화 할 수 있는 화합물이면 특별히 한정하지 않는다.

아세탈화 할 수 있는 가교제는 글리옥살산(oxoethanoic acid), 4-옥소-2-부탄산(4-Oxo-2-butenoic acid), 2-메틸-3-옥소프로판산(2-methyl-3-oxopropanoic acid), 4-포르밀-사이클로헥산카르복실산(4-formyl-cyclohexanecarboxylic acid), 4-포르밀-2-메틸-3-퓨란카르복실산(4-formyl-2-methyl-3-furancarboxylic acid), 5-포르밀-3-이속사졸카르복실산(5-formyl-3-isoxazolecarboxylic acid), 글루타르알데히드(glutaraldehyde) 등이 될 수 있다.

우레탄화 할 수 있는 이소시아네이트계 가교제는 구체적으로 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4- 또는 4,4-디페닐메탄디이소시아네트 등의 디이소시아네이트 화합물; 및 디이소시아네이트의 트리메티롤프로판 등의 다가 알코올계 화합물에의 어덕트체 또는 트라이머 등이 사용될 수 있다.

에테르화 할 수 잇는 가교제는 디비닐설폰(divinylsulfone), 1,3-디비닐설포닐-2-히드록시프로판(1,3-Divinylsulfonyl-2-hydroxypropane) 및 에폭시기 또는 옥세탄기 함유 화합물을 사용할 수 있다.

에스테르화 할 수 있는 가교제는 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 옥살산, 타르타르산, 시트르산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복시산 또는 이들의 유도체 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

가교제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 수지 총 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 포함될 수 있다.

보호기재 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다.

용매는 보호기재 조성물이 편광자 상에 도포될 수 있도록 하고, 이후 건조에 의해 제거됨으로써 코팅층이 형성될 수 있도록 한다.

폴리비닐아세테이트계 수지가 유기계 수지인 바, 용매는 유기용매일 수 있다. 예를 들면 메탄올, 에탄올, 부탄올, 아세톤, 이소프로필알콜, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 메틸에틸케톤, 톨루엔, N-메틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있고, 도공성, 안정성, 건조의 용이성 측면에서 2종 이상의 용매를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

필요에 따라, 보호기재 조성물은 본 발명에서 목적하는 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 당 분야에 공지된 가소제, 실란 커플링제, 대전 방지제, 레벨링제, 염기성 물질 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

보호기재의 두께는 예를 들면 10 내지 60㎛, 바람직하게는 20 내지 60㎛일 수 있다. 두께가 10㎛ 미만이면 편광자 보호 효과가 충분하지 못할 수 있고, 60㎛ 초과이면 코팅액의 건조 중에 기포가 발생하여 편광판의 외관 불량 문제를 일으킬 수 있다.

또한 본 발명은 상기 편광판의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 편광판의 제조 방법은 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 보호기재 조성물을 도포 및 건조시키는 단계를 포함한다.

편광자의 적어도 일면에 접착층을 도공하고, 접착층 상에 보호 필름을 접합 및 경화시키는 종래의 편광판 제조 방법과 달리, 본 발명의 편광판의 제조 방법은 폴리비닐아세테이트계 수지 및 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재의 형성이라는 1단계 공정만을 포함한다. 이에, 보다 간소한 공정으로 편광판을 제조할 수 있다.

폴리비닐알코올계 편광자는 전술한 편광자일 수 있다.

상기 편광자의 적어도 일면에 보호기재 조성물을 도포 및 건조시킨다.

보호기재 조성물은 폴리비닐아세테이트계 수지, 나노 클레이 입자를 포함하고 용매를 더 포함할 수 있다.

폴리비닐아세테이트계 수지는 전술한 폴리비닐아세테이트계 수지 일 수 있다.

나노 클레이 입자는 전술한 나노 클레이 입자 일 수 있다.

폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자의 혼합비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부일 수 있다. 바람직하게는 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 3중량부일 수 있고, 보다 바람직하게는 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 0.5중량부일 수 있다.

보호기재 조성물의 도포 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 도포법을 이용할 수 있다.

도포된 조성물의 건조는 열풍, 원적외선 등의 당 분야에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.

건조 온도는 예를 들면 40 내지 150℃, 바람직하게는 60 내지 100℃일 수 있으며, 건조 시간은 예를 들면 1분 내지 10분일 수 있다. 건조 온도 및 시간이 상기 범위 내인 경우 도포 품질이 우수하다.

또한, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 편광판은 통상의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치에 적용이 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

평균 중합도 약 2,400, 비닐알코올 반복단위의 몰% 99.9몰% 이상으로 하여 두께 75㎛의 폴리비닐알코올 수지 필름을 30℃의 순수한 물에 2분간 침지하면서 약 1.5배로 연신하였다. 그런 다음, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.01/1.0/100인 수용액을 포함하고, 온도가 30℃인 염색조에 3분간 침지하면서 약 2.0배로 연신하였다. 그런 다음, 요오드화칼륨/붕산/물을 중량비 10/5/100으로 혼합한 수용액에 53℃에서 1분간 침지하면서 약 2.0배로 연신하였다. 그런 다음, 15℃의 순수한 물로 1.5초간 세정한 후 50℃에서 5분간 건조시켜 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.

2-1. 폴리비닐아세테이트계 수지의 제조

200g의 메탄올을 넣은 자켓 반응기에 폴리비닐아세테이트(중합도 2,000) 50g 천천히 투입한 후, 50℃에서 3시간 가열하여 고형분 20%의 폴리머 용액을 제조하였다. 이후, 0.2g의 KOH를 녹인 증류수 26g을 상기 폴리머 용액에 천천히 적하하고 50℃에서 추가 3시간 가열하여 비닐알코올 반복단위의 몰%가 8%인 폴리비닐아세테이트계 수지(고형분 18%)를 제조하였다.

2-2. 폴리비닐아세테이트계 수지의 제조

0.5g의 KOH를 녹인 증류수 30g을 제조예 2-1의 폴리머 용액에 적하한 것을 제외하고는 제조예 2-1과 동일한 방법으로 비닐알코올 반복단위의 몰%가 33.8%인 폴리비닐아세테이트계 수지(고형분 17.8%)를 제조하였다.

2-3. 폴리비닐아세테이트계 수지의 제조

1.0g의 KOH를 녹인 증류수 32g을 제조예 2-1의 폴리머 용액에 적하한 것을 제외하고는 제조예 2-1과 동일한 방법으로 비닐알코올 반복단위의 몰%가 52.2%인 폴리비닐아세테이트계 수지(고형분 17.7%)를 제조하였다.

2-4. 폴리비닐아세테이트계 수지의 제조

KOH를 녹이지 않은 증류수 25g을 제조예 2-1의 폴리머 용액에 적하한 것을 제외하고는 제조예 2-1과 동일한 방법으로 비닐알코올 반복단위의 몰%가 0%인 폴리비닐아세테이트계 수지(고형분 18.2%)를 제조하였다.

제조예 2-1 내지 2-4의 수지의 NMR 측정 결과는 하기 표 1 및 도 1 내지 4에 나타내었다.

구분	AcO-C의H	HO-C의H	비닐알코올 반복단위의 몰%
제조예 2-1	1.00	0.09	8.2%
제조예 2-2	1.00	0.51	33.8%
제조예 2-3	1.00	1.09	52.2%
제조예 2-4	1.00	0	0%

실시예 및 비교예

제조예 2-1의 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부 기준으로, A-1로 표현되는 나노 클레이 입자를 50중량부 함유하고, 가교제 B-1를 2.0중량부, 레벨링제(BYK-3400)를 0.3중량부 첨가하여 만든 코팅액으로 편광자 양면에 두께 40㎛의 코팅층을 형성하였다. 이후, 23℃, 60% 조건에 3일간 방치하고, 코팅층 상에 점착제를 도공하여 실시예 1의 편광판을 제조하였다.

나머지 실시예 및 비교예는 실시예 1과 같은 방법으로 표 2에 있는 두께 및 조성을 변경하여 제작하였다.

실험예

1. 강제박리시험

실시예 및 비교예의 편광자의 보호기재 중 한쪽 면에 도 나이프로 칼집(하프 컷)을 넣었다. 이어서 하프 컷부가 볼록측이 되도록 편광판이 꺾일 때까지 변형시켰다. 그 후 꺾인 개소의 코팅층의 상태를 육안으로 관찰하였다. 　평가기준은 이하와 같다.

◎: 박리 없음

○: 0.5mm 미만

×: 0.5mm 이상

2. 내구성 시험

실시예 및 비교예의 편광판을 톰슨날로 50mm×50mm로 재단하고, 80℃ 및 60℃ 90% RH 분위기 하에서 500시간 방치한 후의 모습을 관찰하고, 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 평가기준은 이하와 같다.

◎: 필름 단부 박리 없음, 투과율 및 헤이즈의 내구성 시험 개시전과의 차이가 1% 미만

○: 필름 단부 박리 없음, 투과율 및 헤이즈의 내구성 시험 개시전과의 차가 1% 이상 내지 3% 미만

△: 필름 단부 0.2mm 이하 박리, 투과율 및 헤이즈의 내구성 시험 헤이즈의 내구성 시험 개시전과의 차가 1% 이상 내지 3% 미만

×: 필름 단부 박리 있음, 투과율 및 헤이즈의 내구성 시험 개시전과의 차가 3% 이상

3. 열충격 시험( 편광자 균열)

실시예 및 비교예의 편광판을 톰슨날로 50mm×50mm로 재단하여 시험편으로 하였다. 열충격시험은 80℃에서 1시간, -40℃에서 1시간 방치하는 것을 100사이클 반복하는 것으로 하였다. 열충격을 준 후 편광자의 연신방향으로 편광판의 단부로부터 편광자 균열이 존재하는지 관찰하여 편광자 균열이 관찰된 경우에는 그 균열의 길이를 측정하였다. 균열이 복수 관찰되는 경우에는 그 평균치를 이용해서 평가하는 것으로 하였다. 평가기준은 이하와 같다

◎: 편광자 균열 없음

○: 0.2mm 미만

△: 0.2mm 초과 내지 0.5mm 미만

×: 0.5mm 이상

4. 투과율 평가

헤이즈 미터(HM-150, 무라카미사)를 사용하여 실시예 및 비교예를 필름화 시켜 전광선 투과율을 측정하여 표 2에 측정 결과를 기재하였다.

구분			실시예											비교예
구분			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	1	2
조성	폴리비닐아세테이트계 수지	제조예2-1	100	100	100	100	100	100	100	100	-	-	-	-	-
		제조예2-2	-	-	-	-	-	-	-	-	100	-	-	-	-
		제조예2-3	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100	-	100	-
		제조예2-4	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100	-	100
	나노 클레이	A-1	0.3	-	-	-	0.05	0.1	0.3	3	0.3	0.3	0.3	-
		A-2	-	0.3	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
		A-3	-	-	0.3	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
		A-4	-	-	-	0.3	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	가교제	B-1	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	-	-	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	가교제	B-2	-	-	-	-	-	-	2.0	-	-	-	-	-	-
	레벨링제		0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
두께(㎛)			40	40	10	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40
강제박리			○	○	○	○	○	○	○	○	◎	◎	○	◎	○
내열(80,500hr)			○	◎	○	○	○	○	○	◎	○	◎	○	○	○
내습열(6090% RH,500hr)			○	○	○	○	○	○	○	○	○	△	○	X	△
열충격(-40~80,100c)			◎	○	○	◎	○	○	◎	◎	◎	○	△	X	X
투과율(%)			98.2	98.4	98.1	98.3	99.3	99.0	98.3	95.4	98.2	98.5	98.3	99.2	99.1
A-1: 표면처리 나노 클레이(몬모릴로나이트+아미노프로필트리에톡시실란), 시그마알드리치 A-2: 표면처리 나노 클레이(몬모릴로나이트+트리메틸스테아릴암모늄), 시그마알드리치 A-3: 나노 클레이(몬모릴로나이트, 소수성 벤토나이트), 시그마알드리치 A-4: 나노 클레이(할로이사이트), 시그마알드리치 B-1: 코로네이트-L, TDI의 TMP어덕트, 일본우레탄社 B-2: D110N, XDI의 어덕트, 미쯔이화학社 레벨링제: BYK-3400

상기 표 2를 참조하면, 폴리비닐아세테이트계 수지 및 나노 클레이 입자의 함량이 본 발명의 범위에 해당하는, 폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재를 사용한 실시예의 편광판은 강제 박리, 내열, 내습열 및 열충격 실험에 대한 우수한 결과를 나타내었으나, 비교예의 편광판은 그렇지 않았다.

Claims

폴리비닐알코올계 편광자 및 그 적어도 일면에 위치한 폴리비닐아세테이트계 수지와 나노 클레이 입자를 포함하는 보호기재를 구비한 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 폴리비닐아세테이트계 수지는 하기 화학식 1 및 화학식 2의 반복단위를 6:4 내지 10:0의 몰비로 포함하는 편광판:
[화학식 1]

[화학식 2]

.
청구항 1에 있어서, 상기 나노 클레이 입자는 상기 폴리비닐아세테이트계 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부로 포함되는 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 보호기재의 두께는 10 내지 60㎛인 편광판.
청구항 1에 있어서, 상기 보호기재는 상기 편광자에 직접 접하는 편광판.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.