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Patent Searching and Data


Title:
RESIN COMPOSITION FOR POLARIZER PROTECTIVE FILM, POLARIZER PROTECTIVE FILM, AND POLARIZING PLATE COMPRISING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/018103
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to: a resin composition for a polarizer protective film; a polarizer protective film; and a polarizing plate comprising the same and, more specifically, to: a resin composition for a polarizer protective film, exhibiting high strength and excellent characteristics; a polarizer protective film; and a polarizing plate comprising the same. According to the present invention, the polarizing plate exhibits high strength, excellent curl characteristics and optical properties, and thus can be useful in various fields.

Inventors:
LEE HAN NA (KR)
CHANG YEONG RAE (KR)
PARK JUN WUK (KR)
HUH EUN SOO (KR)
Application Number:
PCT/KR2015/008001
Publication Date:
February 04, 2016
Filing Date:
July 30, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LG CHEMICAL LTD (KR)
International Classes:
C08F2/50; C08F2/44; C08G59/17; C08J3/24; C08J5/18; C08K3/00; C08L33/04; C08L63/10; G02B5/30
Domestic Patent References:
WO2014058042A12014-04-17
Foreign References:
JP2011052161A2011-03-17
JPH06123807A1994-05-06
JP5291919B22013-09-18
JP2007108765A2007-04-26
Other References:
See also references of EP 3144327A4
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (KR)
유미특허법인 (KR)
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Claims:
【특허청구범위】

【청구항 1】

양이온 경화형 단량체; 양이온 광중합 개시제; 라디칼 경화형 단량체; 및 라디칼 광중합 개시제를 포함하는 수지 조성물.

【청구항 2】

제 1항에 있어서,

상기 수지 조성물의 총 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 양이온 경화형 단량체를 20 내지 90 중량부, 상기 양이온 광증합 개시제를 0.01 내지 5 중량부, 상기 라디칼 경화형 단량체를 5 내지 70 중량부, 상기 라디칼 광중합 개시제를 0.01 내지 5 중량부로 포함하는 수지 조성물.

【청구항 3】

제 1항에 있어서,

상기 양이은 경화형 단량체는 에폭시기 (epoxy), 옥세탄기 (oxetane), 비닐 에테르기 (vinyl ether), 및 실록산기 (siloxane)기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 관능기를 포함하는 수지 조성물.

【청구항 4】

게 3항에 있어서,

상기 양이온 경화형 단량체는 분자 내에 1개 이상의 에폭시기를 포함하는, 수지 조성물.

【청구항 5】

제 1항에 있어서,

상기 양이온 경화형 단량체는 분자 내에 1개 이상의 사이클로알킬기를 포함하는, 수지 조성물.

【청구항 6】

제 1항에 있어서, 상기 라디칼 경화형 단량체는 다관능 아크릴레이트계 단량체인, 수지 조성물.

【청구항 7】

제 6항에 있어서,

상기 다관능 아크릴레이트계 단량체는, 핵산디올디아크릴레이트 (HDD A), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (EGD A), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA), 트리메틸올프로판에록시 트리아크릴레이트 (TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (GPTA): 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA), 및 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (DPHA)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 수지 조성물. 【청구항 8】

제 1 항에 있어서,

상기 양이온 경화형 단량체 및 라디칼 경화형 단량체의 중량비는 2 : 8 내지 9: 1인, 수지 조성물. 【청구항 9】

제 1항에 있어서,

무기 미립자를 더 포함하는, 수지 조성물.

【청구항 10】

기재; 및

상기 기재의 적어도 일 면에 구비되는 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 양이온 경화형 단량체의 경화 수지; 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 포함하는 편광자 보호 필름. 【청구항 11】 제 10항에 있어서,

상기 양이은 경화형 단량체는 분자 내에 1개 이상의 에폭시기를 포함하는, 편광자 보호 필름. 【청구항 12】

제 10항에 있어서,

상기 양이온 경화형 단량체는 분자 내에 1개 이상의 사이클로알킬기를 포함하는, 편광자 보호 필름. 【청구항 13】

제 10항에 있어서,

상기 양이은 경화형 단량체의 경화 수지 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지의 중량비는 2 : 8 내지 9 : 1인, 편광자 보호 필름. 【청구항 I4

제 10항에 있어서,

상기 라디칼 경화형 단량체는 다관능 아크릴레이트계 단량체인, 편광자 보호 필름. 【청구항 15】

제 14항에 있어서,

상기 다관능 아크릴레이트계 단량체는 핵산디올디아크릴레이트 (HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (EGD A), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA), 트리메틸을프로판에록시 트리아크릴레이트 (TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (GPTA): 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA), 및 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (DPHA)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 편광자 보호 필름. 【청구항 16】

제 10항에 있어서,

상기 코팅층은 무기 미립자를 더 포함하는, 편광자 보호 필름. 【청구항 17】

제 10항에 있어서,

상기 코팅층의 두께는 2 내지 50卿인, 편광자 보호 필름.

【청구항 18]

편광자;

접착제층; 및

제 10항 내지 제 17항 중 어느 한 항의 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판. 【청구항 19】

제 18항에 있어서,

상기 편광자 보호 필름은 상부 보호 필름이고, 상기 편광자의 하부에는 편광자 보호 필름을 포함하지 않는, 편광판. 【청구항 20】

제 18항에 있어서,

ASTM D3363에 따라 500g 하증에서 측정한 연필 경도가 3H 이상인, 편광자 보호 필름. 【청구항 21】

제 18항에 있어서,

나노인덴테이션 (Nano indentation)법에 의해 측정하였을 때, 4GPa 이상의 모들러스 (modulus)를 나타내는, 편광판. 【청구항 22】 제 18항에 있어서,

나노인덴테이션 (Nano indentation)법에 이상의 강도 (hardness)를 나타내는, 편광판.

Description:
【명세서】

【발명의 명칭】

편광자 보호 필름용 수지 조성물, 편광자 보호 필름, 및 이를 포함하는 편광판

【관련 출원 (들)과의 상호 인용】

본 출원은 2014년 7월 30일자 한국 특허 출원 제 10-2014-0097314호 및 2015년 7월 29일자 한국 특허 출원 제 10-2015— 0107552 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

【기술분야】

본 발명은 편광자 보호 필름용 수지 조성물, 편광자 보호 필름, 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타내는 편광자 보호 필름용 수지 조성물, 편광자 보호 필름 : 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.

【발명의 배경이 되는 기술】

액정 디스플레이 (liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 디스플레이 중 하나이다. 일반적으로 액정 디스플레이는 TFT(Thin

Film Transistor) 어레이 기판과 칼라필터 기판 사이에 액정층이 봉입된 구조를 취한다. 상기 어레이 기판과 칼라필터 기판에 존재하는 전극에 전기장을 인가하면 그 사이에 봉입된 액정충의 액정 분자의 배열이 변하게 되고 이를 이용해 영상을 표시하게 된다.

한편, 어레이 기판과 칼라필터 기판의 외측에는 편광판이 구비되어 있다. 편광판은 백라이트로부터 입사되는 빛 및 액정층을 통과한 빛 중 특정 방향의 빛을 선택적으로 투과함으로써 편광을 제어할 수 있다.

편광판은 일반적으로 빛을 특정 방향으로 편광시킬 수 있는 편광자 (polarizer)에, 상기 편광자를 지지 및 보호하기 위한 보호 필름을 접착시킨 구조로 이루어진다.

상기 보호 필름으로는, 트리아세틸셀를로오스 (TAC)로 이루어진 필름이 널리 이용되고 있다. 또한, 고강도 및 내마모성의 특성을 갖는 필름을 달성하기 위해 하드코팅 층을 코팅하는 보호 필름이 제안되고 있다. 한편, 요즘에는 액정 장치의 용도가 광범위해져 여러 분야의 장치에 사용되고 있어, 편광판의 강도의 향상 및 박형화에 대한 관심이 높아지고 있다.

그러나, 충분한 강도를 가지며 박형화가 가능하도록 낮은 두께를 나타내며 대량 생산 공정에 적합하도록 층분한 컬 특성을 나타내는 편광판에 대해서 여전히 개발이 요구되고 있다.

【발명의 내용】

【해결하고자 하는 과제】

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 고강도 및 고투명도를 나타내고 전체적인 편광판의 박형화가 가능하며, 동시에 컬 특성 : 코팅 작업성 및 내크랙성이 우수한 편광자 보호 필름용 수지 조성물, 편광자 보호 필름, 및 이를 포함하는 편광판을 제공한다.

【과제의 해결 수단】

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 발명은, 양이온 경화형 단량체; 양이온 광중합 개시제; 라디칼 경화형 단량체; 및 라디칼 광중합 개시제를 포함하는 수지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일 면에 구비되는 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 양이온 경화형 단량체의 경화 수지; 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 포함하는 편광자 보호필름을 제공한다. 또한 본 발명은, 편광자; 접착제층; 및 상기 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판을 제공한다.

【발명의 효과】

본 발명의 편광자 보호 필름용 수지 조성물은 컬 특성, 표면 경도, 막강도, 코팅 작업성 및 내크랙성이 우수하며, 이를 이용하여 제조한 보호 필름에 따르면, 고강도, 고경도, 내찰상성, 고투명도를 나타내며 컬 또는 크랙이 발생이 감소되어 편광자 보호 필름용으로 유용하게 적용할 수 있다. 특히, 종래의 편광판 구조에서는 일정한 강도 (hardness) 및 모들러스 (modulus)의 확보를 위하여 편광자의 상부 및 하부 양면에 보호 필름을 필요로 하였으나, 본 발명의 편광판에 의하면, 하부 보호 필름을 생략하여도 종래와 동등 수준 또는 그 이상의 강도 및 모듈러스를 확보할 수 있다. 즉, 본 발명의 편광자 보호 필름을 편광자의 상부에만 적용하여도 전체적인 강도 또는 모들러스의 하락이 없어 위상차값이 큰 하부 보호 필름을 생략하는 구조가 가능하다.

따라서, 하부 보호 필름의 생략으로 위상차값이 낮은, 저위상차 편광판을 제공할 수 있어, 보다 선명한 화질 구현이 가능하며, 낮은 위상차값이 요구되는 디스플레이 디바이스에 용도의 제한없이 사용될 수 있다.

또한, 이러한 하부 보호 필름이 생략된 구조의 편광판은 전체적인 두께가 낮아지면서도 고강도를 나타낼 수 있으므로 박형화가 가능하다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 일반적인 편광판의 구조를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 구조를 도시한 도면이다.

【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】

본 발명의 수지 조성물은, 양이온 경화형 단량체; 양이온 광중합 개시제; 라디칼 경화형 단량체; 및 라디칼 광중합 개시제를 포함한다.

본 발명의 편광자 보호 필름은, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일 면에 구비되는 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 양이온 경화형 단량체의 경화 수지; 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 포함한다.

본 발명의 편광판은, 편광자; 접착제층; 및 상기 편광자 보호 필름을 포함한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 '상면 '이라는 용어는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때 시청자 쪽을 향하도록 배치된 면을 의미한다. 또한, '상부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자 쪽을 향하는 방향을 의미한다. 반대로, '하면' 또는 '하부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자의 반대쪽을 향하도록 배치된 면 또는 방향을 의미한다.

이하, 본 발명의 편광자 보호 필름용 수지 조성물, 편광자 보호 필름, 및 이를 포함하는 편광판에 대해 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 일 측면에 따른 수지 조성물은, 양이온 경화형 단량체; 양이온 광중합 개시제; 라디칼 경화형 단량체; 및 라디칼 광중합 개시제를 포함한다.

상기 본 발명의 수지 조성물은, 편광자를 외부로부터 보호하는 용도로 사용되는 편광자 보호 필름을 형성하는데 사용되는 코팅 조성물이다. 일반적으로 사용되는 편광자 보호 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 (polyester), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI) 또는 트리아세틸셀를로오스 (triacetylcellulose, TAC) 등으로 이루어진 기재를 들 수 있다ᅳ

상기 기재 중에서도 특히 트리아세틸셀를로오스 (TAC) 필름이 광학적 특성이 우수하여 많이 사용되고 있다. 그런데 상기 TAC 필름은 단독으로 사용할 경우 표면 경도가 약하고 습도에 취약하여, 자외선 경화형 수지를 이용한 하드코팅 등의 기능성 코팅층을 추가할 필요가 있다. 코팅층의 표면 경도를 향상시키는 방법으로 하드코팅 층의 두께를 증가시키는 방법이 고려될 수 있다. 그런데 일정한 표면 경도를 확보하기 위해서는 코팅충의 두께를 높게 구현할 필요가 있으나, 코팅층의 두께를 증가시킬수록 표면 경도는 높아질 수 있지만 경화 수축에 의해 컬 (curl)이 커지는 동시에 코팅 층의 균열이나 박리가 생기기 쉬워지기 때문에 실용적으로 적용하기는 용이하지 않다.

특히 이러한 경화 수축은 아크릴레이트계 바인더의 경화시 문제가 된다. 자외선 경화형 수지로 많이 사용되는 아크릴레이트계 바인더는 경화 후 높은 막강도를 나타내어 고경도의 코팅층을 형성하기 위한 목적으로 사용되지만, 아크릴레이트계 바인더의 이중 결합이 가교되어 경화되는 방식으로, 가교 결합 거리가 짧아 경화 수축 현상이 발생하여 이로 인해 기재와 부착성이 저하되거나, 코팅층에 컬이나 균열이 생기는 현상이 발생한다.

이에, 본 발명은 층분한 막강도 및 표면경도를 가지면서도 경화 수축이 적어 컬이나 크랙의 문제가 없는 보호 필름 및 이의 제조에 사용되는 수지 조성물, 상기 보호 필름을 포함하는 편광자 보호 필름 및 편광판을 제공한다. 또한 본 발명의 보호 필름은 편광자 보호 필름에 요구되는 우수한 광학 특성을 나타낼 수 있다.

또한, 높은 모듈러스 (modulus) 및 강도 (hardness)를 나타내어, 선명한 화질 구현을 위하여 편광자 하부의 보호 필름을 생략하고 상부에만 본 발명의 보호 필름을 구비하는 편광판 구조에 적용이 가능하다. 즉, 본 발명의 편광자 보호 필름을 편광판에 적용할 때, 일정한 모들러스 확보를 위하여 종래에 필수적으로 포함하였던 편광자 하부 보호 필름을 생략할 수 있어, 편광판의 전체작인 강도의 하락 없이 박형화되고 위상차값이 낮은 저위상차 편광판 및 디스플레이를 제공할 수 있다.

상기와 같은 특성을 구현하기 위한 본 발명의 수지 조성물은 양이은 경화형 단량체, 양이은 광중합 개시제, 라디칼 경화형 단량체, 및 라디칼 광중합 개시제를 포함한다.

상기 양이온 경화형 단량체는 자외선 조사에 의해 양이은 광중합 개시제로부터 생성된 양이온에 의해 경화가 개시되는 단량체이며, 예를 들어 에폭시기 (epoxy), 옥세탄기 (oxetane), 비닐 에테르기 (vinyl ether), 또는 실록산기 (siloxane)기 등의 관능기를 포함하는 단량체일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양이은 경화형 단량체는 적어도 1개 이상의 에폭시기를 포함하는 화합물일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양이온 경화형 단량체는 분자 내에 1개 이상의 양이온 경화형 관능기를 가지며, 바람직하게는 분자 내에 2개 이상의 양이온 경화형 관능기를 포함할 수 있다. 또한, 추가로 분자 내에 1개 이상의 사이클로알킬기를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 상기와 같이 분자 내에 사이클로알킬기를 포함하는 구조의 양이온 경화형 단량체를 사용할 경우, 사이클로알킬기가 차지하는 공간 (void)으로 인해 경화 후에도 분자 간에 일정한 거리가 확보되어 코팅층의 경화 수축을 줄일 수 있다. 이에 따라, 아크릴레이트계 바인더와 같은 라디칼 경화형 단량체의 경화 수축에 의해 발생하는 코팅층의 컬 특성을 개선할 수 있다. 상기 사이클로알킬기는 하나 또는 2 개 이상의 고리 화합물을 포함할 수 있고, 상기 2 개 이상의 고리는 서로 단순 연결되거나, 다른 연결기에 의해 연결될 수 있다. 또는 상기 2 개 이상의 고리가 하나 이상의 탄소 원자를 공유하는 축합된 (f sed) 형태로 존재할 수 있다. 또한, 상기 사이클로알킬기는 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어 탄소수 3 내지 90의 화합물일 수 있다.

상기와 같이 사이클로알킬기를 포함하는 양이온 경화형 단량체는 양이온 광중합 개시제로부터 생성된 양이온에 의해 경화가 개시되어 가교 구조를 형성하며, 상기 형성된 가교 구조는 유연성과 탄성이 우수하다. 따라서, 이를 포함하는 수지 조성물을 이용하여 형성한 보호 필름은, 기계적 물성을 확보하면서도 높은 탄성 또는 유연성을 확보할 수 있고, 코팅 작업성이 양호하며 컬 또는 크택 발생도 최소화할 수 있다.

상기 양이온 경화형 단량체는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양이온 경화형 단량체의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 약 1,000 내지 약 1,500 g/mol 미만의 범위를 가질 수 있다. 상기 중량 평균 분자량이 너무 크면 제조되는 보호 필름와 상용성이 저하되거나 코팅막의 막강도가 저하될 수 있어, 이러한 관점에서 상기 양이온 경화형 단량체의 중량 평균 분자량은 약 1 ,500 g/mol 미만인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물의 총 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 양이온 경화형 단량체를 약 20 내지 약 90 중량부로, 또는 약 30 내지 약 85 중량부로, 또는 약 40 내지 약 85 중량부로 포함할 수 있다. 코팅층의 막강도를 비롯한 기계적 물성의 층분한 구현 및 코팅 작업성의 관점에서 상술한 중량부 범위가 바람직할 수 있다.

본 발명의 수지 조성물은 자외선 조사에 의해 양이온을 생성시킴으로써 상기 양이온 경화형 단량체의 경화를 개시하는 양이온 광중합 개시제를 포함한다.

상기 양이온 광중합 개시제로는 예를 들어, 오니움 염 (onium salt), 유기금속 염 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 디아릴오도니움 염, 트리아릴설포니움 염, 아릴디아조니움 염, 철 -아렌 복합체 등을 들 수 있으며, 보다 구체적으로, 아릴 설포니움 핵사플루오르안티모니움 염, 아릴 설포니움 핵사플루오르포스페이트 염, 다이페닐다이오도니움 핵사플루오르포스페이트 염, 다이페닐다이오도니움 핵사안티모니움 염, 디토릴리오도니움 핵사플루오르포스페이트 염, 9 -(4-하이드록시에록시페닐)시안스레니움 핵사플루오르포스페이트 염 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물의 총 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 양이온 광중합 개시제를 약 0.01 내지 약 5 중량부로 또는 약 0.1 내지 약 1 중량부로 포함할 수 있다. 상술한 범위로 양이은 광중합 개시제를 포함할 때 조성물의 물성 저하 없이 적절한 양이온 개시 광중합이 일어날 수 있다.

본 발명의 수지 조성물은 바인더로 상기 양이온 경화형 단량체 외에 라디칼 경화형 단량체 및 상기 라디칼 경화형 단량체의 경화를 개시하기 위한 라디칼 광증합 개시제를 포함한다.

상기 라디칼 경화형 단량체는 자외선 조사에 의해 라디칼 광중합 개시제로부터 생성된 자유 라디칼에 의해 경화가 개시되는 단량체이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라디칼 경화형 단량체는 다관능 아크릴레이트계 단량체일 수 있다.

상기 다관능 아크릴레이트계 단량체는 아크릴레이트계 관능기를 2개 이상, 예를 들어 2개 내지 6개로 포함하고 분자량이 l,000g/mol 미만인 것을 의미할 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들어 핵산디올디아크릴레이트 (HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA), 트리메틸을프로판에록시 트리아크릴레이트 (TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (GPTA), 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA), 또는 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (DPHA) 등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 다관능 아크릴레이트계 단량체는 상술한 양이온 경화형 단량체와 더불어 보호 필름에 일정한 연필 경도와 내마모성을 더욱 부여하는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물의 총 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 라디칼 경화형 단량체를 약 5 내지 약 70 중량부로, 또는 약 10 내지 약 60 중량부로, 약 15 내지 약 50 중량부로 포함할 수 있다. 상기 라디칼 경화형 단량체의 함량이 상술한 범위보다 너무 많으면 경화 수축으로 인한 컬 발생이 있을 수 있고, 상기 라디칼 경화형 단량체가 너무 적게 포함되면 보호 필름의 기계적 물성이 향상 효과가 층분하지 못할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 수지 조성물에 있어서, 상기 양이온 경화형 단량체 및 라디칼 경화형 단량체의 중량비는, 약 2 : 8 내지 약 9: 1, 바람직하게는 약 3: 7 내지 약 9: 1, 보다 바람직하게는 약 4: 6 내지 약 9 : 1이 될 수 있다. 상기 양이온 경화형 단량체 및 라디칼 경화형 단량체 성분이 상기 중량비 범위로 포함될 때 본 발명의 보호 필름은 다른 기계적 물성의 저하없이 막 강도 향상 효과 및 양호한 컬 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기 양이온 경화형 단량체 및 라디칼 경화형 단량체의 중량비가 약 4 : 6 내지 약 9 : 1인 수지 조성물을 이용하여 수득된 보호 필름은 컬 특성과 강도가 밸런스를 이루어, 최적화된 특성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 수지 조성물은 자외선 조사에 의해 라디칼을 생성시킴으로써 상기 라디칼 경화형 단량체의 경화를 개시하는 라디칼 광중합 개시제 또한 포함한다.

상기 라디칼 광중합 개시제로는 1-히드록시 -시클로웩실 -페닐 케톤, 2-하이드록시 -2-메틸 -1-페닐 -1-프로판온,

2-하이드록시 -1-[4-(2-하이드록시에록시)페닐] -2-메틸 -1-프로판온, 메틸벤조일포르메이트, α,α-디메특시 -α-페닐아세토페논,

2-벤조일 -2- (디메틸아미노) -1-[4-(4-모포린일)페닐] -1-부타논,

2-메틸 -1-[4- (메틸씨오)페닐] -2-(4-몰포린일) -1-프로판온

디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일) -포스핀옥사이드, 또는 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) -페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 라디칼 광중합 개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 흔합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물의 총 중량을 100 증량부로 할 때, 상기 라디칼 광중합 개시제를 약 0.01 내지 약 5 중량부로 또는 약 0.1 내지 약 1 중량부로 포함할 수 있다. 상술한 범위로 라디칼 광중합 개시제를 포함할 때 조성물의 물성 저하 없이 적절한 라디칼 개시 광중합이 일어날 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물은 보호 필름의 표면경도 향상을 위하여 무기 미립자를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 무기 미립자는 상기 양이온 경화형 단량체, 라디칼 경화형 단량체, 또는 용매 등에 분산된 형태로 수지 조성물에 포함될 수 있다.

상기 무기 미립자로 입경이 나노 스케일인 무기 미립자, 예를 들어 입경이 약 loOnm 이하, 또는 약 10 내지 약 lOOnm, 또는 약 10 내지 약 50nm의 나노 미립자가 될 수 있다. 또한 상기 무기 미립자로는 예를 들어 실리카 미립자, 알루미늄 옥사이드 입자, 티타늄 옥사이드 입자, 또는 징크 옥사이드 입자 등을 포함할 수 있다.

상기 무기 미립자를 포함함으로써 보호 필름의 경도를 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 조성물의 총 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 무기 미립자를 약 10 내지 약 80 중량부로 또는 약 20 내지 약 70 중량부로 포함할 수 있다. 상기 무기 미립자를 상기 범위로 포함함으로써 고경도와 컬 특성이 모두 우수한 보호 필름을 형성할 수 있다. 본 발명의 수지 조성물은 각 성분들의 배합이 균일하고 적절한 점도를 가져 코팅 공정에 문제가 없는 경우 용매를 포함하지 않는 무용제 형태로 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 수지 조성물은 각 성분들의 균일한 배합 및 도포성을 위하여 유기 용매를 더 포함할 수 있다.

상기 유기 용매로는 메탄을, 에탄을, 이소프로필알코을, 부탄올과 같은 알코올계 용매, 2-메톡시에탄을, 2-에톡시에탄올, 1-메특시 -2-프로판올과 같은 알콕시 알코올계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케 메틸프로필케톤, 사이클로핵사논과 같은 케톤계 용매 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 -2-에틸핵실에테르와 같은 에테르계 용매, 벤젠, 를루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 흔합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매의 함량은 수지 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로 특별히 제한하지는 않는다.

한편, 상기 수지 조성물은 전술한 양이온 경화형 단량체, 라디칼 경화형 단량체, 양이온 광중합 개시제, 라디칼 광증합 개시제, 무기 미립자, 유기 용매 외에도, UV 흡수제, 계면활성제, 황변 방지제, 레벨링제, 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 보호 필름의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 예를 들어 상기 수지 조성물은 첨가제로 계면활성제를 포함할 수 있으며, 상기 계면활성제는 1 내지 2 관능성의 불소계 아크릴레이트, 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제일 수 있다.

또한, 상기 첨가제로 황변 방지제를 포함할 수 있으며, 상기 황변 방지제로는 벤조페논계 화합물 또는 벤조트리아졸계 화합물 등을 들 수 있다.

상기와 같이, 양이온 경화형 단량체; 라디칼 경화형 단량체, 양이은 광중합 개시제, 라디칼 광중합 개시제, 및 선택적으로 무기 미립자, 유기 용매, 기타 첨가제를 포함하는 본 발명의 수지 조성물을 광경화시킴으로써 편광자 보호 필름을 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일 면에 구비되는 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 양이온 경화형 단량체의 경화 수지, 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 포함하는 편광자 보호 필름을 제공한다.

본 발명의 편광자 보호 필름에 있어서, 상기 코팅층은 상술한 양이온 경화형 단량체의 경화 수지와 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 포함한다.

본 발명의 보호 필름은, 상기 수지 조성물에서 상술한 바와 같이, 양이온 경화형 단량체가 경화된 경화 수지와 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 동시에 포함함으로써 광학 물성의 저하없이 고강도, 고경도 및 우수한 컬 특성을 확보할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 편광자 보호 필름을 편광판에 적용시 일정 수준 이상의 막 강도 확보를 위하여 종래에 필수적으로 포함하였던 편광자 하부의 보호 필름을 생략하고, 편광자의 상부에만 본 발명의 보호 필름을 적용하더라도 막 강도가 저하되지 않아 박형화, 고경도, 고강도, 저위상차 및 보다 선명한 화질 구현이 가능하며, 낮은 위상차값이 요구되는 디스플레이 디바이스에 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양이온 경화형 단량체 및 라디칼 경화형 단량체 각각의 바인더의 가교 결합 형태에 따라, 상기 코팅층은 상기 양이은 경화형 단량체의 경화 수지, 상기 양이온 경화형 단량체와 라디칼 경화형 단량체와의 경화 수지, 상기 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지, 또는 이들의 흔합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양이온 경화형 단량체의 경화 수지 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지의 증량비는 약 2 : 8 내지 약 9 : 1, 바람직하게는 약 3 : 7 내지 약 9: 1, 보다 바람직하게는 약 4: 6 내지 약 9 : 1일 수 있다. 상기 2 성분이 상기 중량비 범위로 경화될 때 본 발명의 보호 필름은 기계적 물성의 저하없이 충분한 컬 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기 코팅층이 양이온 경화형 단량체의 경화 수지 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 약 4 : 6 내지 약 9 : 1로 포함할 때 컬이 거의 발생하지 않아 매우 양호한 컬 특성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 무기 미립자를 추가로 포함할 수 있다. 상기 무기 미립자는 상기 경화 수지 내에 분산되어 있는 형태로 포함될 수 있다.

상기 무기 미립자로 입경이 나노 스케일인 무기 미립자, 예를 들어 입경이 약 lOOnm 이하, 또는 약 10 내지 약 lOOnm, 또는 약 10 내지 약 50nm의 나노 미립자가 될 수 있다. 또한 상기 무기 미립자로는 예를 들어 실리카 미립자, 알루미늄 옥사이드 입자, 티타늄 옥사이드 입자, 또는 징크 옥사이드 입자 등을 포함할 수 있다.

상기 무기 미립자를 포함함으로써 보호 필름의 경도를 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층의 총 중량을 100 증량부로 할 때, 상기 무기 미립자를 약 10 내지 약 80 중량부로 포함할 수 있으며, 또는 약 20 내지 약 70 중량부로 포함할 수 있다. 상기 무기 미립자를 상기 범위로 포함함으로써 경도와 컬 특성이 모두 우수한 보호 필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 충분한 막 강도 및 컬 특성을 모두 만족하는 범위로써, 약 2 이상, 예를 들어 약 2 내지 약 50 zm, 또는 약 5 내지 약 40/ΛΠ, 또는 약 10 내지 약 30/im, 또는 약 20 내지 약 30 의 두께를 가질 수 있다. 특히, 본 발명의 코팅층은 양이은 경화형 단량체의 경화 수지, 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 동시에 포함함으로써, 20 an 이상의 후막 코팅시에도 양호한 컬 특성을 나타낼 수 있다.

또한 상기 본 발명의 보호 필름은 약 30 이상, 예를 들어 약 30 내지 약 lOO /m, 또는 약 30 내지 약 70 , 또는 약 35 내지 약 60 ιη의 두께를 가질 수 있다. 상기와 같은 본 발명의 편광자 보호 필름은 상술한 바와 같은 양이온 경화형 단량체, 양이온 광중합 개시제, 라디칼 경화형 단량체, 라디칼 광중합 개시제, 및 선택적으로 무기 미립자, 유기 용매, 기타 첨가제를 포함하는 수지 조성물을 기재 상에 도포하고 광경화시켜 형성할 수 있다.

보다 구체적으로, 기재의 한면 또는 양면에 상술한 수지 조성물올 도포하고, 상기 도포된 수지 조성물을 광경화함으로써 본 발명의 편광자 보호 필름을 제조할 수 있다.

각 성분에 대한 구체적인 설명은 상기 수지 조성물에서 전술한 바와 같다.

상기 기재는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 예를 들어 플리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 (polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트 (ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 을레핀 중합체 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI), 트리아세틸셀를로오스 (triacetylcellulose, TAC), MMA(methyl methacrylate), 또는 불소계 수지 등을 포함하는 필름일 수 있으며, 바람직하게는 TAC 필름을 사용할 수 있다.

상기 기재는 단층 또는 필요에 따라 서로 같거나 다른 물질로 이루어진 2개 이상의 기재를 포함하는 다층 구조일 수 있으며 특별히 제한되지는 않는다.

또한 상기 기재의 두께는 특별히 한정하지 않으나, 약 20 내지 약 200/ΛΠ, 또는 약 20 내지 약 lOO/ m, 또는 약 20 내지 약 50 의 두께를 갖는 필름을 주로 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 보호 필름은 코팅층의 고강도 특성에 의해, 두께가 이하인 박막 기재를 사용하여도 전체적으로 높은 강도 및 모들러스를 나타낼 수 있다.

상기 수지 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바코팅 방식, 나이프 코팅방식, 를 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식, 마이크로 그라비아 코팅방식, 콤마코팅 방식, 슬롯다이 코팅방식, 립 코팅방식 , 또는 솔루션 캐스팅방식 등을 이용할 수 있다.

다음에, 도포된 수지 조성물에 조외선을 조사하여 광경화 반웅을 수행함으로써 보호 D 필름을 형성할 수 있다. 상기 자외선을 조사하기 전, 수지 조성물의 도포면을 평탄화하고 조성물에 포함된 용매를 휘발시키기 위해 건조하는 과정을 더 수행할 수 있다.

상기 자외선의 조사량은, 예를 들면 약 20 내지 약 600 mJ/cm 2 일 수 있다. 자외선 조사의 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트 (black light) 형광 램프 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 보호 필름은 고강도, 고강도, 우수한 컬 특성, 내찰상성, 고투명도, 우수한 광학 특성 등을 나타내어 편광자 보호용 필름으로 사용 가능하며 다양한 편광판에 유용하게 이용될 수 있다ᅳ

본 발명에 있어서, 상기 코팅층은 상기 기재의 한쪽 면에만 형성되거나, 상기 기재의 양쪽 면에 모두 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 편광자; 접착제층 및 상기 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판을 제공한다.

상기 보호 필름에 대해서는 기재; 및 상기 기재의 적어도 일 면에 구비되는 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 양이온 경화형 단량체의 경화 수지, 및 라디칼 경화형 단량체의 경화 수지를 포함하며, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 상기 편광자 보호 필름에서 설명한 바와 같다.

편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 요오드를 흡수한 PVA(poly vinyl alcohol)를 강한 장력으로 연신하여 달성할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로, PVA 필름을 수용액에 담가 팽윤 (swelling) 시키는 팽윤하는 단계, 상기 팽윤된 PVA 필름에 편광성을 부여하는 이색성 물질로 염색하는 단계, 상기 염색된 PVA 필름을 연신 (stretch)하여 상기 이색성 염료 물질을 연신 방향으로 나란하게 배열시키는 연신 단계, 및 상기 연신 단계를 거친 PVA 필름의 색을 보정하는 보색 단계를 거쳐 편광자를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 편광판이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 편광판은 상기 편광자의 적어도 일 면에 구비되는 보호 필름을 포함한다.

본 발명의 편광판은 상기 편광자 및 편광자 보호 필름 사이에 접착제층을 포함한다.

상기 접착제층은 투명성을 갖고 편광자의 편광 특성이 유지될 수 있는 편광자용 접착제를 포함하는 것일 수 있다. 사용 가능한 접착제로는 당 기술분야에 알려져 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 일액형 또는 이액형의 폴리비닐알콜 (PVA)계 접착제, 아크릴계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 (SBR) 접착제, 또는 핫멜트형 접착제 등이 있으나, 본 발명이 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.

상기 접착제층의 두께는 약 0.1 내지 약 10 , 또는 약 αι 내지 약 5 일 수 있으나, 본 발명이 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.

상기 본 발명의 편광판은, 상기 편광자 보호 필름을 접착제를 이용하여 편광자에 라미네이트하여 접착시킴으로써 수득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호 필름은 편광자의 양 면에 모두 부착할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 보호 필름은 편광자의 일 면에만 부착하고, 다른 일 면에는 TAC과 같은 다른 범용의 보호 필름을 부착할 수 있다.

또는, 상기 본 발명의 보호 필름은 편광자의 일 면에만 부착하고, 다른 일 면에는 보호 필름을 생략할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 편광자, 상기 편광자 상부에 구비되는 접착제층, 및 상기 접착제층 상부에 구비되는 편광자 보호 필름을 포함하고, 상기 편광자의 하면에는 편광자 보호 필름을 포함하지 않을 수 있다. 전술하였듯이 이처럼 편광자 하부의 보호 필름을 생략하고 편광자의 상부에만 본 발명의 보호 필름을 적용하더라도 막강도가 저하되지 않아 박형화가 가능하다. 또한, 위상차값을 발생시키는 종래의 하부 보호 필름을 생략하더라도 막강도 또는 모들러스가 저하되지 않으므로, 저위상차의 고강도 편광판을 제공할 수 있다. 이에 따라 보다 선명한 화질 구현이 가능하며, 낮은 위상차값이 요구되는 디스플레이 디바이스에 사용될 수 있다.

도 1은 일반적인 편광판의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 편광판 (100)은 편광자 (5)를 중심으로, 편광자 (5) 상하면의 접착제층 (6, 4)을 매개로 하여 편광자 (5)를 보호하기 위해 각각 상부 보호 필름 (7)과 하부 보호 필름 (3)이 적층되는 구조를 가진다. 하부 보호 필름 (3)의 하면에는, 편광판 (100)을 다른 층이나 필름과 같은 피점착물에 점착시키기 위한 점착제층 (2)이 구비되며, 추가적으로 점착제층 (2)을 보호하기 위한 이형 필름 (1)이 구비될 수 있다. 이형 필름 (1)은 추후 박리된다.

이와 비교하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 구조를 도 2에 도시하였다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 (200)은 편광자 (30)를 보호하기 위한 보호 필름으로 편광자 (30) 상면의 접착제층 (40)을 매개로 하는 상부 보호 필름 (50)만을 포함할 수 있으며, 도 1에서와 같은 하부 접착제층 및 하부 보호 필름은 생략하는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 편광자 (30)의 하면에는, 하부 보호 필름 없이 편광판 (200)을 점착시키기 위한 점착제충 (20) 및 점착제층 (20)을 보호하기 위한 이형 필름 (10)만이 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 편광판 구조에서는, 점착제층 (2)의 낮은 모듈러스를 보완하기 위해, 즉, 낮은 모들러스를 갖는 점착제층으로 인한 편광판 눌림 현상을 개선하기 위해 하부 보호 필름이 필수적이다. 또한 상부 보호 필름에 대한 하드코팅층 형성이 요구되기도 하는데, 코팅층의 강도를 향상시키는 방법으로 코팅층의 두께를 증가시키는 방법이 고려될 수 있다. 그런데 높은 막 강도를 확보하기 위해서는 코팅층의 두께를 높게 구현할 필요가 있으나, 코팅층의 두께를 증가시킬수록 강도는 높아질 수 있지만 경화 수축에 의해 주름이나 컬 (curl)이 커지는 동시에 코팅층의 균열이나 박리가 생기기 쉬워지는 문제점이 있다. 특히 이러한 경화 수축은 자외선 경화형 수지로 많이 사용되는 아크릴레이트계 바인더에서 문제가 된다. 아크릴레이트계 바인더는 경화 후 높은 막 강도를 나타내어 고강도의 코팅층을 형성하기 위한 목적으로 사용되지만, 경화 수축 현상이 발생하여 이로 인해 기재와 부착성이 저하되거나, 코팅충에 컬이나 균열이 생기는 현상이 발생하기 때문이다. 또한, 편광판에 하부 보호 필름을 포함할 경우, 편광판의 전체 두께가 높아져 박형화에 불리하고 위상차값이 커지는 단점이 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은 층분한 강도를 가지면서도 경화 수축이 적어 컬이나 크랙의 문제가 없는 보호 필름을 구비하며, 이러한 보호 필름을 편광자에 상부에만 적용하고 하부 보호 필름을 생략하더라도 점착제층에 의한 눌림 현상올 방지하고 고강도 및 높은 모들러스를 나타낼 수 있다.

이처럼 본 발명의 편광자 보호 필름 및 이를 포함하는 편광판은 고강도 및 저위상차 특성을 나타내어 다양한 디스플레이 디바이스에 제한없이 사용될 수 있다.

예를 들어 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 편광자 보호 필름은, 10cm X 10cm 로 잘라 온에서 24시간 동안 보관한 후 평면에 위치시켰을 때, 각 모서리 또는 일 변이 평면에서 이격되는 거리의 평균값이 50mm 이하, 또는 30mm 이하, 또는 약 20mm 이하를 나타낼 수 있다.

또한 본 발명의 편광자 보호 필름은, ASTM D3363에 따라 500g 하중에서 측정한 연필 경도가 H 이상, 또는 3H 이상, 또는 4H 이상일 수 있다.

또한, 본 발명의 편광자 보호 필름은 광투과율이 90% 이상, 또는 91% 이상이고, 헤이즈가 2% 이하, 또는 1% 이하, 또는 으5% 이하일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 나노인덴테이션 (Nano indentation)법에 의해 측정하였을 때, 약 4GPa 이상, 또는 약 5GPa 이상, 또는 약 6GPa 이상; 및 약 9GPa 이하, 또는 약 8GPa 이하, 또는 약 7GPa 이하의 모듈러스 (modulus)를 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 나노인덴테이션법에 의해 측정하였을 때, 약 0.4GPa 이상, 또는 약 0.5GPa 이상, 또는 약 0.6GPa 이상; 및 약 l.OGPa 이하, 또는 약 0.9GPa 이하, 또는 약 0.8GPa 이하의 강도 (hardness)를 나타낼 수 있다.

이와 같은 본 발명의 편광자 보호 필름 및 이를 구비하는 편광판은, 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 예를 들어 이동통신 단말기, 스마트폰, 기타 모바일 기기, 디스플레이 기기, 전자칠판, 옥외 전광판, 각종 표시부의 용도로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광판은 TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic) 액정용 편광판일 수 있으며, IPS(In-Plane Switching), Super-IPS, FFS(Fringe Field Switching) 등의 수평배향모드용 편광판일 수도 있고, 수직배향모드용 편광판일 수도 있다. 이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.

<실시예 >

보호 필름 및 편광판의 제조

실시예 1

양이온 경화형 단량체로 celloxide 8000 (제조사 Daicel) 6 g, 라디칼 경화형 단량체로 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 6 g, 양이온 광중합 개시제 (상품명 UVI-6976, 제조사 Dow chemical) 0.05 g, 라디칼 광중합 개시제 (상품명 Irgacure 184) 0.1 g, ME 10 g을 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.

상기 수지 조성물을 두께 25 의 TAC 필름의 한면에 도포하였다. 이를 60 ° C에서 2분간 건조한 후, 메탈할라이드 램프로 약 200 mJ/cm 2 을 조사하여 보호 필름을 얻었다. 경화가 완료된 후 코팅층의 두께는 20 zm이었다. 상기 보호 필름을 아크릴계 접착제를 이용하여 접착층의 두께가 대략 2 가 되도록 PVA 필름과 라미네이션하여 접착하였다.

PVA 필름의 다른 한 면에는 보호 필름 없이 유리에 12i^m 두께의 점착 필름을 이용하여 라미네이션하여 편광판을 제조하였다. 실시예 2

양이온 경화형 단량체로 celloxide 8000 (제조사 Daicel) 6 g, 라디칼 경화형 단량체로 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PET A) 6 g, 양이온 광중합 개시제 (상품명 UVI-6976, 제조사 Dow chemical) 0.05 g, 라디칼 광중합 개시제 (상품명 Irgacure 184) 0.1 g, 표면 개질된 콜로이달 실리카 MEK-AC-2140Z (제조사 Nissan chemical, 고형분 30%) 30 g, MEK 5 g을 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 보호 필름 및 편광판을 제조하였다. 실시예 3

양이은 경화형 단량체로 celloxide 8000 (제조사 Daicel) 5 g, 라디칼 경화형 단량체로 펜타에리트리틀 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 7 g, 양이온 광중합 개시제 (상품명 UVI-6976, 제조사 Dow chemical) 0.05 g, 라디칼 광중합 개시제 (상품명 Irgacure 184) 0.1 g, 표면 개질된 콜로이달 실리카 MEK-AC-2140Z (제조사 Nissan chemical, 고형분 30%) 30 g, MEK 5 g을 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 보호 필름 및 편광판을 제조하였다. 실시예 4

양이온 경화형 단량체로 celloxide 8000 (제조사 Daicel) 10 g, 라디칼 경화형 단량체로 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 2 g, 양이온 광중합 개시제 (상품명 UVI-6976, 제조사 Dow chemical)으05 g, 라디칼 광증합 개시제 (상품명 Irgacure 184) 0.1 g, 표면 개질된 콜로이달 실리카 MEK-AC-2140Z (제조사 Nissan chemical, 고형분 30%) 30 g, MEK 5 g을 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 보호 필름 및 편광판을 제조하였다. 비교예 1

라디칼 경화형 단량체로 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 10 g, 라디칼 광중합 개시제 (상품명 Irgacure 184) 0.1 g, MEK 5 g을 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 보호 필름 및 편광판을 제조하였다. 비교예 2

비교예 1의 수지 조성물에서, 표면 개질된 콜로이달 실리카 MEK-AC-2140Z (제조사 Nissan chemical, 고형분 30%) 30 g을 더 흔합한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 보호 필름을 제조하였다.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 보호 필름 및 편광판을 제조하였다. 비교예 3

양이온 경화형 단량체로 celloxide 8000 (제조사 Daicel) 12 g, 양이온 광중합 개시제 (상품명 UVI-6976, 제조사 Dow chemical) 0.05 g, MEK 5 g을 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 보호 필름 및 편광판을 제조하였다.

<실험예 >

<측정 방법 >

실시예 및 비교예의 편광자 보호 필름 및 편광판에 대하여 하기 방법으로 물성을 측정하였다. 1) 투과율

Haze meter(HM 150)를 이용하여 투과율과 헤이즈를 측정하였다. 2) 연필 경도

연필경도 측정기를 이용하여 상기 편광자 보호 필름의 코팅층 표면에 대하여 측정 표준 ASTM D3363에 따라 500g의 하중으로 1회 그은 후 홈집이 없는 경도를 확인하였다. 3) 내스크래치성

Steel wool #0000에 일정한 하중을 걸어 상기 편광자 보호 필름의 코팅층 표면에 대하여 왕복하여 10회 문지른 뒤 홈집이 생기지 않는 하중을 확인하였다. 5) 컬 특성

각 편광자 보호 필름을 10cm 10cm로 잘라 상온에서 24시간 동안 보관한 후 평면에 위치시켰을 때 각 모서리의 일변이 평면으로부터 이격되는 거리의 평균값을 측정하였다. 코팅면 방향으로 컬이 생겼을 경우 +로, 반대 방향으로 컬이 생겼을 경우 -로 표기하였다. 또한, 보호 필름이 말려 평면으로부터 이격되는거리를 측정할 수 없는 경우 NG로 표기하였다.

6) 강도 (hardness) 및 모듈러스 (modulus)

강도 및 모들러스는 다음과 같은 방법으로 측정하였다.

먼저, 실시예 및 비교예의 각각의 편광자 보호 필름을 아크릴계 접착제를 이용하여 접착층의 두께가 대략 2 가 되도록 PVA 필름와 한면에 라미네이션하여 접착하였다ᅳ PVA 필름의 다른 한 면에는 보호 필름 없이 \2μm 두께의 점착 필름만을 부착하고, 상기 점착 필름이 부착된 상태의 편광판을 MTS의 나노인덴터 (Nanoindenter) XP 장비를 이용하여 하기 측정 조건으로 측정하였다.

Poissons Ratio (0.18), Surface Approach Velocity (10 nm/s), Depth Limit (1000 nm), Delta X For Finding Surface (-50 μπι), Delta Y For Finding Surface (-50 μη ), Strain Rate Target (0.05/s), Allowable Drift Rate (0.3 nm/s), Harmonic Displacement Target (2 nm), Approach Distance to store (1000 nm), Frequency Target (45 Hz), Surface Approach Distance (1000 nm), Surface Approach Sensitivity (20%) 상기 물성 측정 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.

【표 1】

【표 2】

상기 표 1과 같이, 본 발명의 실시예의 보호 필름은 3H 내지 4H의 연필 경도를 나타내면서도 보호 필름이 평면으로부터 이격되는 거리를 측정하는 방법으로 평가하였을 때 양호한 컬 특성을 나타내었다. 또한, 높은 강도 및 모들러스를 보였다. 한편 표 2를 보면, 비교예 1 내지 2의 경우 필름이 경화 수축으로 인하여 원통형으로 말리는 현상을. 보여 컬 특성이 매우 불량하였으며, 강도나 모들러스가 본 발명에 미치지 못하였다. 비교예 3의 경우는 컬 특성은 비교적 양호하였으나, 연필경도, 강도, 모들러스, 내스크래치성 다른 물성은 부족한 것으로 나타났다.