KR101685303B1 - 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치 - Google Patents

편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101685303B1
KR101685303B1 KR1020150136613A KR20150136613A KR101685303B1 KR 101685303 B1 KR101685303 B1 KR 101685303B1 KR 1020150136613 A KR1020150136613 A KR 1020150136613A KR 20150136613 A KR20150136613 A KR 20150136613A KR 101685303 B1 KR101685303 B1 KR 101685303B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
compound
carbon atoms
formula
adhesive composition
Prior art date
Application number
KR1020150136613A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160038815A (ko
Inventor
이미린
박광승
허은수
박준욱
전성현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20160038815A publication Critical patent/KR20160038815A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101685303B1 publication Critical patent/KR101685303B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J7/0217
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 명세서는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치{POLARIZING PLATE AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 출원은 2014년 9월 30일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2014-0132036호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 것이다.
편광판은 일반적으로 내구성 및 내수성을 위하여 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 사용되어 왔다. 이때, 상기 편광자와 보호필름을 부착시키는데 사용되는 접착제로는 주로 폴리비닐알콜계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착제가 사용되고 있었다. 그러나, 필름 소재의 종류에 따라 수계 접착제는 접착력이 저하되는 문제점이 있었으며, 이를 극복하기 위해 비수계 접착제를 사용하는 방안이 제안되었다. 한편, 이러한 비수계 접착제로는 경화방식에 따라 라디칼 경화형 접착제와 양이온 경화형 접착제로 나눌 수 있다. 상기 양이온 경화형 접착제의 경우 다양한 소재의 필름들에 대해 우수한 접착력을 가지는 장점이 있으나, 느린 경화속도 및 낮은 경화도로 인해 제조 공정상 많은 단점을 갖는다.
상기와 같이, 접착제 조성물에 사용되는 경화형 접착제 조성물의 경우 공통적으로 라디칼 경화형 조성물을 사용할 수 있다. 상기 라디칼 경화형 조성물은 편광판 제조 공정에 있어서 편리한 작업성 및 빠른 경화성으로 매우 유용한 소재이다.
그러나, 기존 편광판용 라디칼 경화형 접착제 조성물은, 편광판의 구조적인 특성에 의해 열충격 평가시 PVA 편광자에 크랙이 발생하게 되므로 높은 내열성 및 탄성강도가 요구되어 왔다. 일반적으로, 접착제 조성물의 탄성강도를 높이기 위해서는, 조성물을 구성하는 고분자가 결정화되거나 가교도가 높아야 하며, 현실적인 방법으로 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (PETA), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)와 같은 다관능 아크릴레이트계 화합물을 사용함으로써 조성물의 가교도를 높여왔다. 그러나, 상기 다관능 아크릴레이트를 무분별하게 사용하게 되면 경화 수축률이 커짐에 따라 PVA 편광자와의 접착력이 크게 떨어지는 문제점이 발생한다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 높은 탄성강도를 가지면서도, 우수한 접착력을 갖는 라디칼 경화형 접착제 조성물의 개발이 시급하다.
본 명세서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자외선 경화 후 높은 탄성강도를 가지면서도, 편광자와 아크릴계 보호필름간에 접착력이 우수한 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화물을 접착제층으로 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 형성되는 보호 필름을 포함하는 편광판으로, 상기 접착제층은 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물; (B) 하기 화학식 B로 표시되는 제2화합물; 및 (C) 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화물인 편광판을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112015093893765-pat00001
상기 화학식 1에서,
R101은 에스테르기; 또는 에테르기이고,
R102는 적어도 하나 이상의 히드록시기(-OH)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 적어도 하나 이상의 히드록시기(-OH)를 갖는 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기이며,
R103은 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
[화학식 B]
Figure 112015093893765-pat00002
상기 화학식 B에 있어서,
R1 및 R2 중 적어도 하나는 수소이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
L1은 -N(H)C(=O)N(H)-; 또는 -N(H)C(=O)-L4-C(=O)N(H)-이고,
L2 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,
상기 L2 및 L3가 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기렌기인 경우, R1 및 R2 중 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
m 및 n은 각각 1 또는 2이며,
상기 m 및 n이 각각 2 인 경우, 2개의 괄호내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 일면 또는 양면에 구비된 전술한 편광판을 포함하는 디스플레이장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 자외선 경화 후 높은 탄성강도를 가지며, 유리전이온도가 높아 우수한 내수성 및 내열성을 갖는 특징이 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 편광자와 보호필름 간에 접착력이 우수한 장점이 있다.
이하, 본 명세서의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 명세서의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 명세서에서 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알킬렌기는 알킬기에 결합 위치가 두 개 있는 것 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 알킬기의 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, R1은 에스테르기; 또는 에테르기이고, R2는 적어도 하나 이상의 히드록시기(-OH)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 적어도 하나 이상의 히드록시기(-OH)를 갖는 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기이며, R3는 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다. 이때, 상기 R2에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄 알킬일 수 있으며, 상기 히드록시기(-OH)는 알킬기; 또는 시클로알킬기 내의 임의의 위치에 치환될 수 있다. 즉, 상기 히드록시기는 알킬기의 말단에 올 수도 있고, 알킬기의 중간에 올 수도 있다.
상기 제1화합물은, 라디칼 경화형 접착제 조성물의 접착력을 구현하기 위한 성분으로, 상기 화학식 1로 표시되는 다양한 화합물들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 있어서, 상기 제1화합물은, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 하기 화학식 2 내지 화학식 9로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112015093893765-pat00003
[화학식 3]
Figure 112015093893765-pat00004
[화학식 4]
Figure 112015093893765-pat00005
[화학식 5]
Figure 112015093893765-pat00006
[화학식 6]
Figure 112015093893765-pat00007
[화학식 7]
Figure 112015093893765-pat00008
[화학식 8]
Figure 112015093893765-pat00009
[화학식 9]
Figure 112015093893765-pat00010
한편, 상기 제1화합물의 함량은, 전체 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 40 내지 85 중량부, 50 내지 80 중량부 또는 60 내지 70 중량부일 수 있다. 제1화합물의 함량이 상기 수치범위를 만족할 경우, 고습 상황에서도 안정적인 접착력을 확보할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2화합물은 상기 화학식 B로 표시된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, R1 및 R2 중 적어도 하나는 수소이고, 나머지는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, R1 및 R2는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, R1은 수소이고, R2는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, R2는 수소이고, R1은 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L1은 -N(H)C(=O)N(H)-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L2 및 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L2 및 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 에틸렌기; 또는 메틸기로 치환된 에틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L2 및 L3는 에틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L2는 에틸렌기이고, L3는 메틸기로 치환된 에틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L3는 에틸렌기이고, L2는 메틸기로 치환된 에틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L2 및 L3가 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기렌기인 경우, R1 및 R2 중 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B에 있어서, L2 및 L3가 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 비치환된 에틸렌기인 경우, R1 및 R2 중 하나는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2화합물은 라디칼 경화형 접착제 조성물의 저장탄성률 및 내열성 향상을 위한 것으로 아지리딘 화합물; 및 (메트)아크릴산 또는 히드록시기(-OH)를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 상기 제2화합물은 아지리딘 화합물과 (메트)아크릴산 또는 알콜기 간의 고리열림 반응에 의해 형성된 구조이다.
이때, 상기 제 2 화합물은 아지리딘과 (메트)아크릴산 또는 히드록시기(-OH) 간의 반응으로 생성된 아민기가 편광자와의 수소결합을 하여 가교도를 높이는 역할을 하며, 이와 더불어, 상기 아민기는 유연하기 때문에 저장탄성률을 향상시키는 동시에 다관능 아크릴레이트가 경화될 때 발생하는 경화 수축률을 완화시켜 줄 수 있기 때문에, 접착력 저하 및 열충격 안정성 향상에 효과적이다.
상기 아지리딘 화합물이란 적어도 하나의 아지리딘기를 포함하는 화합물로서, 아지리딘기의 수 또는 아지리딘기에 부착된 치환기의 구조 및 수는 제한되지 않으나, 예를 들면, 상기 아지리딘 화합물은 하기 화학식 10 또는 11로 표시된다.
[화학식 10]
Figure 112015093893765-pat00011
[화학식 11]
Figure 112015093893765-pat00012
상기 화학식 10 및 11에 있어서,
R3 내지 R11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
L12 및 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,
m1은 1 또는 2이고,
상기 m1이 2인 경우, 2개의 L12는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서에서 (메트)아크릴산은 아크릴산 또는 메타크릴산을 의미한다.
본 명세서에서 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 히드록시기(-OH)를 치환기로 표함하는 (메트)아크릴레이트는 하기 화학식 12로 표시된다.
[화학식 12]
Figure 112015093893765-pat00013
상기 화학식 12에 있어서,
R12는 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
R13은 적어도 하나의 히드록시기(-OH)로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 적어도 하나의 히드록시기(-OH)로 치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기이다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 30인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 B-1 또는 B-2로 표시된다.
[화학식 B-1]
Figure 112015093893765-pat00014
[화학식 B-2]
Figure 112015093893765-pat00015
상기 화학식 B-1 및 B-2에 있어서,
R1, R2, L2 내지 L4, m 및 n의 정의는 상기 화학식 1과 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 B-3 내지 B-5로 표시된다.
[화학식 B-3]
Figure 112015093893765-pat00016
[화학식 B-4]
Figure 112015093893765-pat00017
[화학식 B-5]
Figure 112015093893765-pat00018
상기 화학식 B로 표시되는 제2화합물은 화합물의 사슬 중간에 위치하는 아민기(-NH-)가 다른 화합물의 사슬에 형성된 아민기(-NH-)와 수소결합을 형성하여 고분자 사슬끼리의 결속을 강화시키므로 유리전이 온도 및 저장탄성률이 상승되게 된다.
한편, 상기 제2화합물의 함량은 예를 들면, 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대해, 5 내지 50 중량부 정도인 것이 바람직하며, 예를 들면, 10 내지 40 중량부 또는 20 내지 30 중량부 정도일 수 있다. 제2화합물의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 충분한 열충격 안정성이 확보되며, 적절한 유리전이온도 및 경화 수축률을 유지하여 접착력 또한 우수하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2화합물을 형성하는 아지리딘 화합물; 및 (메트)아크릴산 또는 히드록시기를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트간에 있어, 상기 아지리딘 화합물의 아지리딘기의 수를 n이라 할 때, 아지리딘 화합물 : (메트)아크릴산 또는 히드록시기를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트의 몰비가 1 : n이고, 상기 n은 정수인 것이 바람직하다.
즉, 제2화합물은 반응물인 아지리딘 화합물의 말단에 존재하는 아지리딘기가 모두 (메트)아크릴산 또는 알콜기와 반응하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 생성된 제2화합물에 아지리딘기가 남아있는 경우, 유리전이온도 등의 물성이 저하될 수 있기 때문이다.
보다 구체적으로, 보다 구체적으로, 상기 화학식 B-1 또는 B-2로 표시되는 아지리딘 화합물과 (메트)아크릴산 또는 상기 화학식 12로 표시되는 히드록시기(-OH)를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트의 몰비는 1:1인 것이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 낮은 점도 구현 및 접착력 향상을 위해, 제3화합물로 아민기를 포함하는 아크릴 모노머를 추가로 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제3화합물은, 예를 들면, N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethyl acrylamide), 아크릴로일 모르포린(acryloyl morpholine), N-이소프로필아크릴아마이드(N-isopropyl acrylamide), N,N-디에틸아크릴아마이드(N,N-diethyl acrylamide), N,N-디메틸아미노 프로필아크릴아마이드(N,N-dimethylamino propylacrylamide) 및 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐 메타크릴레이트(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl methacrylate)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 제3화합물의 함량은 예를 들면, 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부, 5 내지 15 중량부 또는 10 내지 15 중량부인 것이 바람직하다. 제3화합물의 함량이 상기 범위를 만족할 경우, 접착력, 점도 및 유리전이온도가 모두 우수하게 나타나기 때문이다.
보다 구체적으로는, 본 명세서의 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 전체 경화형 조성물 100 중량부에 대하여, 40 내지 85중량부의 제1화합물, 5 내지 50 중량부의 제2화합물, 5 내지 20 중량부의 제3화합물 및 0.1 내지 10중량부의 라디칼 개시제를 포함하는 것이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물에 포함되는 상기 라디칼 개시제는, 라디칼 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것이다. 이때, 상기 라디칼 개시제로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 라디칼 개시제들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 1-하이드록시-시클로헥실-펜닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-히드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy) phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포르메이트(Methylbenzoylformate), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-옥소-2-페닐-아세톡시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid -2-[2 oxo-2phenyl-acetoxy-ethoxy]-ethyl ester), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-하이드록시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-hydroxy-ethoxy]-ethyl ester), 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논(alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone), 2-벤질-2-(디메틸아미노)1-[4-(4-모르폴리닐) 페닐]-1-부타논(2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl) phenyl]-1-butanone), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로판온(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-(4-morpholinyl)-1-propanone), 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), 포스핀 옥사이드(Phosphine oxide), 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드(phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphineoxide)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드(phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphineoxide)가 바람직하게 사용될 수 있다.
한편, 상기 라디칼 개시제의 함량은 예를 들면, 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10중량부, 1 내지 5중량부 또는 2 내지 3중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 라디칼 개시제의 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우, 조성물의 경화가 원활하게 이루어질 수 있기 때문이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 경화 후 유리전이온도가 60℃ 내지 500℃ 정도인 것이 바람직하며, 예를 들면, 90℃ 내지 300℃ 또는 80℃ 내지 200℃일 수 있다. 상기와 같은 수치 범위의 유리전이온도를 갖는 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화물을 접착제층으로 포함하는 편광판은 내열성 및 내수성이 우수한 장점이 있다.
본 명세서에서, 경화는 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물이 자외선에 의하여 80% 이상 경화된 것을 의미한다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 경화 후 25℃에서 DMA(Dynamic Mechanical Analysis) 방법으로 측정된 저장탄성률이 1000MPa 내지 5000MPa 인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 2000MPa 내지 4000MPa 정도이다. 조성물의 저장탄성률이 상기 범위를 만족시키는 경우 열충격 안정성에 있어서 우수한 특성을 보인다.
한편, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화물을 접착제층은 편광자와 보호필름을 접착시키기거나, 편광자의 적어도 일면에 보호막을 형성하는 접착제층으로 사용될 수 있다.
이때, 본 명세서에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 점도가 10 내지 300cP 또는 20 내지 100cP 정도인 것이 바람직하다. 조성물의 점도가 상기 수치범위를 만족하는 경우, 편광판에 있어서 접착제층의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 저점도를 갖기 때문에 작업성이 우수한 장점이 있다.
본 명세서에서, 편광자는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알콜(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 PVA 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서, 편광자는 보호 필름을 포함하지 않는 상태를 의미하며, 편광판은 편광자와 보호 필름을 포함하는 상태를 의미한다.
다음으로, 상기 접착제층은 전술한 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로, 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호 필름의 일면에 라디칼 경화형 접착제 조성물을 도포하여 접착제층을 형성한 다음, 편광자와 상기 보호 필름을 합판한 후 활성 에너지선 조사를 통해 경화시키는 방법으로 수행될 수 있다.
한편, 상기 접착제 상에 형성되는 보호 필름은, 당해 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 다양한 재질의 보호 필름들, 예를 들면, 셀룰로오스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 필름, 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer) 필름, 아크릴계 필름 등이 제한없이 사용될 수 있다. 이 중에서도 광학 특성, 내구성, 경제성 등을 고려할 때, 아크릴계 필름을 사용하는 것이 특히 바람직하며, (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 보호 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 보호 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 보호 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 보호 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℃ 내지 350℃, 보다 바람직하게는 200℃ 내지 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 보호 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 보호 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 아크릴계 보호 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.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 일면 또는 양면에 구비된 전술한 실시상태에 따른 편광판을 포함하는 디스플레이장치를 제공한다.
상기 표시 패널은 액정 패널, 플라즈마 패널 및 유기발광 패널일 수 있다.
이에 따라, 상기 디스플레이장치는 액정표시장치(LCD), 플라즈마 표시장치(PDP) 및 유기전계발광 표시장치(OLED)일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 디스플레이장치는 액정 패널 및 이 액정 패널의 양면에
각각 구비된 편광판들을 포함하는 액정표시장치일 수 있으며, 이때, 상기 편광판 중 적어도 하나가 전술한 본 명세서의 일 실시상태에 따른 편광자를 포함하는 편광판일 수 있다. 즉, 상기 편광판은 요오드 및/또는 이색성 염료가 염착된 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 구비된 보호필름을 포함하는 편광판에 있어서, 국지적으로 400nm 내지 800nm 파장 대역에서의 단체 투과도가 80% 이상인 편광 해소 영역을 갖고, 상기 편광 해소 영역의 산술평균거칠기(Ra)가 200nm이하이며, 편광도가 10% 이하이고, 새깅(sagging)이 10㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
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(예를 들어, 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판) 등의 종류 역시 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한없이 채용될 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명하기로 한다.
제조예 1 - 아크릴계 보호 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 InChemRez사의 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%인 것을 사용하였다.
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.
상기와 같은 과정을 통해 제조된 아크릴 필름을 코로나 처리한 후, 상기 아크릴 필름의 일면에 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 바(bar)로 코팅한 후 TD 방향으로 130℃에서 텐더를 이용하여 190% 연신하여 최종적으로 프라이머층 두께가 400nm인 아크릴계 보호 필름을 제조하였다.
제조예2 - 라디칼 경화형 접착제 조성물의 제조
(1) 접착제 조성물 A
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 60 중량부, 1-(3-(2-(acryloyloxy)ethyl)ureido)propan-2-yl acrylate(상기 화학식 B-4) 40 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 A를 제조하였다.
(2) 접착제 조성물 B
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 60 중량부, 1-(3-(2-(acryloyloxy)ethyl)ureido)propan-2-yl acrylate(상기 화학식 B-4) 30 중량부 및 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐 메타크릴레이트 10 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 B를 제조하였다.
(3)접착제 조성물 C
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 60 중량부, 1-(3-(2-(acryloyloxy)ethyl)ureido)propan-2-yl acrylate(상기 화학식 B-4) 30 중량부 및 N,N-디메틸아크릴아마이드 10 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 C를 제조하였다.
(4)접착제 조성물 D
4-히드록시부틸아크릴릴레이트 60 중량부, 1-(3-(2-(acryloyloxy)ethyl)ureido)propan-2-yl acrylate(상기 화학식 B-4) 30 중량부 및 N,N-디메틸아크릴아마이드 10 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 D를 제조하였다.
(5) 접착제 조성물 E
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 40 중량부, 9-(((3-((1-(acryloyloxy)propan-2-yl)amino)propanoyl)oxy)methyl)-9-ethyl-2,16-dimethyl-6,12-dioxo-7,11-dioxa-3,15-diazaheptadecane-1,17-diyl diacrylate(하기 화학식 E) 60 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 E를 제조하였다.
[화학식 E]
Figure 112015093893765-pat00019
(6) 접착제 조성물 F
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 40 중량부, 1-(3-(2-(acryloyloxy)ethyl)ureido)propan-2-yl acrylate(상기 화학식 B-4) 60 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 F를 제조하였다.
(7) 접착제 조성물 G
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 70 중량부, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 30 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 G를 제조하였다.
(8) 접착제 조성물 H
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 70 중량부, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (PETA) 30 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 H를 제조하였다.
(9) 접착제 조성물 I
2-히드록시에틸아크릴릴레이트 70 중량부, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 30 중량부를 포함하는 접착제 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 I를 제조하였다.
실시예 1
제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름계 보호 필름의 프라이머 층에 스포이드로 접착제 조성물 A를 도포하고, 편광자(PVA 소자)의 양면에 적층한 다음, 최종 접착층의 두께가 1~2㎛이 되도록 조건을 설정한 후, 라미네이터를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 아크릴계 필름이 적층된 면에 UV 조사장치(fusion lamp, D bulb)를 이용하여, 900mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다. 편광판은 온도 20℃, 습도 30% 미만의 환경에서 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 B를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 C를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 D를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 E를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 F를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 G을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 H를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 5
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 I를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실험예
1. 유리전이온도 측정
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 편광판의 접착제층의 유리전이온도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 구체적으로, 상기와 같은 경화조건으로 제조된 편광판의 접착층을 분리해낸 후, 시차주사열량계(DSC Mettler社)를 이용하여 -30℃ ~ 200℃로 승온시켜 세컨드 런(Second run)에서의 유리전이온도 값을 측정하였다.
2. 저장탄성률 측정
상기 제조예에서 제조된 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이형 PET 사이에 도포한 다음 최종 두께가 80μm되도록 조건을 설정한 후 라미네이터를 통과시키고 다음, 상기 실시예와 동일한 경화조건으로 경화하였다. 그런 다음, 이형 PET에서 분리해낸 경화물을 폭 5.3mm, 길이 50mm 크기로 제단하여 DMA(TA 社)를 이용하여, -40℃ ~ 160℃로 승온시켜 저장탄성률을 측정하였다. 그 중 25℃에서의 저장탄성률 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
3. 접착력 평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 편광판을 폭 20mm, 길이 100mm로 재단하여, Texture Analyzer 장비(Stable Micro Systems社, TA-XT Plus)를 이요하여 속도 300mm/min, 90°로 보호 필름을 박리하여 박리력을 측정하였다. 박리력이 2.0N/cm를 초과하는 경우를 우수로, 1.0N/cm 내지 2.0N/cm인 경우를 양호로, 1.0N/cm미만인 경우를 나쁨으로 표시하였다. 그 결과는, 하기 표 1에 나타내었다.
4. 열 충격물성 평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5에서 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. 편광판 외관에 단부에만 2mm이하의 크랙 발생이 있는 경우를 우수로, 단부 이외의 5mm이상 짧은 선상의 크랙만 확인되는 경우를 양호로, 편광판 전면에 다수의 크랙이 발생한 경우를 나쁨으로 표시하였다. 그 결과는, 하기 표 1에 나타내었다.
구분 제1화합물 제2화합물
(중량부)
제3화합물
(중량부)
라디칼개시제 Tg
(℃)
저장탄성률 (MPa) 접착력 열충격
안정성
실시예 1 2-HEA(60) 화학식 B-4 (40) - 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드 75 2900 양호 우수
실시예 2 2-HEA(60) 화학식 B-4 (30) PMPMA(10) 80 3000 우수 우수
실시예 3 2-HEA(60) 화학식 B-4 (30) DMAA(10) 80 3000 우수 우수
실시예 4 4-HBA(60) 화학식 B-4 (30) DMAA(10) 60 1500 우수 양호
비교예 1 2-HEA(40) 화학식 E(60) - 85 3000 나쁨 우수
비교예 2 2-HEA(40) 화학식 B-4(60) - 95 3500 나쁨 우수
비교예 3 2-HEA(75) TMPTA(25) - 62 2700 나쁨 양호
비교예 4 2-HEA(75) PETA(25) - 60 2400 나쁨 양호
비교예 5 2-HEA(75) DPHA(25) - 58 2300 나쁨 양호
2-HEA : 2-히드록시에틸아크릴릴레이트
4-HBA : 4-히드록시부틸아크릴릴레이트
화학식 E : 9-(((3-((1-(acryloyloxy)propan-2-yl)amino)propanoyl)oxy)methyl)-9-ethyl-2,16-dimethyl-6,12-dioxo-7,11-dioxa-3,15-diazaheptadecane-1,17-diyl diacrylate
화학식 B-4 : 1-(3-(2-(acryloyloxy)ethyl)ureido)propan-2-yl acrylate
TMPTA : 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트
PETA : 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트
DPHA : 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트
PMPMA : 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐 메타크릴레이트
DMAA : N,N-디메틸아크릴아마이드
상기 표 1에서 본 명세서의 일 실시상태에 따른 편광판의 접착제층인 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 5의 접착제층보다 유리전이온도가 높고, 저장탄성률이 우수하며, 접착력 및/또는 열충격 안정성이 뛰어난 것을 알 수있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (15)

  1. 편광자;
    상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및
    상기 접착제층 상에 형성되는 보호 필름을 포함하는 편광판으로,
    상기 접착제층은 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물;
    (B) 하기 화학식 B로 표시되는 제2화합물; 및
    (C) 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화물인 편광판:
    [화학식 1]
    Figure 112016068861561-pat00020

    상기 화학식 1에서,
    R101은 에스테르기; 또는 에테르기이고,
    R102는 적어도 하나 이상의 히드록시기(-OH)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 적어도 하나 이상의 히드록시기(-OH)를 갖는 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기이며,
    R103은 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
    [화학식 B]
    Figure 112016068861561-pat00021

    상기 화학식 B에 있어서,
    R1 및 R2 중 적어도 하나는 수소이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
    L1은 -N(H)C(=O)N(H)-; 또는 -N(H)C(=O)-L4-C(=O)N(H)-이고,
    L2 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,
    상기 L2 및 L3가 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기인 경우, R1 및 R2 중 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
    m 및 n은 각각 1 또는 2이며,
    상기 m 및 n이 각각 2 인 경우, 2개의 괄호내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1화합물은 하기 화학식 2 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 것인 편광판:
    [화학식 2]
    Figure 112015093893765-pat00022

    [화학식 3]
    Figure 112015093893765-pat00023

    [화학식 4]
    Figure 112015093893765-pat00024

    [화학식 5]
    Figure 112015093893765-pat00025

    [화학식 6]
    Figure 112015093893765-pat00026

    [화학식 7]
    Figure 112015093893765-pat00027

    [화학식 8]
    Figure 112015093893765-pat00028

    [화학식 9]
    Figure 112015093893765-pat00029
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2화합물은 아지리딘 화합물; 및 (메트)아크릴산 또는 히드록시기(-OH)를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 것인 편광판.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 아지리딘 화합물은 하기 화학식 10 또는 11로 표시되는 것인 편광판:
    [화학식 10]
    Figure 112015093893765-pat00030

    [화학식 11]
    Figure 112015093893765-pat00031

    상기 화학식 10 및 11에 있어서,
    R3 내지 R11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
    L12 및 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,
    m1은 1 또는 2이고,
    상기 m1이 2인 경우, 2개의 L12는 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 히드록시기(-OH)를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트는 하기 화학식 12로 표시되는 것인 편광판:
    [화학식 12]
    Figure 112015093893765-pat00032

    상기 화학식 12에 있어서,
    R12는 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
    R13은 적어도 하나의 히드록시기(-OH)로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 적어도 하나의 히드록시기(-OH)로 치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기이다.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2화합물은 하기 화학식 B-3 내지 B-5 중 어느 하나로 표시되는 것인 편광판:
    [화학식 B-3]
    Figure 112015093893765-pat00035

    [화학식 B-4]
    Figure 112015093893765-pat00036

    [화학식 B-5]
    Figure 112015093893765-pat00037
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여,
    상기 제1화합물을 40 내지 85 중량부,
    상기 제2화합물을 5 내지 50 중량부, 및
    상기 라디칼 개시제를 0.1 내지 10 중량부 포함하는 편광판.
  9. 청구항 3에 있어서,
    아지리딘 화합물의 아지리딘기의 수를 n이라 할 때, 아지리딘 화합물 : (메트)아크릴산 또는 히드록시기(-OH)를 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트의 몰비가 1 : n이고, 상기 n은 정수인 편광판.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 제3화합물로 아민기를 포함하는 아크릴 모노머를 추가로 포함하는 것인 편광판:
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3화합물은 N,N-디메틸아크릴아마이드, 아크릴로일 모르포린, N-이소프로필아크릴아마이드, N,N-디에틸아크릴아마이드, N,N-디메틸아미노 프로필아크릴아마이드 및 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 것인 편광판.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3화합물의 함량은 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부인 것인 편광판.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 자외선 경화 후 유리전이온도가 60℃ 이상인 것인 편광판.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 자외선 경화 후 25℃에서 DMA(Dynamic Mechanical Analysis) 방법으로 측정된 저장탄성률이 1000MPa 내지 5000MPa인 것인 편광판.
  15. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 일면 또는 양면에 구비된 청구항 1 내지 5 및 7 내지 14 중 어느 한항에 따른 편광판을 포함하는 디스플레이장치.
KR1020150136613A 2014-09-30 2015-09-25 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치 KR101685303B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140132036 2014-09-30
KR1020140132036 2014-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160038815A KR20160038815A (ko) 2016-04-07
KR101685303B1 true KR101685303B1 (ko) 2016-12-09

Family

ID=55630917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150136613A KR101685303B1 (ko) 2014-09-30 2015-09-25 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9952362B2 (ko)
KR (1) KR101685303B1 (ko)
CN (1) CN106715623B (ko)
WO (1) WO2016052952A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190029006A (ko) * 2017-09-11 2019-03-20 주식회사 엘지화학 폴딩 안정성이 우수한 점착제의 선정방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101757057B1 (ko) * 2014-09-30 2017-07-12 주식회사 엘지화학 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR20180081197A (ko) * 2017-01-05 2018-07-16 삼성디스플레이 주식회사 편광판 제조방법 및 편광판을 구비하는 표시장치
JP7177590B2 (ja) * 2017-12-07 2022-11-24 日東電工株式会社 偏光フィルムの製造方法及び偏光フィルムの製造装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140170428A1 (en) 2008-06-30 2014-06-19 Dsm Ip Assets B.V. Adhesion to metal surfaces with block copolymers obtained using raft

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8722182B2 (en) * 2007-04-16 2014-05-13 Nitto Denko Corporation Polarizing plate, optical film and image display
US20090087629A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Everaerts Albert I Indium-tin-oxide compatible optically clear adhesive
US7906216B2 (en) * 2007-09-28 2011-03-15 Nitto Denko Corporation Polarizing plate, manufacturing method therefor, optical film and image display
JP5400061B2 (ja) 2007-12-27 2014-01-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 尿素系感圧性接着剤
KR101019064B1 (ko) * 2008-01-14 2011-03-07 주식회사 엘지화학 아크릴계 점착제 조성물
JP5637615B2 (ja) * 2008-01-17 2014-12-10 日東電工株式会社 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
KR101025466B1 (ko) * 2008-01-17 2011-04-04 닛토덴코 가부시키가이샤 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및 화상 표시 장치
JP5333734B2 (ja) * 2008-02-28 2013-11-06 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物および液晶表示素子用スペーサー
JP5324316B2 (ja) * 2008-05-27 2013-10-23 日東電工株式会社 粘着型偏光板、画像表示装置およびそれらの製造方法
US8361632B2 (en) * 2008-10-03 2013-01-29 3M Innovative Properties Company Cloud point-resistant adhesives and laminates
JP5187973B2 (ja) * 2009-04-30 2013-04-24 日東電工株式会社 光学フィルム用粘着剤組成物、光学フィルム用粘着剤層、粘着型光学フィルムおよび画像表示装置
JP2011178874A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Hitachi Maxell Ltd 放射線硬化性粘着剤組成物、それを用いたダイシング用粘着フィルム、及び切断片の製造方法
US8779068B2 (en) * 2010-06-29 2014-07-15 3M Innovative Properties Company Aziridinyl-containing compounds
KR101385033B1 (ko) * 2010-12-31 2014-04-14 제일모직주식회사 아크릴계 점착제 조성물
KR101918508B1 (ko) 2012-01-13 2018-11-14 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 광학 부재 및 그 제조에 사용하는 자외선 경화형 접착제
KR102010799B1 (ko) 2012-01-13 2019-08-14 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 광학 부재 및 그 제조에 사용하는 자외선 경화형 접착제
JP5530470B2 (ja) 2012-03-09 2014-06-25 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 偏光板用接着剤
JP6308721B2 (ja) * 2012-03-30 2018-04-11 日東電工株式会社 偏光フィルム、光学フィルムおよび画像表示装置
CN104520337B (zh) * 2012-05-29 2017-09-29 3M创新有限公司 液体光学粘合剂组合物
JP6155793B2 (ja) * 2013-02-18 2017-07-05 日立化成株式会社 画像表示装置用粘着剤組成物、画像表示装置用粘着シート及びそれを用いた画像表示装置
KR101503216B1 (ko) * 2013-06-18 2015-03-17 주식회사 엘지화학 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101685257B1 (ko) * 2013-09-30 2016-12-09 주식회사 엘지화학 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101697403B1 (ko) * 2013-09-30 2017-01-17 주식회사 엘지화학 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140170428A1 (en) 2008-06-30 2014-06-19 Dsm Ip Assets B.V. Adhesion to metal surfaces with block copolymers obtained using raft

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190029006A (ko) * 2017-09-11 2019-03-20 주식회사 엘지화학 폴딩 안정성이 우수한 점착제의 선정방법
KR102156470B1 (ko) 2017-09-11 2020-09-15 주식회사 엘지화학 폴딩 안정성이 우수한 점착제의 선정방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN106715623A (zh) 2017-05-24
WO2016052952A1 (ko) 2016-04-07
KR20160038815A (ko) 2016-04-07
US20170285233A1 (en) 2017-10-05
US9952362B2 (en) 2018-04-24
CN106715623B (zh) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101757057B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101687873B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 광학 부재
US10012772B2 (en) Polarizing plate and image display apparatus comprising same
KR101685303B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치
KR101650235B1 (ko) 편광판
JP6200098B2 (ja) 偏光板
KR101503216B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101620164B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
EP2840124B1 (en) Radical-curable adhesive composition and polarizing plate comprising same
KR20170058800A (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant