KR102236533B1 - 점착제 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 점착제 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 출원은 380nm 이상의 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능이 우수하며, 편광판에 적용되었을 때 편광판의 광학 특성을 저하하지 않으면서 신뢰성 평가 시 우수한 내구성을 나타내는 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 본 출원의 점착제 조성물은 예를 들어 편광판 및 유기발광장치에 사용될 수 있다.

Description

점착제 조성물 및 이의 용도{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION AND THE USE THEREOF}
본 출원은 점착제 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.
편광판은 편광자를 보호하기 위해 자외선을 차단하는 기능을 가질 수 있다. 특허문헌 1에 개시된 바와 같이 자외선 차단 기능은 편광판용 보호 필름에 포함될 수 있으며, 편광자를 보호할 목적으로 약 380nm 이하의 파장 영역의 광을 차단할 수 있다.
OLED로 R, G, B 색을 구현하기 위한 방식으로, 백색 OLED 광원에 컬러 필터를 적용하는 방식(WOLED 방식) 또는 R, G, B 색을 각각 발광하는 소자로 구성하는 방식(RGB 방식)이 있다. RGB 방식은, POLED(Plastic OLED)에 적용될 수 있는데, WOLED 방식에 비해 수명이 짧다는 문제점이 있다. RGB 광원 중에 블루 광원의 수명이 상대적으로 짧으며 외부에서 입사되는 일광, 예를 들면, 380nm 이상의 블루 영역의 광에 의해 블루 광원의 수명이 단축될 수 있다. 따라서, POLED에 적용되는 편광판에서는 POLED의 블루 광원을 보호하고, 수명을 연장하기 위한 목적으로 380nm 이상의 블루 영역의 광에 대한 차단 기능이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1042477호
본 출원은 380nm 이상의 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능이 우수하며, 편광판에 적용되었을 때 편광판의 광학 특성을 저하하지 않으면서 신뢰성 평가 시 우수한 내구성을 나타낼 수 있는 점착제 조성물 및 이의 용도를 제공한다.
본 출원은 점착제 조성물에 관한 것이다. 상기 점착제 조성물은 점착성 수지 및 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. 상기 점착성 수지는 아크릴 중합체일 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. 이하, 본 출원의 점착제 조성물에 대해 구체적으로 설명한다.
아크릴 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 중합 단위를 포함할 수 있다. (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는 알킬 (메타)아크릴레이트가 예시될 수 있다. 응집력, 유리전이온도 및 점착성 등을 감안하여, 예를 들면, 탄소수가 1 내지 14인 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 단량체로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 또는 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있다.
아크릴 중합체는 극성기를 가지는 공중합성 단량체의 중합 단위를 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 극성 관능기를 가지는 공중합성 단량체는 (메타)아크릴산 에스테르 화합물 등과 같이 아크릴 중합체를 형성하는 다른 화합물과 공중합 가능하고, 또한 공중합된 후에는 중합체의 측쇄 또는 말단에 극성 관능기를 제공할 수 있는 단량체를 의미할 수 있다. 상기에서 극성 관능기는, 예를 들면, 열의 인가에 의해 후술하는 다관능성 가교제와 반응하여 가교 구조를 구현하거나, 혹은 점착제층의 젖음성을 개선하는 역할을 할 수 있는 관능기일 수 있다. 극성 관능기로는, 예를 들면, 히드록시기, 카복실기 또는 그 무수물기, 술폰산기 또는 인산기 등의 산기, 글리시딜기, 아미노기 또는 이소시아네이트기 등이 예시될 수 있다.
극성기를 가지는 공중합성 단량체는, 예를 들면, 히드록시기를 가지는 공중합성 단량체일 수 있다. 히드록시기를 가지는 공중합성 단량체로는, 아크릴 중합체를 형성하는 다른 단량체들과 공중합이 가능한 부위와 히드록시기를 동시에 포함하여, 중합 후에 아크릴 중합체에 히드록시기를 제공할 수 있는 단량체일 수 있다. 이러한 단량체로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트 또는 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
아크릴 중합체는, 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 70 중량부 내지 99.9 중량부 및 극성기를 가지는 공중합성 단량체 0.1 중량부 내지 30 중량부로부터 유도된 중합 단위를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량부는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
아크릴 중합체는 유리전이온도의 조절이나 기타 기능성 부여의 관점에서, 예를 들면, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드, N-메틸 (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐 또는 N-부톡시 메틸 (메타)아크릴아미드와 같은 질소 함유 단량체; 스티렌 또는 메틸 스티렌과 같은 스티렌계 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이트; 또는 비닐 아세테이트와 같은 카복실산 비닐 에스테르 등과 같은 공지의 공단량체로부터 유도된 중합 단위를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 중합 단위는, 예를 들면, 다른 중합 단위 대비 20 중량부 이하의 비율로 포함될 수 있다.
아크릴 중합체로는, 예를 들면, 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)이 100만 이상인 중합체를 사용할 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정된 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치이고, 본 명세서에서는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 「분자량」은 「중량평균분자량」을 의미할 수 있다. 중합체의 분자량을 100만 이상으로 하여, 점착제의 내구성을 적정 범위로 유지할 수 있다. 상기 분자량의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 코팅성 등을 고려하여, 약 250만 이하의 범위에서 조절할 수 있다.
아크릴 중합체는 공지된 중합 방법을 통하여 제조할 수 있다. 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 극성기 함유 공중합성 단량체 및/또는 기타 공단량체 등을 목적하는 중량 비율에 따라 적절히 배합한 단량체 혼합물을 용액 중합(solution polymerization), 광 중합(photo polymerization), 괴상 중합(bulk polymerization), 현탁 중합(suspension polymerization) 또는 유화 중합(emulsion polymerization)과 같은 통상의 중합 방식에 적용하여 아크릴 중합체를 제조할 수 있다. 중합 과정에서 필요한 경우에 중합 개시제 또는 사슬 이동제 등이 함께 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 자외선 흡수제는 파장에 대한 투과율 스펙트럼에서 자외선, 예를 들어, 10 nm 내지 400 nm의 파장 영역에서 최소 투과율을 나타내거나 파장에 대한 흡광도 스펙트럼에서 자외선, 예를 들어, 10 nm 내지 400 nm의 파장 영역에서 최대 흡광도를 나타내는 화합물을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 상기 최소 투과율 또는 상기 최대 흡광도를 나타내는 파장을 의미할 수 있다.
자외선 흡수제로는 피라졸린계 자외선 흡수제와 말론산계 자외선 흡수제를 모두 포함할 수 있다. 상기 점착제 조성물은 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제와 같이 2종의 자외선 흡수제를 포함함으로써, 380nm 이상의 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능이 우수하며, 편광판에 적용되었을 때 편광판의 광학 특성을 저하하지 않으면서 신뢰성 평가 시 우수한 내구성을 나타내는 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 피라졸린계 자외선 흡수제 또는 말론산계 자외선 흡수제를 단독 처방 시 편광판의 색상 값을 맞추기 어려운 반면, 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제를 혼합 처방 시 블루 영역의 광을 효과적으로 차단하면서 편광판의 색상 값의 변화도 크지 않으므로 상기와 같은 우수한 성능을 나타낼 수 있다.
자외선 흡수제의 함량은 본 출원의 목적을 고려하여 조절될 수 있다. 상기 점착제 조성물은 상기 아크릴 중합체 100 중량부 대비 자외선 흡수제를 0.01 내지 10 중량부로 포함할 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 함량은 피라졸린계 자외선 흡수제와 말론산계 자외선 흡수제의 함량을 합한 함량을 의미할 수 있다. 자외선 흡수제의 함량 비율이 상기 범위 내인 경우 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능, 편광판의 광학 특성 및 신뢰성 평가 시 내구성이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 데 더욱 유리할 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 함량이 지나치게 높은 경우 점착 물성에 영향을 주거나 신뢰성 평가 시 결정화되는 현상이 발생할 수 있다. 자외선 흡수제의 함량은 구체적으로 0.01 중량부 이상, 1 중량부 이상, 3 중량부 이상 또는 5 중량부 이상일 수 있고, 10 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하 또는 6.5 중량부 이하일 수 있다.
피라졸린계 자외선 흡수제와 말론산계 자외선 흡수제의 함량 비율은 본 출원의 목적을 고려하여 조절될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 점착제 조성물은 말론산계 자외선 흡수제를 피라졸린계 자외선 흡수제 대비 동일 함량 또는 그보다 많은 함량으로 포함할 수 있다. 이러한 비율 범위 내에서, 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능, 편광판의 색 특성 및 신뢰성 평가 시 내구성이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 데 유리할 수 있다
상기 점착제 조성물은 상기 아크릴 중합체 100 중량부 대비 피라졸린계 자외선 흡수제를 0.01 내지 5 중량부 및 말론산계 자외선 흡수제를 1 내지 10 중량부로 포함할 수 있다. 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제의 함량 비율이 상기 범위 내인 경우 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능, 편광판의 광학 특성 및 신뢰성 평가 시 내구성이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 데 더욱 유리할 수 있다. 상기 피라졸린계 자외선 흡수제의 함량은 구체적으로 0.01 중량부 이상, 0.1 중량부 이상, 0.25 중량부 이상 또는 0.5 중량부 이상일 수 있고, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 3 중량부 이하 또는 2.5 중량부 이하일 수 있다. 상기 말론산계 자외선 흡수제의 함량은 구체적으로 1 중량부 이상, 2 중량부 이상 또는 2.5 중량부 이상일 수 있고, 10 중량부 이하, 8 중량부 이하 또는 6 중량부 이하일 수 있다.
피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 각각 자외선, 예를 들어, 10 nm 내지 400 nm 범위 내에 있을 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 피라졸린계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 380nm 내지 390nm, 385nm 내지 390nm 또는 386nm 내지 388nm 범위 내일 수 있다. 하나의 예시에서, 말론산계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 380nm 내지 390nm, 382nm 내지 386nm 또는 383nm 내지 385nm 범위 내일 수 있다. 피라졸린계 자외선 흡수제의 및 말론산계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장이 각각 상기 범위 내인 경우 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능, 편광판의 광학 특성 및 신뢰성 평가 시 내구성이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 데 더욱 유리할 수 있다.
피라졸린계 자외선 흡수제로는 피라졸린(Pyrazoline)으로부터 유도된 구조를 포함하면서 최대 흡수 파장이 상기 범위 내인 화합물을 사용할 수 있다. 피라졸린은 분자식이 C3H6N2인 헤테로 고리 화합물이다.
하나의 예시에서, 피라졸린계 자외선 흡수제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018007702212-pat00001
화학식 1에 있어서, L1, L2 및 L3는 각각 독립적으로 단일 결합, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -COO- 또는 -OCO-이고, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 수소, 할로겐, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이다.
말론산계 자외선 흡수제로는 말론산(Malonic acid 또는 Propanedioic acid)으로부터 유래된 구조를 포함하면서 최대 흡수 파장이 상기 범위 내인 화합물을 사용할 수 있다. 말론산은 CH2(COOH)2 구조의 디카르복실산이다.
하나의 예시에서, 말론산계 자외선 흡수제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112018007702212-pat00002
화학식 2에 있어서, L4는 단일 결합, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -COO- 또는 -OCO-이고, R4, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐 수소, 할로겐, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이다.
본 명세서에서, 할로겐은 염소, 브롬 또는 요오드 등이 예시될 수 있다.
본 명세서에서, 알킬기 또는 알킬렌기는 특별한 언급이 없는 한 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 알킬리덴기이거나 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 시클로 알킬기 또는 알킬리덴기를 의미할 수 있다. 상기 알킬기 또는 알킬렌기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치한될 수 있다.
본 명세서에서, 알케닐기 또는 알케닐렌기는 특별한 언급이 없는 한 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐기 또는 알케닐렌기이거나 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 시클로 알케닐기 또는 알케닐렌기를 의미할 수 있다. 상기 알케닐기 또는 알케닐렌기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치한될 수 있다.
본 명세서에서, 알키닐기 또는 알키닐렌기는 특별한 언급이 없는 한 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알키닐기 또는 알키닐렌기이거나 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 시클로 알키닐기 또는 알키닐렌기를 의미할 수 있다. 상기 알키닐기 또는 알키닐렌기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.
상기 화학식 1에서 L1 및 L2는 각각 단일결합일 수 있고, L3는 알케닐렌기, 예를 들어, 탄소수 1 내지 4 또는 탄소수 1 내지 2의 알케닐린기일 수 있다. 상기 L3는, 예를 들어, 이중 결합을 1개 포함하는 알케닐렌기일 수 있다. 상기 화학식 1에서 R1 및 R3는 각각 알킬기, 예를 들어, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4, 구체적으로 탄소수 4의 알킬기일 수 있고, R2는 수소일 수 있다.
상기 화학식 2에서 L4는 알케닐렌기, 예를 들어, 탄소수 1 내지 4 또는 탄소수 1 내지 2의 알케닐린기일 수 있다. 상기 L4는, 예를 들어, 이중 결합을 1개 포함하는 알케닐렌기일 수 있다. 상기 화학식 2에서, R4, R5, R6 및 R7는 각각 알킬기, 예를 들어, 탄소수 1 내지 4 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬기, 보다 구체적으로 메틸기일 수 있다.
점착제 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다. 상기 가교제는 다관능성 가교제일 수 있다. 상기 가교제는 예를 들어 열의 인가를 통하여 상기 중합체와 반응하여 가교 구조를 구현할 수 있다.
가교제로는, 예를 들면 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제 및 금속 킬레이트 가교제 등의 가교제를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이소시아네이트 가교제로는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트 등의 다관능성 이소시아네이트 화합물이나, 혹은 상기 다관능성 이소시아네이트 화합물을 트리메틸롤 프로판 등과 같은 폴리올 화합물과 반응시킨 화합물 등이 예시될 수 있고, 에폭시 가교제로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 예시될 수 있으며, 아지리딘 가교제로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 및 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 금속 킬레이트계 가교제로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위되어 있는 화합물 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가교제는, 예를 들면, 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 10 중량부 또는 0.01 중량부 내지 5 중량부의 비율로 점착제 조성물에 포함되어 있을 수 있다. 이러한 범위에서 점착제의 응집력이나 내구성을 우수하게 유지할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 상기 성분들 이외에도, 황변 등을 방지할 목적으로 산화방지제, 자외선 안정제, 열안정제, 가소제, 대전방지제, 충진제, 소포제, 계면 활성제, 핵제, 난연제, 내후안정제, 활제 및 이형제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제가 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 더 첨가될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매로는 톨루엔, 벤젠,　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.　
본 출원은 또한 점착제층에 관한 것이다. 상기 점착제층은 상기 점착제 조성물의 층일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「점착제 조성물의 층」은, 점착제 조성물을 코팅하거나 경화시켜서 형성된 층을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「점착제 조성물의 경화」는, 점착제 조성물에 포함되어 있는 성분의 물리적 또는 화학적 작용 내지는 반응을 통하여 점착제 조성물 내에 가교 구조를 구현하는 것을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 점착제층에서 상기 아크릴 중합체는 상기 가교제에 의해 가교된 상태로 존재할 수 있다. 경화는, 예를 들면, 상온에서의 유지, 습기의 인가, 열의 인가, 활성 에너지선의 조사 또는 상기 중 2종 이상의 공정을 함께 진행시켜 유도할 수 있다. 각각의 경우에 따라서 경화가 유도되는 유형의 점착제 조성물은, 예를 들면, 상온 경화형 점착제 조성물, 습기 경화형 점착제 조성물, 열경화형 점착제 조성물, 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물 또는 혼성 경화형 점착제 조성물로 호칭될 수 있다.
본 출원은 또한 편광판에 관한 것이다. 상기 편광판은 편광자 및 점착제층을 포함할 수 있다. 상기 점착제층은 상기 점착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 용어 편광자는 편광 기능을 가지는 필름, 시트 또는 소자를 의미한다. 편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사광으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 광을 추출할 수 있는 기능성 소자이다.
상기 편광자는 흡수형 편광자일 수 있다. 본 명세서에서 흡수형 편광자는 입사 광에 대하여 선택적 투과 및 흡수 특성을 나타내는 소자를 의미한다. 상기 편광자는 선 편광자일 수 있다. 상기 흡수형 편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사 광으로부터 어느 한쪽 방향으로 진동하는 광은 투과하고, 나머지 방향으로 진동하는 광은 흡수할 수 있다.
상기 편광자는 선편광자일 수 있다. 본 명세서에서 선편광자는 선택적으로 투과하는 광이 어느 하나의 방향으로 진동하는 선 편광이고 선택적으로 흡수하는 광이 상기 선편광의 진동 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 선편광인 편광자를 의미한다.
상기 편광자로는, 예를 들어, PVA 연신 필름 등과 같은 고분자 연신 필름에 요오드를 염착한 편광자 또는 배향된 상태로 중합된 액정을 호스트로 하고, 상기 액정의 배향에 따라 배열된 이방성 염료를 게스트로 하는 게스트-호스트형 편광자를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시예에 의하면 상기 편광자로는 PVA 연신 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자의 투과율 내지 편광도는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어 상기 편광자의 투과율은 42.5% 내지 55%일 수 있고, 편광도는 65% 내지 99.9997% 일 수 있다.
상기 점착제층의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 조절될 수 있다. 점착제층은, 예를 들면, 1㎛ 내지 30㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 상기 점착제층의 두께는 구체적으로 1㎛ 이상, 3㎛ 이상 또는 5㎛ 이상일 수 있고, 25㎛ 이하, 20㎛ 이하 또는 15㎛ 이하일 수 있다. 이러한 두께 범위 내에서 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능, 편광판의 색 특성 및 신뢰성 평가 시 내구성이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 데 유리할 수 있다.
상기 점착제층은 380nm 이상의 블루 영역을 포함하는 자외선에 대한 차단 특성이 우수할 수 있다. 상기 점착제층은 예를 들어 380nm 이상 내지 400nm 이하의 파장 범위의 광에 대한 투과율이 3% 미만일 수 있다. 상기 점착제층은 예를 들어 400nm 초과 내지 410nm 이하의 파장 범위의 광에 대한 투과율이 20% 미만일 수 있다. 본 명세서에서 특정 파장 범위의 투과율은, 상기 범위 내의 어느 하나의 특정 파장에 대한 투과율이거나, 상기 범위 내의 일부 파장 범위에 대한 투과율이거나, 또는 상기 범위 내의 모든 파장에 대한 투과율을 의미할 수 있다.
상기 편광판은 380nm 이상의 블루 영역을 포함하는 자외선에 대한 차단 특성이 우수할 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 380nm 이상 내지 400nm 이하의 파장 범위에서 투과율이 0.6% 이하일 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 400nm 초과 내지 410nm 이하의 파장 범위에서 투과율이 5% 이하일 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 380nm 파장의 광에 대한 투과율이 1% 이하, 0.5% 이하, 0.1% 이하, 0.05% 이하 또는 0.03% 이하일 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 390nm 파장의 광에 대한 투과율이 1% 이하, 0.5% 이하, 0.2% 이하 또는 0.15% 이하일 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 400nm 파장의 광에 대한 투과율이 1% 이하, 0.8% 이하 또는 0.6% 이하일 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 410nm 파장의 광에 대한 투과율이 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하 또는 5% 이하일 수 있다.
상기 편광판은 우수한 색 특성을 가질 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 ab 색 좌표계의 b 값이 9.5 이하, 9 이하, 8.5 이하, 8.3 이하 또는 8.1 이하일 수 있다. 상기 ab 색 좌표계는 Lab로 알려진 색좌표계의 ab 색좌표를 의미할 수 있다. Lab 좌표계는 C.I.E.(commission Internaltion de L'Eclairage) 색상도(chromaticity diagram)를 기본으로 하는 색상 좌표계로서, 명도 요소(L)와 2가지 색상 축(ab)을 기준으로 색상을 표시하는 좌표계이다. Lab 좌표계에서 a 축은 녹색과 빨강색의 2가지 색상 축이고 b 축은 파랑과 노랑의 2가지 색상　축이다. b 값이 높을수록 편광판이 yellowish하게 되는데, b 값이 지나치게 높을 경우 편광판이 지나치게 yellowish해지기 때문에, 전체 제품의 시감에도 문제가 발생할 수 있다. 상기 b 값의 하한은 예를 들어, 5 이상, 5.5 이상 또는 5.7 이상일 수 있다. 상기 a 값은 예를 들어 -5.0 내지 -3.0 또는 4.0 내지 -3.0 일 수 있다. 편광판에 요구되는 색상 값은 편광판이 적용되는 제품의 종류, 고객의 요구 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있으나, 제품의 시감에 문제를 발생시키지 않는다는 측면에서, 상기 b 값은 예를 들어 4 내지 8 정도가 적절할 수 있다. 본 출원에서는 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제를 혼합 처방함으로써 블루 영역의 광을 효과적으로 차단하면서도 편광판의 상기 적절한 b 값의 범위를 크게 벗어나지 않으므로 우수한 광학 특성을 나타낼 수 있다.
상기 편광판은 우수한 내구성을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 편광판은 80℃의 온도의 고온 신뢰성 평가 또는 60℃의 온도 및 90%의 상대습도에서 1000 시간 보관하는 신뢰성 평가에서 점착제층 계면에서 들뜸이 발생하지 않을 수 있다.
상기 점착제층은 상기 편광자에 직접 접하거나 또는 상기 점착제층과 상기 편광자의 사이에 다른 층이 존재할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 편광판은 위상차층을 더 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 원 편광을 선 편광으로 또는 선 편광을 원 편광으로 변환하는 기능을 가질 수 있다. 상기 위상차층은 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 상기 위상차층은 550 nm 파장의 광에 대한 면상 위상차 값이 110 nm 내지 180 nm일 수 있다. 본 명세서에서 면상 위상차(Rin)는 하기 수식 1에 따라 정해지는 값이다. 상기 위상차층의 지상축은 상기 편광자의 흡수축과 약 40도 내지 50도, 약 43도 내지 47도, 바람직하게는 약 45도의 이룰 수 있다. 상기 위상차층은 고분자 연신 필름 또는 액정 화합물의 경화층일 수 있다.
[수식 1]
Rin = d × (nx - ny)
수식 1에서 d는 위상차층의 두께이며, nx, ny 및 nz는 각각 위상차층의 x축, y축 및 z축 방향에 대한 굴절률을 의미한다. 상기 x축은 위상차층의 면상 지상축과 평행한 방향을 의미하고, 상기 y축은 위상차층의 면상 진상축과 평행한 방향을 의미하며, z축은 위상차층의 두께 방향을 의미한다. 상기 지상축 방향은 면상에서 굴절률이 가장 큰 방향을 의미하며, 상기 진상축 방향은 위상차층의 면상에서 상기 지상축과 직교하는 방향을 의미하고, 상기 두께 방향은 지상축 및 진상축이 이루는 평면의 법선 방향을 의미한다. 본 명세서에서 굴절률에 대하여 특별히 달리 규정하지 않는 한, 약 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률을 의미한다.
상기 위상차층은 역파장분산성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 역파장분산성은 하기 수식 2를 만족하는 특성을 의미할 수 있다.
[수식 2]
Rin(450) < Rin (550)
수식 2에서 Rin(450) 및 R(550)은 각각 450nm 및 550nm 파장의 광에 대한 면상 위상차이다.
편광판이 위상차층을 포함하는 경우 점착제층은 편광자와 위상차층 사이 또는 위상차층의 외측에 존재할 수 있다. 본 명세서에서 위상차층의 외측은 위상차층을 기준으로 편광자 측의 반대 측의 위치를 의미할 수 있고, 위상차층에 직접 접하는 위치 또는 직접 접하지 않는 위치를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 편광자의 외측은 편광자를 기준으로 위상차층 측의 반대 측의 위치를 의미할 수 있고, 편광자에 직접 접하는 위치 또는 직접 접하지 않는 위치를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 점착제층(30)은 편광자(10)와 위상차층(20) 사이에 존재할 수 있다. 도 1의 구조에 따른 편광판에서, 점착제층과 편광자 사이에는 후술하는 중간층, 예를 들어, 상기 편광자 보호 필름, 상기 위상차층 이외의 위상차 필름 또는 상기 위상차 필름의 기재 필름 등이 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 이러한 구조에 따르면, 편광판에 포함되는 액정 배향막을 추가적인 자외선으로부터 보호할 수 있으므로 유리할 수 있다. 상기 액정 배향막은 상기 위상차층으로 액정 필름(액정 화합물의 경화층)을 사용하는 경우에 사용될 수 있다.
편광판은 상기 위상차층 이외에 추가적인 층을 더 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 편광판은 편광자의 외측에 존재하는 상부층, 상기 위상차층의 외측에 존재하는 하부층 및 상기 편광자와 위상차층 사이에 존재하는 중간층 중 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있다. 상기 점착제층은 상기 편광자와 상부층의 사이, 상기 편광자 상기 중간층의 사이, 상기 위상차층과 상기 중간층의 사이, 상기 위상차층과 하부층의 사이 및 위상차층의 외측 중 하나 이상의 위치에 존재할 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상부층(103)은 편광자(101)의 위상차층(102)을 향하는 반대 면에 적층되어 있을 수 있다. 이 경우 점착제층은 상부층과 편광자의 사이, 편광자와 위상차층의 사이 및 위상차층의 외측 중 하나 이상의 위치에 존재할 수 있다.
상부층의 종류로는, 편광자의 보호 필름, 하드코팅층, 상기 위상차층 이외의 위상차 필름, 반사 방지층 또는 액정 코팅층 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 상부층으로 사용되는 각 구성의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 업계에서 편광판 등의 광학 필름을 구성하기 위해서 사용되는 다양한 종류의 필름 등이 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 상부층은 상기 예시된 층들의 단일층이거나 또는 상기 예시된 층들 중 2층 이상의 적층 구조를 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 하부층(203)은 위상차층(202)의 편광자(201)를 향하는 면의 반대면에 적층되어 있을 수 있다. 이 경우 점착제층은 하부층과 위상차층의 사이, 편광자와 위상차층의 사이 및 위상차층의 외측 중 하나 이상의 위치에 존재할 수 있다. 도 3와 같은 경우에도 도 2과 같은 상부층이 추가될 수 있다. 예를 들면, 도 3와 같이 하부층이 존재하는 상태에서 편광자의 외측에는 하드코팅층이나 저반사층 등의 상부층이 존재할 수 있고, 편광자의 일측 또는 양측에는 보호 필름이 존재할 수도 있다.
하부층의 종류로는, 상기 위상차층 이외의 위상차필름이나 상기 편광판을 다른 요소에 부착하기 위한 점착제층, 접착제층 또는 상기 점착제층 또는 접착제층을 보호하는 보호 필름 내지는 이형 필름이 예시될 수 있다. 이 경우 상기 하부층으로서의 점착제층이 상기 기술한 본 출원의 점착제층일 수도 있다. 상기 하부층은 상기 예시된 층들의 단일층이거나 또는 상기 예시된 층들 중 2층 이상의 적층 구조를 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 중간층(303)은 편광자(301)와 위상차층(302)의 사이에 존재할 수 있다. 이 경우 점착제층은 중간층과 편광자의 사이, 중간층과 위상차층의 사이 및 위상차층의 외측 중 하나 이상의 위치에 존재할 수 있다. 도 4의 구조에서도 도시되어 있지는 않지만, 도 2의 구조의 상부층 및/또는 도 3의 구조의 하부층이 존재할 수도 있다.
중간층으로는 전술한 편광자 보호 필름, 상기 위상차층 이외의 위상차 필름 또는 상기 위상차층의 기재 필름이 예시될 수 있다. 상기 중간층은 상기 예시된 층들의 단일층이거나 또는 상기 예시된 층들 중 2층 이상의 적층 구조를 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
편광자의 보호 필름 또는 위상차층의 기재필름으로는 예를 들면, TAC(Triacetyl cellulose) 필름 등과 같은 셀룰로오스 필름; PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름 등과 같은 폴리에스테르 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리에테르설폰 필름; 아크릴 필름 및/또는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 시클로계나 노르보르넨 구조를 포함하는 폴리올레핀 필름 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름 등의 폴리올레핀계 필름 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
위상차층 이외의 위상차 필름으로는 양의 두께 방향 위상차를 갖는 위상차 필름이 예시될 수 있다. 본 명세서에서 두께 방향 위상차(Rth)는 하기 수식 3에 따라 정해지는 값일 수 있다. 편광판이 양의 두께 방향 위상차를 갖는 위상차 필름을 더 포함하는 경우 시야각에서 반사 방지 특성 및 컬러 특성이 우수할 수 있다. 상기 위상차 필름으로는 하기 수식 4 또는 수식 5를 만족하는 위상차 필름을 사용할 수 있다. 하기 수식 4을 만족하는 위상차 필름을 +C 플레이트로 호칭할 수 있고, 하기 수식 5를 만족하는 위상차 필름을 +B 플레이트로 호칭할 수 있다. 이러한 위상차 필름으로는 고분자 연신 필름, 수직 배향된 액정층, 스플레이 배향된 액정층 또는 틸트 배향된 액정층 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 예시에서, 상기 위상차 필름의 광축(지상축)의 평면으로의 투영은 상기 편광자의 흡수축과 평행 또는 직교를 이룰 수 있다.
[수식 3]
Rth = d × (nz - ny)
[수식 4]
nx = ny < nz
[수식 5]
nx > ny 및 nz > ny
수식 3에서 d는 위상차층의 두께이며, 수식 3 내지 5에서 nx, ny 및 nz는 각각 상기 정의한 바와 같다.
도 5 및 도 6는 각각 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 구조를 예시적으로 나타낸다. 도 5에 따른 편광판은 하드코팅층(403), 편광자(401), 편광자의 보호필름(404), 제1 점착제층(405), 위상차층의 기재필름(406), 위상차층(402), +C 플레이트(407) 및 제2 점착제층(408)을 순차로 포함할 수 있다. 상기 기술한 본 출원의 점착제층은 상기 제1 점착제층 및/또는 제2 점착제층으로 사용될 수 있고, 예를 들어, 제1 점착제층으로 사용될 수 있다. 도 6에 따른 편광판은 하드코팅층(403), 편광자(401), 제1 점착제층(405), 위상차층의 기재필름(406), 위상차층(402), +C 플레이트(407) 및 제2 점착제층(408)을 순차로 포함할 수 있다. 상기 기술한 본 출원의 점착제층은 상기 제1 점착제층 및/또는 제2 점착제층으로 사용될 수 있고, 예를 들어, 제1 점착제층으로 사용될 수 있다.
본 출원은 유기발광장치에 관한 것이다. 상기 유기발광장치는 편광판 및 유기발광패널을 포함할 수 있다. 상기 편광판이 위상차층을 포함하는 경우 편광자에 비해 위상차층이 유기발광패널에 인접하도록 배치될 수 있다.
도 7은 본 출원의 유기발광장치의 구조를 예시적으로 나타낸다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 유기발광장치는 기판(701), 상기 기판의 제1 표면에 순차로 제공되는 제1 전극층(702), 유기 발광층(703) 및 제 2 전극층(704)을 포함하고, 상기 기판의 제 2 표면에 제공되는 상기 편광판(100)을 포함할 수 있다.
상기 기판으로는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 플라스틱 기판을 포함하는 유기발광장치는 롤러블(rollable), 플렉서블(flexible) 또는 벤더블(bendable) 유기발광장치의 구현에 유리할 수 있다.
상기 플라스틱 기판은 폴리머를 포함할 수 있다. 상기 폴리머로는 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르설파이드, 폴리설폰 또는 아크릴 폴리머 등을 예시할 수 있다. 하나의 예시에서, 공정온도 측면에서, 상기 플라스틱 기판은 고온 내구성이 우수한 폴리이미드를 포함할 수 있다.
상기 기판으로는 투광성 기판을 사용할 수 있다. 투광성 기판은 예를 들어 가시광 영역의 광에 대한 투과율이 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상 또는 80%일 수 있다.
상기 제1 전극층 및 제 2 전극층 중 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)일 수 있다. 애노드는 정공(hole)이 주입되는 전극으로 일 함수(work function)가 높은 도전 물질로 만들어질 수 있으며 캐소드는 전자가 주입되는 전극으로 일 함수가 낮은 도전 물질로 만들어질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제1 전극층은 애노드이고, 제2 전극층은 캐소드일 수 있다. 하나의 예시에서 상기 애노드는 투명 전극일 수 있고, 상기 캐소드는 반사 전극일 수 있다. 상기 애노드는 투명 금속 산화물, 예를 들어,　ITO, IZO, AZO, GZO, ATO 또는 SnO2 등을 포함할 수 있다. 상기 캐소드는 금속, 예를 들어, Ag, Au, Al　등을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광층은 제1 전극층과 제 2 전극층에 전원이 인가되었을 때 빛을 낼 수 있는 유기 물질을 포함할 수 있다. 소위 하부 발광형 소자(bottom emitting device)로 호칭되는 구조에서는, 제1 전극층이 투명 전극층으로 형성되고, 제 2 전극층이 반사 전극층으로 형성될 수 있다. 또한, 소위 상부 발광형 소자(top emitting device)로 호칭되는 구조에서는 제1 전극층이 반사 전극층으로 형성되고, 제 2 전극층이 투명 전극층으로 형성되기도 한다. 상기 전극층에 의해서 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 유기 발광층에서 재결합(recombination)되어 광이 생성될 수 있다. 광은 하부 발광형 소자에서는 기판 측으로 상부 발광형 소자에서는 제 2 전극층 측으로 방출될 수 있다.
상기 유기 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층을 포함할 수 있다. 상기 발광층은 적색, 녹색 및 청색을 각각 발광하는 공지의 유기 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 유기발광장치는 3 원색의 발광층이 각각 다른 색을 내면서 하나의 픽셀(점, 화소)을 구성하는 방식(RGB 방식)으로 구동되거나 또는 상기 3 원색의 발광층을 적층하여 백색을 발광하도록 하여 하나의 픽셀을 구성한 뒤 상기 백색 발광층의 전면에 컬러필터층은 배치함으로써 다양한 색상을 구현하는 방식(WOLED 방식)으로 구동될 수 있다.
상기 유기발광패널은 제1 전극층과 유기 발광층 사이 및 제 2 전극층과 유기 발광층 사이에는 부대층을 더 포함할 수 있다. 부대층은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 정공 전달층(hole transporting layer), 정공 주입층(hole injecting layer), 전자 주입층(electron injecting layer) 및 전자 전달층(electron transporting layer)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기발광표시패널은 봉지 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 봉지 기판은 제2 전극층 상부에 존재할 수 있다. 상기 봉지 기판은 유리, 금속 및/또는 고분자로 만들어질 수 있으며, 제1 전극층, 유기 발광층 및 제 2 전극층을 봉지하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 편광판은 유기발광장치에서 빛이 나오는 측에 배치될 수 있다. 예컨대 기판 측으로 빛이 나오는 배면 발광(bottom emission) 구조인 경우 기판의 외측에 배치될 수 있고, 봉지 기판 측으로 빛이 나 오는 전면 발광(top emission) 구조인 경우 봉지 기판의 외측에 배치될 수 있다. 상기 편광판은 외광이 유기발광장치의 전극 및 배선 등과 같이 금속으로 만들어진 반사층에 의해 반사되어 유기발광장치의 외측으로 나오는 것을 방지함으로써 유기발광장치의 시인성을 개선할 수 있다.
본 출원은 380nm 이상의 블루 영역을 포함하는 자외선을 차단하는 성능이 우수하며, 편광판에 적용되었을 때 편광판의 광학 특성을 저하하지 않으면서 신뢰성 평가 시 우수한 내구성을 나타내는 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 상기 점착제 조성물은 예를 들어 편광판 및 유기발광장치에 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 6은 편광판의 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 유기발광장치의 구조를 예시적으로 나타낸다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
점착제 조성물의 제조
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 n-부틸 아크릴레이트(n-BA) 99 중량부 및 2-히드록시부틸 아크릴레이트(2-HBA) 1 중량부를 투입하였다. 이어서, 반응기에 용제로서 에틸 아세테이트(EAc; ethyl aceate) 180 중량부를 투입하고, 산소 제거를 위해 질소 가스를 60분 동안 퍼징(purging)하였다. 그 후, 온도를 67℃로 유지하고, 반응개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile) 0.05 중량부를 투입하고, 8 시간 동안 반응시켰다. 반응 후에 에틸 아세테이트로 희석하여 고형분 농도가 30 중량%이고, 중량평균분자량이 100만인 아크릴 중합체를 제조하였다.
상기 제조된 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 하기 화학식 A의 자외선 흡수제(UV390, Eutec사제, 최대 흡수 파장: 387nm)를 0.5 중량부, 하기 화학식 B의 자외선 흡수제(UV1990, Eutec사제, 최대 흡수 파장: 384nm)를 6 중량부, 가교제(XDI계 이소시아네이트, T-39M Mitsuichemicals사제) 및 실란 커플링제(T-789J, Shinetsu사제)를 고형분 농도가 30 중량%가 되도록 용제에 배합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
[화학식 A]
Figure 112018007702212-pat00003
[화학식 B]
Figure 112018007702212-pat00004
점착제의 제조
상기 제조된 점착제 조성물을 이형 처리된 PET(poly(ethyleneterephthalate)) 필름(두께: 38㎛, MRF-38, 미쯔비시사제)의 이형 처리면에 건조 후 소정 두께를 가지도록 코팅하고, 80℃의 오븐에서 3분 동안 열경화시켜 점착제층을 제조하였다.
편광판의 제조
폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신하고, 요오드로 염색한 후, 붕산(boric acid) 수용액으로 처리하여 편광자를 제조하였다. 이어서 편광자의 일면에 60㎛ 두께의 TAC(Triacetyl cellulose) 필름을 수계 폴리비닐알코올계 접착제로 부착하였다. 이어서, 상기 폴리비닐알코올계 편광자에서 TAC 필름이 부착되지 않은 면에 상기와 동일한 수계 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 상기 제조된 점착제층의 일면을 라미네이트하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 화학식 A의 자외선 흡수제의 함량을 2.5 중량부 및 화학식 B의 자외선 흡수제의 함량을 2.5 중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 화학식 A의 자외선 흡수제의 함량을 2 중량부 및 화학식 B의 자외선 흡수제의 함량을 4 중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1에서 화학식 A의 자외선 흡수제의 함량을 1 중량부 및 화학식 B의 자외선 흡수제의 함량을 4.5 중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1에서 화학식 A의 자외선 흡수제의 함량을 1 중량부 및 화학식 B의 자외선 흡수제의 함량을 5 중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1에서 화학식 A의 자외선 흡수제의 함량을 0.75 중량부 및 화학식 B의 자외선 흡수제의 함량을 4.5 중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
실시예 7
실시예 1에서 화학식 A의 자외선 흡수제의 함량을 0.5 중량부 및 화학식 B의 자외선 흡수제의 함량을 5 중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에 있어서 자외선 흡수제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에 있어서, 화학식 A 및 화학식 B의 자외선 흡수제 대신에, 하기 화학식 C의 시아노아세테이트계 자외선 흡수제(UV1995, Eutec사제)를 2 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
[화학식 C]
Figure 112018007702212-pat00005
비교예 3
실시예 1에 있어서 화학식 B의 자외선 흡수제는 사용하지 않고, 화학식 A의 자외선 흡수제만 6 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
비교예 4
실시예 1에 있어서, 화학식 A의 자외선 흡수제는 사용하지 않고, 화학식 B의 자외선 흡수제만 5 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물, 점착제 및 편광판을 제조하였다.
평가예 1 편광판의 광학 특성 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 25mm×25mm (가로×세로)의 크기로 재단하여 시편을 제조하였다. 자외가시광선분광계(V-7100, JASCO사제)를 이용하여 편광판의 투과율을 측정함으로써, 블루 영역을 포함하는 자외선 차단 성능을 평가하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다. 하기 표 1의 광 투과도는 전체 광 투과량을 100으로 설정하는 경우, 그 중 빚의 투과량을 % 비율로 나타낸 것이다. 하기 표 1로부터 실시예 1 내지 7은 380nm 내지 410nm 파장의 광에 대하여 낮은 투과율을 나타내면서 자외선 차단 특성이 우수함을 확인할 수 있다.
평가예 2 편광판의 색 특성 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 25mm×25mm (가로×세로)의 크기로 재단하여 시편을 제조하였다. 자외가시광선분광계(V-7100, JASCO사제)를 이용하여 편광판의 ab 색상값을 측정함으로써 편광판의 시감 특성을 평가하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다. 하기 표 1의 편광판의 ab 색상 값에서, 특히 b 값의 변화가 크지 않으므로 시감 특성이 우수함을 확인할 수 있다.
평가예 3 신뢰성 조건에서 내구성 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 90mm×170mm (가로×세로)의 크기로 재단하여 제조되는 시편을 각각 실시예 및 비교예마다 2장씩 준비하였다. 이어서, 준비된 두 장의 시편을 유리 기판(110mm×190mm×0.7mm=가로×세로×두께)의 양면에 각 편광판의 광학 흡수축이 크로스되도록 부착하여, 샘플을 제조하였다. 상기 부착 시에 가해진 압력은 약 5 Kg/cm2이고, 기포 또는 이물이 계면에 발생하지 않도록 클린룸(Clean room)에서 작업을 하였다. 상기 제조된 샘플을 신뢰성 챔버에 투입하여 60의 온도 및 90%의 상대 습도의 조건하에서 1,000 시간 동안 방치한 후에, 점착제층 계면에서의 들뜸의 발생 여부를 관찰하였다. 내구성 평가 기준은 하기와 같다.
<내구성 평가 기준>
◎: 들뜸 발생 없음
○: 들뜸이 미세하게 발생
△: 들뜸이 발생
×: 들뜸이 다량 발생
편광판의 광학 특성 편광판의 색상 값 내구성
380nm 390nm 400nm 410nm a b
실시예 1 0.00358 0.01171 0.15074 3.1851 -3.35665 6.08694 ◎
실시예 2 0.02986 0.14338 0.58414 2.33351 -4.34249 8.08324 ◎
실시예 3 0.01272 0.06608 0.34834 2.35764 -4.08566 7.63464 ◎
실시예 4 0.00751 0.037 0.40226 4.05252 -3.40537 6.29248 ◎
실시예 5 0.00655 0.02802 0.22552 2.87648 -3.6515 6.73121 ◎
실시예 6 0.00625 0.03072 0.45386 4.78265 -3.20868 6.0652 ◎
실시예 7 0.00385 0.01902 0.38017 4.9589 -3.08869 5.76821 ◎
비교예 1 0.03677 3.917145 24.57123 36.53365 -1.02422 2.37472 ◎
비교예 2 0.0311 0.20836 0.24104 0.13361 -12.8472 23.49686 ◎
비교예 3 0.19821 0.816465 1.866805 2.580715 -5.42873 9.80389 ◎
비교예 4 0.00191 0.01172 0.77493 8.52572 -2.40393 4.7132 ◎
10: 편광자, 20: 위상차층, 30: 점착제층
101, 201, 301, 401: 편광자, 102, 202, 302, 402: 위상차층,
103: 상부층, 203: 하부층, 303: 중간층
403: 하드코팅층, 404: 편광자의 보호 필름, 405: 제1 점착제층, 406: 위상차층의 기재 필름, 407: +C 플레이트, 408: 제2 점착제층
100: 편광판, 701: 기판, 702: 제1 전극층, 703: 유기 발광층, 704: 제2 전극층

Claims (34)

  1. 아크릴 중합체 및 자외선 흡수제를 포함하고, 상기 자외선 흡수제는 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제를 포함하는 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 중합 단위를 포함하는 점착제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 극성기를 가지는 공중합성 단량체의 중합 단위를 추가로 포함하는 점착제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체 100 중량부 대비 자외선 흡수제를 0.01 내지 10 중량부로 포함하는 점착제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체 100 중량부 대비 피라졸린계 자외선 흡수제를 0.01 내지 5 중량부 및 말론산계 자외선 흡수제를 1 내지 10 중량부로 포함하는 점착제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 피라졸린계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 380nm 내지 390nm 범위 내인 점착제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 말론산계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 380nm 내지 390nm 범위 내인 점착제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 피라졸린계 자외선 흡수제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112018007702212-pat00006

    화학식 1에 있어서, L1, L2 및 L3는 각각 독립적으로 단일 결합, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -COO- 또는 -OCO-이고, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이다.
  9. 제 8 항에 있어서, L1 및 L2는 각각 단일결합이고, L3는 알케닐렌기이고, R1 및 R3는 각각 알킬기이고, R2는 수소인 점착제 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 말론산계 자외선 흡수제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 점착제 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112018007702212-pat00007

    화학식 2에 있어서, L4는 단일 결합, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -COO- 또는 -OCO-이고, R4, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이다.
  11. 제 10 항에 있어서, L4는 알케닐렌기이고, R4, R5, R6 및 R7는 각각 알킬기인 점착제 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 다관능성 가교제를 포함하는 점착제 조성물.
  13. 편광자 및 점착제층을 포함하고, 상기 점착제층은 아크릴 중합체 및 자외선 흡수제를 포함하고, 상기 자외선 흡수제는 피라졸린계 자외선 흡수제 및 말론산계 자외선 흡수제를 포함하는 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 편광판.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 중합 단위를 포함하는 편광판.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 극성기를 가지는 공중합성 단량체의 중합 단위를 추가로 포함하는 편광판.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체 100 중량부 대비 자외선 흡수제를 0.01 내지 10 중량부로 포함하는 편광판.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체 100 중량부 대비 피라졸린계 자외선 흡수제를 0.01 내지 5 중량부 및 말론산계 자외선 흡수제를 1 내지 10 중량부로 포함하는 편광판.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 피라졸린계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 380nm 내지 390nm 범위 내인 편광판.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 말론산계 자외선 흡수제의 최대 흡수 파장은 380nm 내지 390nm 범위 내인 편광판.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 피라졸린계 자외선 흡수제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 편광판:
    [화학식 1]
    Figure 112021008986446-pat00015

    화학식 1에 있어서, L1, L2 및 L3는 각각 독립적으로 단일 결합, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -COO- 또는 -OCO-이고, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이다.
  21. 제 20 항에 있어서, L1 및 L2는 각각 단일결합이고, L3는 알케닐렌기이고, R1 및 R3는 각각 알킬기이고, R2는 수소인 편광판.
  22. 제 13 항에 있어서, 상기 말론산계 자외선 흡수제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 편광판:
    [화학식 2]
    Figure 112021008986446-pat00016

    화학식 2에 있어서, L4는 단일 결합, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -COO- 또는 -OCO-이고, R4, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이다.
  23. 제 22 항에 있어서, L4는 알케닐렌기이고, R4, R5, R6 및 R7는 각각 알킬기인 편광판.
  24. 제 13 항에 있어서, 상기 점착제 조성물은 다관능성 가교제를 포함하는 편광판.
  25. 제 13 항에 있어서, 상기 점착제층의 두께는 1㎛ 내지 30㎛인 편광판.
  26. 제 13 항에 있어서, 상기 편광판은 380nm 이상 내지 400nm 이하의 광에 대한 투과율이 0.6% 이하인 편광판.
  27. 제 13 항에 있어서, 상기 편광판은 400nm 초과 내지 410nm 이하의 파장의 광에 대한 투과율이 5% 이하인 편광판.
  28. 제 13 항에 있어서, 상기 편광판은 CIE Lab 색 좌표의 b 값이 9.5 이하인 편광판.
  29. 제 13 항에 있어서, 상기 편광판은 60℃의 온도 및 90%의 상대습도에서 1000 시간 보관하는 신뢰성 평가에서 점착제층 계면에서 들뜸이 발생하지 않는 편광판.
  30. 제 13 항에 있어서, 상기 편광판은 1/4 파장 위상지연 특성을 갖는 위상차층을 더 포함하는 편광판.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 점착제층은 편광자와 위상차층의 사이에 존재하는 편광판.
  32. 제 30 항에 있어서, 상기 편광판은 상기 편광자의 외측에 존재하는 상부층, 상기 위상차층의 외측에 존재하는 하부층 및 상기 편광자와 위상차층 사이에 존재하는 중간층 중 하나 이상의 층을 더 포함하고, 상기 점착제층은 상기 편광자와 상부층의 사이, 상기 편광자 상기 중간층의 사이, 상기 위상차층과 상기 중간층의 사이 및 상기 위상차층과 하부층의 사이 중 하나 이상의 위치에 존재하는 편광판.
  33. 유기발광패널 및 제 13 항의 편광판을 포함하는 유기발광장치.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 유기발광패널은 플라스틱 기판, 상기 플라스틱 기판의 제 1 표면에 순차로 제공되는 제 1 전극층, 유기 발광층 및 제 2 전극층을 포함하고, 상기 편광판은 상기 플라스틱 기판의 제2 표면에 제공되는 유기발광장치.
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