KR20150050138A - 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치 - Google Patents

편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150050138A
KR20150050138A KR1020130131594A KR20130131594A KR20150050138A KR 20150050138 A KR20150050138 A KR 20150050138A KR 1020130131594 A KR1020130131594 A KR 1020130131594A KR 20130131594 A KR20130131594 A KR 20130131594A KR 20150050138 A KR20150050138 A KR 20150050138A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alkyl
weight
film
parts
polarizer
Prior art date
Application number
KR1020130131594A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101666703B1 (ko
Inventor
전성현
박광승
박준욱
허은수
이미린
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
Priority to KR1020130131594A priority Critical patent/KR101666703B1/ko
Publication of KR20150050138A publication Critical patent/KR20150050138A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101666703B1 publication Critical patent/KR101666703B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, 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
    • G02B5/3041—Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 부착되는 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름을 포함하고, 상기 접착제층은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 의해 형성되는 것인 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치{POLARIZING PLATE AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 편광자 및 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름과의 접착력이 우수한 접착제층을 매개로 편광자의 적어도 일면에 FPR 필름이 부착되어 일체화 되어있는 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
현재 입체영상의 구현이 가능한 액정표시장치 등의 화상표시장치에는 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름이 포함되는 경우가 많다. FPR 필름은 각 패턴 영역의 광축을 서로 다른 방향으로 구성하여 편광 안경을 쓴 시청자의 좌, 우안에 전달되는 영상이 다르도록 함으로써 입체 영상을 구현한다.
한편, 최근에는 고객의 니드(need) 반영 등을 위하여, 입체영상의 구현이 가능한 액정표시장치의 박형 경량화가 요구되고 있으며, 이를 위하여 편광자의 일면에 FPR 필름을 접착제를 매개로 하여 부착하여 일체형 편광판을 제조하는 기술이 활발하게 연구되고 있다.
한편, 현재까지 제안된 편광판용 접착제는 주로 활성 에너지선 경화형 접착제이며, 이러한 활성 에너지선 경화형 접착제는 주로 2-히드록시에틸 아크릴레이트와 같이 히드록시 치환기를 갖는 저분자량의 아크릴계 화합물을 주성분으로 포함함으로써, 수소 결합을 통하여 접착력을 확보하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 편광판용 접착제는 편광자와 투명 보호 필름간에는 우수한 접착력이 확보가 되기는 하나, 상기와 같은 FPR 필름에 적용하는 경우에는 접착력이 매우 취약한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 편광자 및 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름과의 접착력이 우수한 접착제층을 매개로 편광자의 적어도 일면에 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름이 부착되어 일체화 되어있는 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치를 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명은 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 부착되는 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름을 포함하고, 상기 접착제층은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 의해 형성되는 것인 편광판을 제공한다.
이때, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 I] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 I]
Figure pat00001
상기 [화학식 I]에서, R1은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는, C4~8 알킬, C4 ~8 시클로알킬, C4 ~12 알킬시클로알킬, C4 ~12 시클로알킬알킬, C5 ~14 알킬시클로알킬알킬, C7 ~12 페닐알킬, 또는 C7 ~12 페녹시알킬이며; R2는 수소 또는 C1 ~10 알킬임.
[화학식 Ⅱ]
Figure pat00002
상기 [화학식 Ⅱ]에서, R3은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는, C1~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4 ~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이고; R4는 C1 ~12 알킬, C4 ~12 시클로알킬, C4 ~12 알킬시클로알킬, C4 ~12 시클로알킬알킬, C5~14 알킬시클로알킬알킬이며; R5는 수소 또는 C1 ~10 알킬임.
한편, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물; 및 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물을 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물 30 내지 90 중량부; 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물 5 내지 50 중량부; 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물 1 내지 30 중량부; 및 라디칼 개시제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 Ⅲ]으로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 Ⅲ]
Figure pat00003
상기 [화학식 Ⅲ]에서, X1은 단일결합, 또는 -O-이고; R6은 단일결합, 또는 C1~10의 알킬렌이고; R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1 ~10 지방족 탄화수소 사슬, C4 ~14 지방족 탄화수소 고리, 또는 C6 ~14 방향족 탄화수소 고리이고; R9 및 R10은 각각 독립적으로 -OH, -C(=O)OH, -OC(=O)X2C(=O)OH이며, 이때 X2는 C1 ~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이고; R11 및 R12는 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일, 또는 (메트)아크릴로일옥시고; R13 및 R14는 각각 독립적으로 할로겐원자 또는 C1 ~10 알킬이며; a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수임.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물은 하기 [화학식 Ⅳ]로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 Ⅳ]
Figure pat00004
상기 [화학식 Ⅳ]에서, R15는 단일결합, C1 ~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4 ~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이며; R16은 수소, C1 ~6 카르복시알킬, C1~6 (메트)아크릴로일알킬, C1 ~6 (메트)아크릴로일옥시알킬임.
한편, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 경화 후 유리전이온도가 50℃ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 점도가 10 내지 200cP인 것이 바람직하다.
한편, 상기 편광자는 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 필름인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 편광판은 상기 편광자의 상기 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름이 형성된 면의 반대면에 보호 필름이 더 부착될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명의 편광판은 편광자 및 FPR 필름 모두와 접착력이 우수한 접착제층을 매개로 편광자의 적어도 일면에 FPR 필름이 부착되어 있는바, 편광자 및 FPR 필름간의 접착력이 우수하다.
또한, 본 발명의 편광판은 고습 환경에서도 상기와 같은 우수한 접착력이 양호하게 유지되며, 접착제층의 유리전이온도가 높은바 이를 포함하는 본 발명의 편광판의 내열 신뢰성이 우수하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물을 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물을 이용하여 접착제층을 형성하는 경우, 편광자와 FPR 필름간의 접착력이 매우 우수한 것을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로, 본 발명의 편광판은 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 부착되는 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름을 포함하고, 상기 접착제층은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물 및 라디칼 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명의 상기 접착제층은 상기 편광자와 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름을 접착시키기 위하여 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로, 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 편광자의 일면에 상기 활성 에너지선 경화형 조성물을 당해 기술 분야에 잘 알려진 코팅 법, 예컨대 스핀 코팅, 콤마 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 블레이드 코팅 등의 방법으로 도포하여 접착제층을 형성한 다음, 활성 에너지선 조사를 통해 경화시키는 방법으로 수행될 수 있다.
활성 에너지선을 조사하는 광원은 특별히 제한되지 않으나, 파장 400 nm 이하에서 발광 분포를 가지는 활성 에너지선을 조사할 수 있는 광원이 바람직하고, 저압, 중압, 고압 또는 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등 또는 메탈 할라이드 램프 등이 예시될 수 있다. 활성 에너지선의 조사 강도는, 조성물의 조성에 따라 결정되며, 특별히 제한되지 않지만, 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1 mW/cm2 내지 6,000 mW/cm2인 것이 바람직하다. 조사시간은 경화될 조성물에 따라 제어되는 것으로, 특별히 제한되지 않지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로 나타내는 적산 광량이 10 mJ/cm2 내지 10,000 mJ/cm2가 되도록 설정되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 포함되는 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물은 수소 결합을 이용하여 접착력을 구현하기 위한 성분으로, 분자량이 120 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 130 내지 700 g/mol, 더욱 바람직하게는 140 내지 500 g/mol 정도이고, 또한 분자 내에 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 아크릴계 화합물로써, 라디칼 중합이 가능한 것이면, 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 본 발명자들의 연구에 의하면, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 아크릴계 화합물의 분자량이 120 g/mol 미만인 경우에는 히드록시 치환기를 통하여 편광자와의 접착력 구현은 가능하기는 하나, FPR 필름과의 접착력이 매우 좋지 못하다. 즉, FPR 필름의 액정은 일반적인 보호 필름의 표면과 다르게 액정 분자들끼리 팩킹(Packing)이 잘 되어 있어서, 표면 분자들의 모빌리티(Mobility)가 떨어져 있는 상태인바, 종래의 접착제 조성물에 주 모노머로 사용되던 히드록시에틸 아크릴레이트와 같은 단분자로서는 접착력 구현의 어렵다. 그러나, 분자량이 늘어나면 접착제의 모빌리티가 증가하게 되고, 분자간 친화력도 좋아지게 되는바, FPR 필름과의 접착력 구현이 가능해진다.
예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 I] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 것일 수 있다. 한편, 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
[화학식 I]
Figure pat00005
상기 [화학식 I]에서, R1은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는, C4~8 알킬, C4 ~8 시클로알킬, C4 ~12 알킬시클로알킬, C4 ~12 시클로알킬알킬, C5 ~14 알킬시클로알킬알킬, C7 ~12 페닐알킬, 또는 C7 ~12 페녹시알킬이며; R2는 수소 또는 C1 ~10 알킬이다.
이때, 상기 R1에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R1에 있어서, 상기 시클로알킬은 고리 탄소의 비방향족 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로펜틸, 시클로헥실 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 시클로알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 시클로알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R1에 있어서, 상기 알킬시클로알킬은 시클로알킬에 알킬이 치환되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸시클로헥실, 에틸시클로헥실, 프로필시클로헥실 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 알킬시클로알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 알킬시클로알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R1에 있어서, 상기 시클로알킬알킬은 알킬에 시클로알킬이 치환되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로헥실메틸, 시클로헥실에틸, 시클로헥실프로필 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 시클로알킬알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 시클로알킬알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R1에 있어서, 상기 알킬시클로알킬알킬은 알킬에 알킬시클로알킬이 치환되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸시클로헥실메틸, 메틸시클로헥실에틸, 메틸시클로헥실프로필 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 알킬시클로알킬알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 알킬시클로알킬알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R1에 있어서, 상기 페닐알킬은 알킬에 페닐이 치환되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 페닐메틸, 페닐에틸, 페닐프로필, 페닐부틸, 페닐펜틸 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 페닐알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 페닐알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R1에 있어서, 상기 페녹시알킬은 알킬에 페녹시가 치환되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 페녹시메틸, 페녹시에틸, 페녹시프로필, 페녹시부틸, 페녹시펜틸 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 페녹시알킬 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 페녹시알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R2에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 [화학식 Ⅰ]로 표시되는 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐프로필 아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐프로필 메타크릴레이트, 4-히드록시시클로헥실 아크릴레이트, 4-히드록시시클로헥실 메타크릴레이트, 4-히드록시메틸시클로헥실메틸 메타크릴레이트, 4-히드록시시클로헥실메틸 아크릴레이트, 4-히드록시시클로헥실메틸 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
[화학식 Ⅱ]
Figure pat00006
상기 [화학식 Ⅱ]에서, R3은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는, C1~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4 ~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이고; R4는 C1 ~12 알킬, C4 ~12 시클로알킬, C4 ~12 알킬시클로알킬, C4 ~12 시클로알킬알킬, C5~14 알킬시클로알킬알킬이며; R5는 수소 또는 C1 ~10 알킬이다.
이때, 상기 R3에 있어서, 상기 알킬렌은 직쇄 또는 분지쇄의 2가 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸렌, 디메틸메틸렌, 에틸렌, 메틸에틸렌 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 알킬렌 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 알킬렌에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R3에 있어서, 상기 알케닐렌은 직쇄 또는 분지쇄의 포화된 2가 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 에테닐렌, 프로페닐렌 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 알케닐렌 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 알케닐렌에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R3에 있어서, 상기 시클로알킬렌은 고리 탄소의 2가의 비방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로펜틸렌, 시클로헥실렌 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 시클로알킬렌 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 시클로알킬렌에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R3에 있어서, 상기 시클로알케닐렌은 고리 탄소의 포화된 2가의 비방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로펜테닐틸렌, 시클로헥세닐렌 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 시클로알케닐렌 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 시클로알케닐렌에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R3에 있어서, 상기 페닐렌은 2가의 벤젠 고리 부위를 의미하며, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시기는 이러한 페닐렌 내의 임의의 위치에 치환될 수 있으며, 페닐렌에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4에 있어서, 상기 시클로알킬은 고리 탄소의 비방향족 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로펜틸, 시클로헥실 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 시클로알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4에 있어서, 상기 알킬시클로알킬은 시클로알킬에 알킬이 치한되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸시클로헥실, 에틸시클로헥실, 프로필시클로헥실 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 알킬시클로알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4에 있어서, 상기 시클로알킬알킬은 알킬에 시클로알킬이 치한되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로헥실메틸, 시클로헥실에틸, 시클로헥실프로필 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 시클로알킬알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4에 있어서, 상기 알킬시클로알킬알킬은 알킬에 알킬시클로알킬이 치한되어 있는 것을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸시클로헥실메틸, 메틸시클로헥실에틸, 메틸시클로헥실프로필 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 알킬시클로알킬알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R5에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 2-아크릴로일옥시-1-히드록시에틸 2-메틸-2-프로필헥사노에이트, 2-메타크릴로일옥시-1-히드록시에틸 2-메틸-2-프로필헥사노에이트, 2-아크릴로일옥시-1-히드록시메틸에틸 2-메틸-2-프로필헥사노에이트, 2-메타크릴로일옥시-1-히드록시메틸에틸 2-메틸-2-프로필헥사노에이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 포함되는 상기 라디칼 개시제는, 라디칼 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것으로, 상기 라디칼 개시제로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 라디칼 개시제들이 제한 없이 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 라디칼 개시제는, 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, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 본 발명의 접착제 조성물의 유리전이온도를 향상시키기 위하여 첨가하는 것으로, 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물로써, 라디칼 중합이 가능한 것이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 이와 같이, 분자 내에 분자 밀도가 높은 벤젠 고리를 함유하는 경우에는 분자 내의 분자 밀도가 높기 때문에 보다 높은 유리전이온도를 가질 수 있으며, 나아가 접착제 층이 더욱 치밀하고 단단하게 되어 수분 통과가 어려워 지는바 내수성 역시 향상시킬 수 있다. 또한, 분자 내에 벤젠 고리를 함유하는 경우 FPR 필름의 액정 분자와의 분자간 친화력을 향상시켜 주는바, 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 분자 내에 적어도 하나 이상의 친수성 관능기, 예를 들면, 히드록시기 또는 카르복시기를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 친수성 관능기가 접착제층 내의 히드록시기와 수소 결합을 하여 접착제 층을 단단하게 하여 접착제층의 유리전이온도를 보다 상승시킬 수 있으며, 나아가 접착제층을 더욱 치밀하게 하여 내수성을 보다 향상시킬 수 있기 때문이다.
예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 Ⅲ]으로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 Ⅲ]
Figure pat00007
상기 [화학식 Ⅲ]에서, X1은 단일결합, 또는 -O-이고; R6은 단일결합, 또는 C1~10의 알킬렌이고; R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1 ~10 지방족 탄화수소 사슬, C4 ~14 지방족 탄화수소 고리, 또는 C6 ~14 방향족 탄화수소 고리이고; R9 및 R10은 각각 독립적으로 -OH, -C(=O)OH, -OC(=O)X2C(=O)OH이며, 이때 X2는 C1 ~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이고; R11 및 R12는 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일, 또는 (메트)아크릴로일옥시고; R13 및 R14는 각각 독립적으로 할로겐원자 또는 C1 ~10 알킬이며; a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.
이때, 상기 R6에 있어서, 상기 알킬렌은 직쇄 또는 분지쇄의 2가 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸렌, 디메틸메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 노나메틸렌, 데카메틸렌 등을 그 예로 들 수 있다. 다만, 그 중에서도 특히 메틸렌 또는 디메틸메틸렌이 바람직하다. 상기 알킬렌에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R7 및 R8에 있어서, 상기 지방족 탄화수소 사슬은 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄의 포화된 또는 불포화된 3가 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 3가의, 메탄 사슬, 에탄 사슬, 프로판 사슬, 부탄 사슬, 펜탄 사슬, 헥산 사슬, 헵탄 사슬, 옥탄 사슬, 노난 사슬, 데칸 사슬 등의 알칸(alkane) 사슬 등을 그 예로 들 수 있다. 한다. 상기 지방족 탄화수소 사슬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R7 및 R8에 있어서, 상기 지방족 탄화수소 고리는 4 내지 14개, 또는 4 내지 10개, 또는 4 내지 6개의 고리 탄소의 포화된 또는 불포화된 비방향족 3가 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 3가의, 시클로펜탄 고리, 시클로헥산 고리 등의 시클로알칸(cycloalkane) 고리, 또는 3가의, 시클로펜텐 고리, 시클로헥센 고리, 시클로옥텐 고리 등의 시클로알켄(cycloalkene) 고리 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 지방족 탄화수소 고리에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R7 및 R8에 있어서, 상기 방향족 탄화수소 고리는 6 내지 14개, 또는 6 내지 12개의 고리 원자를 가지는 3가 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 3가의, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 비페닐 고리 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 방향족 탄화수소 고리에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
한편, 상기 R7 및 R8은, 이에 한정되는 것은 아니나, 그 중에서도 각각 독립적으로 C1 ~10 지방족 탄화수소 사슬인 것이 바람직하며, C1 ~8 지방족 탄화수소 사슬인 것이 보다 바람직하며, C1 ~4 지방족 탄화수소 사슬인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 R9 및 R10에 있어서, 상기 X2의 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌 등의 직쇄 또는 분지쇄의 2가 탄화수소 부위를 의미하고; 알케닐렌은 에테닐렌, 프로페닐렌 등의 직쇄 또는 분지쇄의 포화된 2가 탄화수소 부위를 의미하고; 시클로알킬렌은 시클로펜틸렌, 시클로헥실렌 등의 2가의 비방향족 탄화수소 고리 부위를 의미하며; 시클로알케닐렌은 시클로펜테닐렌, 시클로헥세닐렌 등의 포화된 2가 비방향족 탄화수소 고리 부위를 의미한다. 한편, 상기 알킬렌, 알케닐렌, 시클로알킬렌, 시클로알케닐렌, 및 페닐렌의 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
한편, 상기 R9 및 R10에 있어서, 상기 X2는 그 중에서도 C1 ~6 알킬렌인 것이 바람직하며, C1 ~4의 알킬렌인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 R11 및 R12에 있어서, 상기 (메트)아크릴로일은 아크릴로일 또는 메타크릴로일을 의미하며; 상기 (메트)아크릴로일옥시는 아크릴로일옥시 또는 메타크릴로일옥시를 의미한다.
또한, 상기 R13 및 R14에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 알킬에 포함되어 있는 나머지 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 포함되는 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 하기 [화학식 Ⅲ-1] 내지 [화학식 Ⅲ-6]으로 표시되는 화합물일 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
[화학식 Ⅲ-1]
Figure pat00008

[화학식 Ⅲ-2]
Figure pat00009

[화학식 Ⅲ-3]
Figure pat00010

[화학식 Ⅲ-4]
Figure pat00011

[화학식 Ⅲ-5]
Figure pat00012

[화학식 Ⅲ-6]
Figure pat00013

또한, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물은 본 발명의 접착력을 더욱 향상시키기 위하여 첨가하는 것으로, 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물로써, 라디칼 중합이 가능한 것이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 이와 같이, 카르복시산 화합물이 포함되는 경우에는 수분과 친화력이 높은 카르복시기가 수분과 수소 결합을 하기 때문에, 수소 결합 사이트(site)를 확보해 주게 되며, 따라서 고습 환경에서도 접착력의 저하를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물은 상기 탄소간 불포화 이중 결합이 측쇄에 존재하고, 이러한 측쇄에 존재하는 탄소간 불포화 이중 결합이 카르복시기와 공액화(conjugated)되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 측쇄(側鎖)는 상기 화합물의 주 사슬(主銷)로부터 분지(分枝)된 탄화수소 부위를 의미한다. 이 경우 보다 우수하게 라디칼 중합이 가능하다는 장점이 있다.
예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물은 하기 [화학식 Ⅳ]로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 Ⅳ]
Figure pat00014
상기 [화학식 Ⅳ]에서, R15는 단일결합, C1 ~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4 ~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이며; R16은 수소, C1 ~6 카르복시알킬, C1~6 (메트)아크릴로일알킬, C1 ~6 (메트)아크릴로일옥시알킬이다.
이때, 상기 R15에 있어서, 상기 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌 등의 직쇄 또는 분지쇄의 2가 탄화수소 부위를 의미하고; 알케닐렌은 에테닐렌, 프로페닐렌 등의 직쇄 또는 분지쇄의 포화된 2가 탄화수소 부위를 의미하고; 시클로알킬렌은 시클로펜틸렌, 시클로헥실렌 등의 2가의 비방향족 탄화수소 고리 부위를 의미하며; 시클로알케닐렌은 시클로펜테닐렌, 시클로헥세닐렌 등의 포화된 2가 비방향족 탄화수소 고리 부위를 의미한다. 한편, 상기 알킬렌, 알케닐렌, 시클로알킬렌, 시클로알케닐렌, 및 페닐렌의 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, R16 에 있어서, 상기 카르복시알킬은 카르복시메틸, 카르복시에틸, 카르복시프로필 등의 카르복시가 알킬에 치환되어 있는 것을 의미하고; 상기 (메트)아크릴로일알킬은 아크릴로일메틸, 아크릴로일에틸, 메타크릴로일메틸, 메타크릴로일에틸 등의 아크릴로일 또는 메타크릴로일이 알킬에 치환되어 있는 것을 의미하며; 상기 (메트)아크릴로일옥시알킬은 아크릴로일옥시메틸, 아크릴로일옥시에틸, 메타크릴로일옥시메틸, 메타크릴로일옥시에틸 등의 아크릴로일옥시 또는 메타크릴로일옥시가 알킬에 치환되어 있는 것을 의미한다. 한편, 상기 카르복시알킬, (메트)아크릴로일알킬, 및 (메트)아크릴로일옥시알킬의 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
보다 구체적으로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물은 하기 [화학식 Ⅳ-1] 내지 [화학식 Ⅳ-5]로 표시되는 화합물일 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
[화학식 Ⅳ-1]
Figure pat00015

[화학식 Ⅳ-2]

[화학식 Ⅳ-3]
Figure pat00017

[화학식 Ⅳ-4]
Figure pat00018

[화학식 Ⅳ-5]
Figure pat00019

한편, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물; 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물; 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물; 및 라디칼 개시제를 모두 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물 30 내지 90 중량부; 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물 5 내지 50 중량부; 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물 1 내지 30 중량부; 및 라디칼 개시제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 30 내지 90 중량부정도, 바람직하게는 40 내지 80 중량부정도, 더 바람직하게는 50 내지 80 중량부정도일 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물의 함량이 상기 범위보다 적은 경우에는 접착력 확보가 어려우며, 상기 범위보다 많은 경우에는 접착제 조성물의 유리전이온도가 떨어져 내열성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 5 내지 50 중량부정도, 바람직하게는 10 내지 40 중량부정도, 더 바람직하게는 10 내지 30 중량부정도일 수 있다. 상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물의 함량이 상기 범위보다 적은 경우에는 유리전이온도가 떨어져 내열성이 저하될 수 있으며, 상기 범위보다 많은 경우에는 접착력이 저하될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 30 중량부정도, 바람직하게는 1 내지 25 중량부정도, 더 바람직하게는 1 내지 15 중량부정도일 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물의 함량이 상기 범위보다 적은 고습 환경에서 접착력이 확보 되지 않으며, 상기 범위보다 높은 경우에는 저장 안정성이 나빠지고 오히려 접착력이 저하될 수 있다.
또한, 상기 라디칼 개시제의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부정도, 바람직하게는 1 내지 5 중량부정도, 더 바람직하게는 1 내지 3 중량부정도일 수 있다. 라디칼 개시제의 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 접착제의 경화가 원활하게 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 접착력 및 내수성을 더욱 향상시키기 위하여 필요에 따라 아다만탄 고리를 갖는 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물, 양이온 개시제 등을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 아다만탄 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 아다만탄 고리를 갖는 아크릴계 화합물로서, 라디칼 중합이 가능한 것이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 아다만탄 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 Ⅴ]로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 Ⅴ]
Figure pat00020
상기 [화학식 Ⅴ]에서, R17은 단일결합, 또는 C1 ~6의 알킬렌이고; R18은 수소 또는 C1 ~10 알킬이고; R19는 할로겐원자 또는 C1 ~10 알킬이고; n은 1~3의 정수이고; m은 0~3의 정수이다.
이때, 상기 R17에 있어서, 상기 알킬렌은 직쇄 또는 분지쇄의 2가 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸렌, 디메틸메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 알킬렌에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R18에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R19에 있어서, 상기 알킬은 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 상기 알킬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 n은 1~3의 정수, 보다 바람직하게는 1이고, m은 0~3의 정수, 바람직하게는 0 또는 1이다.
보다 구체적으로, 상기 아다만탄 고리를 갖는 아크릴계 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 1-아다만타닐 아크릴레이트, 1-아다만타닐 메타크릴레이트 등일 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 상기 아다만탄 고리를 갖는 아크릴계 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 30 중량부정도, 바람직하게는 1 내지 20 중량부정도, 더 바람직하게는 1 내지 15 중량부정도일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 접착력 및 내수성 개선 효과가 우수하다.
또한, 상기 에폭시계 화합물은 적어도 하나 이상의 에폭시기를 가지고 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 방향족 에폭시계 화합물, 수소화 에폭시계 화합물, 지환식 에폭시계 화합물, 에폭시기 함유 (메트)아크릴계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
한편, 상기 에폭시계 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니나, 지환식 에폭시계 화합물인 것이 바람직하다. 이때, 상기 지환식 에폭시계 화합물은 에폭시기가 지방족 탄화수소 고리를 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자 사이에 형성되어 있는 에폭시계 화합물을 의미하며, 그 중에서도 적어도 두개 이상의 에폭시기와 적어도 두개 이상의 지환식 환을 갖는 에폭시계 화합물, 예컨대, 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로-(3,4-에폭시)시클로헥산-m-다이옥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트, 비닐시클로헥산디옥시드, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 엑소-엑소비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 엔도-엑소비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]프로판, 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시시클로헥실-p-다이옥산), 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)노르보르넨, 리모넨디옥시드, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥실)프로판, 디시클로펜타디엔디옥시드, 1,2-에폭시-6-(2,3-에폭시프로폭시)헥사히드로-4,7-메타노인단, p-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르, 1-(2,3-에폭시프로폭시)페닐-5,6-에폭시헥사히드로-4,7-메타노인단, o-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르), 1,2-비스[5-(1,2-에폭시)-4,7-헥사히드로메타노인다노키실]에탄시클로펜테닐페닐글리시딜에테르, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산)에틸렌글리콜디(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트) 등인 것이 보다 바람직하며, 그 중에서도 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트인 것이 특히 바람직하다.
한편, 상기 에폭시계 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 30 중량부정도, 바람직하게는 1 내지 20 중량부정도, 더 바람직하게는 1 내지 15 중량부정도일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 접착력 및 내수성 개선 효과가 우수하다.
또한, 상기 양이온 개시제는 활성 에너지선에 의해 산(H+)을 발생시키는 화합물로, 본 발명에서 사용가능한 양이온 개지제는, 예를 들면 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 것이 바람직하다. 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 광산 발생제의 구체적인 예로는, 예를 들면 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로안티몬네이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluoroantimonate), 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluorophosphate), (페닐)[4-(2-메틸프로필) 페닐]-요오드늄 헥사플루오로포스페이트((phenyl)[4-(2-methylpropyl) phenyl]-Iodonium hexafluorophosphate), (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로안티몬네이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluoroantimonate) 및 (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로포스페이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluorophosphate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 양이온 개시제의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부정도, 바람직하게는 1 내지 8 중량부정도, 더 바람직하게는 1 내지 5 중량부정도일 수 있다. 상기 수치범위의 함량으로 포함되는 경우, 포함되지 않거나, 상기 수치 범위를 만족하지 않는 경우에 비해 접착력이 보다 향상되는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 전체 접착제 조성물은 경화 후 유리전이온도가 50℃ 이상인 것이 바람직하며, 예를 들면, 50 내지 500℃ 또는 50 내지 200℃일 수 있다. 상기와 같은 수치 범위의 유리전이온도를 갖는 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판은 내열성이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 전체 접착제 조성물은 점도가 10 내지 200 cP 또는 20 내지 100cP 정도인 것이 바람직하다. 접착제 조성물의 점도가 상기 수치범위를 만족하는 경우 접착제층의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 저점도를 갖기 때문에 작업성이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 의하여 형성되는 상기 접착제층은 두께가 0.1 내지 20㎛ 정도, 바람직하게는 0.1 내지 10㎛ 또는 0.1 내지 5㎛정도인 것이 좋다. 접착층 두께가 0.1㎛ 미만인 경우에는, 접착제층의 균일도 및 접착력 저하될 수 있으며, 접착층 두께가 10㎛를 초과하는 경우에는 편광판 외관이 주름이 지는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
다음으로, 본 발명의 상기 편광자는 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 필름을 사용할 수 있다. 이때, 상기 편광자의 제조방법 역시 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리비닐알코올 필름을 수세, 팽윤, 염착, 세정, 연신, 보색, 건조 처리 등을 하여 제조할 수 있다.
한편, 상기 편광자가 폴리비닐알코올계 필름인 경우, 폴리비닐알코올계 필름은 폴리비닐알코올 수지 또는 그 유도체를 포함하는 것이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 이때, 상기 폴리비닐알코올 수지의 유도체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 폴리비닐포르말 수지, 폴리비닐아세탈 수지 등을 들 수 있다. 또는, 상기 폴리비닐알코올계 필름은 당해 기술분야에 있어서 편광자 제조에 일반적으로 사용되는 시판되는 폴리비닐알코올계 필름, 예컨대, 구라레 사의 P30, PE30, PE60, 일본합성사의 M3000 M6000 등을 사용할 수도 있다.
한편, 상기 폴리비닐알코올계 필름은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 중합도가 1,000 내지 10,000 정도, 바람직하게는 1,500 내지 5,000 정도인 것이 좋다. 중합도가 상기 범위를 만족할 때, 분자 움직임이 자유롭고, 요오드 또는 이색성 염료 등과 유연하게 혼합될 수 있기 때문이다.
다음으로, 본 발명의 상기 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름은 각 패턴 영역의 광축을 서로 다른 방향으로 구성하여 편광 안경을 쓴 시청자의 좌, 우안에 전달되는 영상이 다르도록 함으로써 입체 영상을 구현하기 위한 것으로, 당해 기술분야에 일반적으로 사용되는 다양한 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름이 사용될 수 있다. 예를 들면, 일본공개특허 제2005-049865호, 한국공개특허 제2010-0089782호, 한국특허 제0967899호, 한국특허 제1204135호 등에 기재되어 있는 다양한 광학 필름이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 편광판은 필요에 따라서 편광자의 일면에 보호 필름을 더 구비할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 상기 편광판은 상기 편광자의 상기 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름이 형성된 면의 반대면에 보호 필름이 부착될 수 있다.
이때, 상기 보호 필름은 편광자를 지지 및 보호하기 위한 것으로, 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 바람직하다.
한편, 본 발명에서 사용 가능한 아크릴계 필름은 (메트)아크릴레이트계 수지를 주성분으로 포함하는 성형 재료를 압출 성형에 의해 성형하여 획득할 수 있다. 이때, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트계 단위를 포함하는 수지를 주 성분으로 하는 것으로, (메트)아크릴레이트계 단위로 이루어진 호모 폴리머 수지뿐 아니라 (메트)아크릴레이트계 단위 이외에 다른 단량체 단위가 공중합된 공중합체 수지 및 상기와 같은 (메트)아크릴레이트계 수지에 다른 수지가 블렌드된 블렌드 수지도 포함하는 개념이다.
한편, 상기 (메트)아크릴레이트계 단위는, 예를 들면, 알킬(메트)아크릴레이트계 단위일 수 있다. 여기서, 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단위는 알킬아크릴레이트계 단위 및 알킬메타크릴레이트계 단위를 모두 의미하는 것으로, 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단위의 알킬기는 탄소수 1 ~ 10인 것이 바람직하며, 탄소수 1 ~ 4인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 (메트)아크릴레이트계 단위와 공중합이 가능한 단량체 단위로는, 스티렌계 단량체 단위, 말레산 무수물계 단량체 단위, 말레이미드계 단량체 단위 등을 들 수 있다. 이때, 상기 스티렌계 단량체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 스티렌, α-메틸 스티렌 등을 들 수 있고, 상기 말레산 무수물계 단량체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 말레산 무수물, 시클로헥실 말레산 무수물, 페닐 말레산 무수물 등을 그 예로 들 수 있으며, 상기 말레이미드계 단량체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-시클로헥실 말레이미드, N-페닐 말레이미드 등을 그 예로 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 상기 아크릴계 필름의 경우 슬립성 부여 및 라디칼 경화형 조성물과의 접착력 개선을 위하여 한 면에 프라이머층을 포함할 수도 있다. 이때, 상기 프라이머층은 수분산성 고분자 수지, 수분산성 미립자 및 물을 포함하는 코팅액을 바 코팅법, 그라비어 코팅법 등을 이용하여 아크릴계 필름 상에 도포하고 건조하는 방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 수분산성 고분자 수지는 예를 들면, 수분산 폴리우레탄계 수지, 수분산 아크릴계 수지, 수분산 폴리에스테르계 수지 또는 이들의 조합 등일 수 있으며, 수분산성 미립자는 실리카, 티타니아, 알루미나, 지르코니아 등의 무기계 미립자나, 실리콘계 수지, 불소계 수지, (메트)아크릴계 수지, 가교 폴리비닐알코올 및 멜라민계 수지로 이루어진 유기계 미립자 또는 이들의 조합을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 아크릴계 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.
한편, 상기 편광자와 보호 필름의 부착은 롤 코터, 그라비어 코터, 바 코터, 나이프 코터 또는 캐필러리 코터 등을 사용하여 편광자 또는 보호 필름의 표면에 접착제를 코팅한 후, 이들을 합지 롤로 가열 합지하거나, 상온 압착하여 합지하는 방법 또는 합지 후 UV 조사하는 방법 등에 의해 수행될 수 있다. 한편, 상기 접착제로는 당해 기술 분야에서 사용되는 다양한 편광판용 접착제들, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제, 양이온계 또는 라디칼계 접착제 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 편광판은 화상표시장치에 유용하게 적용될 수 있다. 상기 화상표시장치는 예를 들면, 액정 패널 및 이 액정 패널의 양면에 각각 구비된 편광판들을 포함하는 입체영상 표시장치일 수 있으며, 이때, 상기 편광판 중 적어도 하나가 본 발명에 따른 편광판일 수 있다. 이때, 상기 입체영상 표시장치에 포함되는 액정 패널의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 입체영상 표시장치를 구성하는 기타 구성, 예를 들면, 상부 및 하부 기판(ex. 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판) 등의 종류 역시 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한 없이 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 300nm인 아크릴계 보호 필름을 제조하였다.
제조예 2 - FPR ( Film - type Patterned Retarder ) 필름의 제조
TAC 기재(굴절률: 1.49, 두께: 80,000 nm)의 일면에 광배향막 형성용 조성물을 건조 후의 두께가 약 1,000 Å이 되도록 코팅하고, 80℃의 오븐에서 2 분 동안 건조시켰다. 상기에서 광배향막 형성용 조성물로는, 하기 [화학식 A]로 표시되는 신나메이트기를 갖는 폴리노르보넨(분자량(Mw) = 150,000) 및 아크릴 단량체의 혼합물을 광개시제(Irgacure 907)와 혼합하고, 다시 그 혼합물을 톨루엔 용매에 폴리노르보넨의 고형분 농도가 2 wt%가 되도록 용해시켜 제조한 조성물을 사용하였다(폴리노르보넨: 아크릴 단량체: 광개시제 = 2:1:0.25(중량비)).
이어서, 상기 건조된 조성물의 상부에 폭이 약 450 ㎛인 스트라이프 형상의 광투과부 및 광차단부가 상하 및 좌우로 교대로 형성되어 있는 패턴 마스크를 위치시키고, 또한 상기 패턴 마스크의 상부에는 각각 서로 다른 편광을 투과시키는 두개의 영역이 형성된 편광 소자를 위치시켰다. 그 후, 상기 광배향막이 형성되어 있는 TAC 기재를 약 3 m/min의 속도로 이동시키면서, 상기 편광 소자 판 및 패턴 마스크를 매개로 광배향막 형성용 조성물에 자외선 300mW/cm2을 약 30초 동안 조사하여 배향 처리를 수행하였다. 이어서, 배향 처리된 배향층 상에 액정층을 형성하였다. 구체적으로는, 액정 조성물로서 하기 [화학식 B]로 표시되는 다관능성 중합성 액정 화합물 70 중량부 및 하기 [화학식 C]로 표시되는 단관능성 중합성 액정 화합물 30 중량부를 포함하고, 적정량의 광개시제를 포함하는 액정 조성물을 약 1㎛ 의 건조 두께가 되도록 도포하고, 하부의 배향층에 배향에 따라 배향시킨 후에, 자외선 300mW/cm2을 약 10초 동안 조사하여 액정을 가교 및 중합시켜, 하부 광배향막의 배향에 따라서 서로 직교하는 광축을 가지는 제 1 및 제 2 영역이 형성되어 있는 액정층을 형성하였다.
[화학식 A]
Figure pat00021

[화학식 B]
Figure pat00022

[화학식 C]
Figure pat00023

제조예 3 - 접착제 조성물의 제조
(1) 접착제 조성물 A
4-히드록시부틸 아크릴릴레이트(분자량 144 g/mol) 70 중량부, 4,4'-((((프로판-2,2-디일비스(4,1-페닐렌))비스(옥시))비스(1-(메타크릴로일옥시)프로판-3,2-디일))비스(옥시))비스(4-옥소부탄 산) 20 중량부, 이타콘 산 10 중량부를 포함하는 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제 Irgacure819(Ciba社) 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 A를 제조하였다.
(2) 접착제 조성물 B
2-히드록시부틸 아크릴릴레이트(분자량 144 g/mol) 57.4 중량부, 4,4'-((((프로판-2,2-디일비스(4,1-페닐렌))비스(옥시))비스(1-(메타크릴로일옥시)프로판-3,2-디일))비스(옥시))비스(4-옥소부탄 산) 16.4 중량부, 이타콘 산 8.1 중량부, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 8.1 중량부, 및 1-아다만타닐 메타크릴레이트 10 중량부를 포함하는 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제 Irgacure819(Ciba社) 3 중량부 및 양이온 개시제 PF6(Lambson社) 5 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 B를 제조하였다.
(3) 접착제 조성물 C
2-히드록시에틸 아크릴릴레이트(분자량 116 g/mol) 70 중량부, 4,4'-((((프로판-2,2-디일비스(4,1-페닐렌))비스(옥시))비스(1-(메타크릴로일옥시)프로판-3,2-디일))비스(옥시))비스(4-옥소부탄 산) 20 중량부, 이타콘 산 10 중량부를 포함하는 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제 Irgacure819(Ciba社) 3 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 C를 제조하였다.
(4) 접착제 조성물 D
2-히드록시에틸 아크릴레이트(분자량 116 g/mol) 57.4 중량부, 4,4'-((((프로판-2,2-디일비스(4,1-페닐렌))비스(옥시))비스(1-(메타크릴로일옥시)프로판-3,2-디일))비스(옥시))비스(4-옥소부탄 산) 16.4 중량부, 이타콘 산 8.1 중량부, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 8.1 중량부, 및 1-아다만타닐 메타크릴레이트 10 중량부를 포함하는 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제 Irgacure819(Ciba社) 3 중량부 및 양이온 개시제 PF6(Lambson社) 5 중량부를 첨가하여 접착제 조성물 D를 제조하였다.
상기 접착제 조성물 A ~ D에서 사용된 화합물의 구체적인 구조는 하기 [표 1]에 나타낸 바와 같다.
이름 구조
2-히드록시부틸 아크릴레이트
Figure pat00024
2-히드록시에틸 아크릴릴레이트
Figure pat00025
4,4'-((((프로판-2,2-디일비스(4,1-페닐렌))비스(옥시))비스(1-(메타크릴로일옥시)프로판-3,2-디일))비스(옥시))비스(4-옥소부탄 산)
Figure pat00026
이타콘 산
Figure pat00027
3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트
Figure pat00028
1-아다만타닐 메타크릴레이트
Figure pat00029
실시예 1
요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 편광소자의 양면에 스포이드로 접착제 조성물 A를 도포한 후, 상기 제조예 1에서 제조된 아크릴계 필름을 상기 편광소자의 한면에 적층하고, 상기 제조예 2에서 제조된 FPR 필름을 다른 한면에 적층(액정층이 접착제와 접촉하게)한 다음, 최종 접착층의 두께가 4~6㎛이 되도록 조건을 설정한 후 라미네이터를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 아크릴계 필름이 적층된 면에 UV 조사장치(Metal halide lamp)를 이용하여, 900mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 B를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 C를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 D를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실험예 1 - 편광판의 박리력 평가
상기 실시예 및 비교예 에서 제조된 편광판의 박리력을 측정하여 하기 [표 2]에 나타내었다. 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 폭 20mm, 길이 100mm으로 재단한 다음, Texture Analyzer장비(Stable Micro Systems사 TA-XT Plus)로, 속도 300mm/min, 90도로 편광소자와 FPR 필름 간의 박리력을 측정하였다. 이때, 박리력이 1.4 N/2cm 이상이면 ◎, 박리력이 1.0 N/2cm 이상 1.4 N/2cm 미만이면 ○, 박리력이 1.0 N/2cm 미만이면 X로 표시하였다.
실험예 2 - 접착제층의 유리전이온도 측정
상기 실시예 및 비교예 에서 제조된 편광판의 접착제층의 유리전이온도를 측정하여 하기 [표 2]에 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 유리전이 온도를 측정하였다.
구분 조성물 박리력 유리전이온도(℃)
실시예 1 A ○ 50
실시예 2 B ◎ 50
비교예 1 C X 85
비교예 2 D X 80
상기 [표 2]에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 접착제 조성물 A를 사용하여 제조된 실시예 1은 편광소자와 FPR 필름간의 접찹력이 우수한 것을 알 수 있으며, 본 발명의 접착제 조성물 B를 사용하여 제조된 실시예 2는 편광소자와 FPR 필름간의 접찹력이 더욱 향상되는 것을 알 수 있다. 그러나, 비교예 1~2에서와 같이, 접착제 조성물 C~D를 사용하여 제조된 편광판은 편광소자와 FPR 필름간의 접착력이 매우 취약한 것을 알 수 있다.
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 (11)

  1. 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 부착되는 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름을 포함하고,
    상기 접착제층은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물에 의해 형성되는 것인 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 I] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 것인 편광판.
    [화학식 I]
    Figure pat00030

    상기 [화학식 I]에서, R1은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는, C4~8 알킬, C4 ~8 시클로알킬, C4 ~12 알킬시클로알킬, C4 ~12 시클로알킬알킬, C5 ~14 알킬시클로알킬알킬, C7 ~12 페닐알킬, 또는 C7 ~12 페녹시알킬이며; R2는 수소 또는 C1 ~10 알킬임.

    [화학식 Ⅱ]
    Figure pat00031

    상기 [화학식 Ⅱ]에서, R3은 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는, C1~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4 ~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이고; R4는 C1 ~12 알킬, C4 ~12 시클로알킬, C4 ~12 알킬시클로알킬, C4 ~12 시클로알킬알킬, C5~14 알킬시클로알킬알킬이며; R5는 수소 또는 C1 ~10 알킬임.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물; 및 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물을 더 포함하는 편광판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여, 적어도 하나 이상의 히드록시 치환기를 갖는 분자량이 120 g/mol 이상인 아크릴계 화합물 30 내지 90 중량부; 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물 5 내지 50 중량부; 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물 1 내지 30 중량부; 및 라디칼 개시제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 편광판.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 두개 이상의 벤젠 고리를 갖는 아크릴계 화합물은 하기 [화학식 Ⅲ]으로 표시되는 것인 편광판.
    [화학식 Ⅲ]
    Figure pat00032

    상기 [화학식 Ⅲ]에서, X1은 단일결합, 또는 -O-이고; R6은 단일결합, 또는 C1~10의 알킬렌이고; R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1 ~10 지방족 탄화수소 사슬, C4 ~14 지방족 탄화수소 고리, 또는 C6 ~14 방향족 탄화수소 고리이고; R9 및 R10은 각각 독립적으로 -OH, -C(=O)OH, -OC(=O)X2C(=O)OH이며, 이때 X2는 C1 ~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이고; R11 및 R12는 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일, 또는 (메트)아크릴로일옥시고; R13 및 R14는 각각 독립적으로 할로겐원자 또는 C1 ~10 알킬이며; a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수임.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 탄소간 불포화 이중 결합을 갖는 카르복시산 화합물은 하기 [화학식 Ⅳ]로 표시되는 것인 편광판.
    [화학식 Ⅳ]
    Figure pat00033

    상기 [화학식 Ⅳ]에서, R15는 단일결합, C1 ~6 알킬렌, C2 ~6 알케닐렌, C4 ~6 시클로알킬렌, C4 ~6 시클로알케닐렌, 또는 페닐렌이며; R16은 수소, C1 ~6 카르복시알킬, C1~6 (메트)아크릴로일알킬, C1 ~6 (메트)아크릴로일옥시알킬임.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 경화 후 유리전이온도가 50℃ 이상인 편광판.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물은 점도가 10 내지 200cP인 편광판.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자는 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 필름인 편광판.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자의 상기 FPR(Film-type Patterned Retarder) 필름이 형성된 면의 반대면에 보호 필름이 부착된 편광판.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 화상표시장치.
KR1020130131594A 2013-10-31 2013-10-31 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치 KR101666703B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130131594A KR101666703B1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130131594A KR101666703B1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150050138A true KR20150050138A (ko) 2015-05-08
KR101666703B1 KR101666703B1 (ko) 2016-10-17

Family

ID=53388076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130131594A KR101666703B1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101666703B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010282161A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd 偏光板及び偏光板形成用接着剤組成物
KR20120015780A (ko) * 2010-08-13 2012-02-22 주식회사 엘지화학 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR101204135B1 (ko) * 2010-11-10 2012-11-22 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR20130020617A (ko) * 2011-08-19 2013-02-27 주식회사 엘지화학 편광판

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010282161A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd 偏光板及び偏光板形成用接着剤組成物
KR20120015780A (ko) * 2010-08-13 2012-02-22 주식회사 엘지화학 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR101204135B1 (ko) * 2010-11-10 2012-11-22 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR20130020617A (ko) * 2011-08-19 2013-02-27 주식회사 엘지화학 편광판

Also Published As

Publication number Publication date
KR101666703B1 (ko) 2016-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101630938B1 (ko) 편광판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101749792B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 광학 부재
KR101697402B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101687873B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 광학 부재
KR101732228B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101697404B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101620188B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101637082B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101627928B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 광학 부재
KR101685257B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101666703B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101687872B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR102043483B1 (ko) 접착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 편광판
KR101757526B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 편광판 및 광학부재
KR102051173B1 (ko) 접착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 접착제층을 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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 4