KR20230130223A - 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230130223A
KR20230130223A KR1020220027112A KR20220027112A KR20230130223A KR 20230130223 A KR20230130223 A KR 20230130223A KR 1020220027112 A KR1020220027112 A KR 1020220027112A KR 20220027112 A KR20220027112 A KR 20220027112A KR 20230130223 A KR20230130223 A KR 20230130223A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
barrier layer
meth
acrylate
composition
bifunctional
Prior art date
Application number
KR1020220027112A
Other languages
English (en)
Inventor
서미란
정우진
이태현
김일진
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020220027112A priority Critical patent/KR20230130223A/ko
Publication of KR20230130223A publication Critical patent/KR20230130223A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/064—Polymers containing more than one epoxy group per molecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/868—Arrangements for polarized light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상; 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상; 미립자; 및 광 개시제를 포함하는 것인, 배리어층용 조성물, 편광판 및 광학표시장치가 제공된다.

Description

배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{COMPOSITION FOR BARRIER LAYER, POLARIZING PLATE USING THE SAME AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
광학표시장치는 편광판을 필수적으로 포함한다. 편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 접착제층을 통해 적층되는 보호필름을 포함한다. 최근, 편광판을 박형화하고자 하는 시도에서, 편광자의 일면에 배리어층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 경화시켜 형성된 배리어층을 형성하는 기술이 고려되고 있다.
배리어층은 박형의 두께로서 종래 보호필름으로서의 기능을 수행할 수 있어야 한다. 배리어층은 내습 및/또는 열충격에서 편광판의 내구성을 개선할 수 있어야 한다. 이를 위해, 배리어층에 실리카 등의 무기 미립자를 포함시키는 방법이 고려될 수 있다.
그런데, 무기 미립자를 포함하는 조성물로 배리어층을 형성할 때, 배리어층용 조성물 중 광경화성 성분의 반응 전환율이 낮아질 수 있다. 반응 전환율은 조성물의 경화도와 관련되는 만큼 최대로 높이는 것이 필요하다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2013-072951호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내습 및/또는 열충격에서 편광판의 내구성을 높이는 배리어층용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 무기 미립자를 포함하고 반응 전환율이 높은 배리어층용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화하는 배리어층용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 배리어층용 조성물로 형성된 배리어층을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 배리어층용 조성물이다.
배리어층용 조성물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상; 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상; 미립자; 및 광 개시제를 포함한다.
본 발명의 다른 관점은 편광판이다.
편광판은 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 직접적으로 형성된 배리어층을 포함하고, 상기 배리어층은 미립자를 포함하고, 상기 배리어층은 적외선 조사시 790±5cm-1, 980±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크; 및 1635±5cm-1, 905±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크를 갖는다.
본 발명의 또 다른 관점은 광학표시장치이다.
광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 내습 및/또는 열충격에서 편광판의 내구성을 높이는 배리어층용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 무기 미립자를 포함하고 반응 전환율이 높은 배리어층용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화하는 배리어층용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 상기 배리어층용 조성물로 형성된 배리어층을 포함하는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면에서 각 장치의 구성 요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타낸 것이며, 본 발명 중 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기가 본 발명의 범위에 제한되는 것은 아니다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 수치 범위 기재시 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)를 의미하고, "X±Y"는 (X-Y) 내지 (X+Y)를 의미한다.
본 발명은 내습 및/또는 열충격에서 편광판의 내구성을 높이며, 미립자를 포함하더라도 반응 전환율이 높고, 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화하는 배리어층용 조성물을 제공하였다.
배리어층용 조성물은 광경화 후, 25℃에서, 탄성율이 2000 내지 4000MPa, 인장 강도가 50MPa 내지 80MPa, 연신율이 4% 내지 6%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열충격시 편광자 크랙 발생 방지에 용이한 효과가 클 수 있다.
본 발명의 배리어층용 조성물은 (A)2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상; (B)3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상; (C)미립자; 및 (D)광 개시제를 포함한다.
미립자
미립자는 배리어층용 조성물 중 광경화성 성분의 경화 후 비어 있는 공간을 충진시켜 줌으로써 배리어층의 인장 특성을 강화할 수 있다. 따라서, 미립자는 내습 및/또는 열충격에서 편광판의 내구성을 높여 편광자의 크랙 발생 및/또는 성장을 낮출 수 있다.
미립자는 무기 미립자, 유기 미립자, 유기-무기 미립자 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 미립자는 무기 미립자로 실리카(중실 실리카, 중공 실리카, 코어 쉘형 실리카 등을 포함), 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티타늄 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 실리카를 포함할 수 있다.
미립자는 표면 처리되지 않을 수도 있지만, 표면 처리됨으로써 배리어층용 조성물 중 광경화성 성분과의 상용성을 높일 수 있다. 예를 들면, 미립자는 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물 등으로 표면 처리될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
미립자는 형상에 제한을 두지 않는다. 예를 들면, 미립자는 구형, 판상형, 무정형 등의 형상을 가질 수 있다. 미립자는 평균 입경(D50)이 5nm 내지 200nm, 바람직하게는 10nm 내지 100nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 배리어층의 투명성에 영향을 주지 않고 배리어층의 효과를 제공하도록 할 수 있다.
미립자는 배리어층용 조성물 중 고형분 기준, 성분 (A), 성분 (B), 성분 (C)의 총합 100중량부 중 5중량부 내지 60중량부, 바람직하게는 10중량부 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 내습 및/또는 열충격 하에서의 내구성을 높일 수 있고, 배리어층용 조성물의 반응 전환율 저하가 없도록 할 수 있다.
광경화성 화합물
본 발명의 배리어층용 조성물은 미립자를 포함하고, 광경화성 화합물로 (A) 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상; 및 (B) 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상을 모두 포함한다. 이를 통해, 미립자를 포함하는 배리어층용 조성물에 있어서, 배리어층용 조성물의 반응 전환율을 높이고, 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화할 수 있다. 성분 (A), 성분 (B) 중 어느 하나라도 없는 배리어층용 조성물은 본 발명의 효과를 모두 달성할 수 없을 수 있다.
일 구체예에서, 배리어층용 조성물은 하기 식 1로 계산되는 반응 전환율의 평균값이 75% 이상, 예를 들면 75% 내지 90%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 배리어층용 조성물의 경화율이 높아져 배리어층 효과를 제공할 수 있다.
[식 1]
반응 전환율의 평균값 = (S1 + S2 + S3 + S4)의 평균값
(상기 식 1에서,
S1은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물의 반응 전환율(단위: %)
S2는 2관능 이상의 옥세탄계 화합물의 반응 전환율(단위: %)
S3은 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물의 반응 전환율(단위: %)
S4는 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물의 반응 전환율(단위: %)).
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물의 반응 전환율은 하기 식 2로 계산될 수 있다:
[식 2]
반응 전환율 = (S12/S11) x 100
(식 2에서,
S11은 배리어층용 조성물에 대해 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 790±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비
S12는 배리어층용 조성물의 경화 후 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 790±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비)
2관능 이상의 옥세탄계 화합물의 반응 전환율은 하기 식 3으로 계산될 수 있다:
[식 3]
반응 전환율 = (S22/S21) x 100
(식 3에서,
S21은 배리어층용 조성물의 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 980±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비,
S22는 배리어층용 조성물의 경화 후 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 980±5cm-1부근에서의 흡수 피크의 강도의 비)
3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 하기 식 4로 계산될 수 있다:
[식 4]
반응 전환율 = (S32/S31) x 100
(식 4에서,
S31은 배리어층용 조성물의 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 1635±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비,
S32는 배리어층용 조성물의 경화 후 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 1635±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비)
3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물은 하기 식 5로 계산될 수 있다:
[식 5]
반응 전환율 = (S42/S41) x 100
(식 5에서,
S41은 배리어층용 조성물의 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 905±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비,
S42는 배리어층용 조성물의 경화 후 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 905±5cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비).
S11, S21, S31, S41에서 흡수 피크의 강도의 비는 배리어층용 조성물 1g에 대해 FT-IR로 측정될 수 있다. S12, S22, S32, S43에서 흡수 피크의 강도의 비는 배리어층용 조성물 1g을 두께 10㎛로 도포한 다음 적산 광량 1000mJ/cm2으로 UV 조사한 다음 FT-IR로 측정될 수 있다.
(A)2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상
성분 (A)는 양이온 중합성기를 2개 이상 가지며, 상기 양이온 중합성 관능기는 탄소 및 산소의 총 개수가 3개 이하 예를 들면 0개 내지 3개인 주쇄(main chain)에 의해 서로 연결되어 있거나 또는 상기 양이온 중합성 관능기는 2개의 탄소 원자를 서로 공유하면서 서로 융합되어(fused) 있을 수 있다. 이것은 조성물의 반응 전환율을 높이는데 도움을 줄 수 있고, 내습 조건에서 요오드에 대한 친화도를 떨어뜨려 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화하는데 용이할 수 있다. 상기 양이온 중합성 관능기는 지환족 에폭시기 또는 옥세탄기가 될 수 있다.
성분 (A)에 있어서, 상기 주쇄는 산소(O), 단일 결합, 알킬렌옥시기 또는 알킬렌기가 될 수 있다. 상기 알킬렌옥시기는 -CH2-O-CH2- 등이 될 수 있다. 상기 알킬렌기는 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2- 등이 될 수 있다. 바람직하게는, 상기 주쇄는 산소(O), 단일 결합 또는 알킬렌옥시기가 될 수 있다. 바람직하게는, 상기 주쇄는 -(C=O)- 또는 -(C=O)O-를 가지지 않을 수 있다.
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 2개 이상 또는 2개 내지 4개의 지환족 에폭시기를 가질 수 있다. 일 구체예에서, 에폭시계 화합물은 하기 화학식 1의 화합물, 하기 화학식 2의 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
a, b는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수,
A는 산소(O), 단일 결합, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌옥시기,
R1, R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 탄소수 10의 시클로알킬기이고,
n, m은 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다.).
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,
a, b, c는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수,
R1, R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 탄소수 10의 시클로알킬기이고,
n, m은 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다).
바람직하게는, 화학식 1에서 A는 산소(O) 또는 단일 결합이 될 수 있다.
바람직하게는, 화학식 1에서 a, b는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2가 될 수 있고, a+b는 0 내지 4 (예를 들면, 0, 1, 2, 3 또는 4)가 될 수 있다.
바람직하게는, 화학식 1, 화학식 2에서 n, m은 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10이 될 수 있다.
바람직하게는, 화학식 2에서 a, b, c는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2가 될 수 있고, a+b는 0 내지 4 (예를 들면, 0, 1, 2, 3 또는 4)가 될 수 있다.
예를 들면, 상기 에폭시계 화합물은 1,1'-비(7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄, 1,2:5,6-디에폭시헥사히드로인단, 비스(2,3-에폭시사이클로펜틸)에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
2관능 이상의 옥세탄계 화합물은 2개 이상 또는 2개 내지 4개의 옥세탄기를 가질 수 있다. 상기 옥세탄계 화합물은 하기 화학식 3의 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 3]
OX1 - B - OX2
(상기 화학식 3에서,
OX1, OX2는 치환 또는 비치환된 옥세탄기,
B는 단일 결합, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌옥시기).
상기 화학식 3에서, '치환 또는 비치환된'은 옥세탄기에 함유된 수소 원자 중 하나 이상이 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 5 내지 10의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기로 치환된 것을 의미한다.
바람직하게는, 화학식 3에서 B는 탄소수 1 내지 2의 알킬렌옥시기가 될 수 있다.
예를 들면, 상기 옥세탄계 화합물은 3-에틸-3-{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄을 포함할 수 있다.
성분 (A)는 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 각각 단독을 포함할 수도 있고 또는 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물 및 2관능 이상의 옥세탄계 화합물의 혼합물을 포함할 수도 잇다.
성분 (A)는 배리어층용 조성물 중 고형분 기준, 성분 (A), 성분 (B), 성분 (C)의 총합 100중량부 중, 20중량부 내지 60중량부, 바람직하게는 30중량부 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 경화를 통해 잘 stack될 수 있고, 높은 반응 전환율을 가져 내습 신뢰성에서 요오드 빠짐 방지 효과가 있을 수 있다.
(B)3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상
성분 (B)는 (메트)아크릴레이트기 또는 글리시딜에테르기를 포함하는 양이온 중합성 관능기를 3개 이상 갖는다. 성분 (B)는 성분 (A)와 조합시 조성물의 반응 전환율을 높이는데 도움을 줄 수 있고, 내습 조건에서 요오드에 대한 친화도를 떨어뜨려 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화할 수 있다.
3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 3개 이상 예를 들면 3개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트기를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라페닐올에탄, 글리세롤, 디글리세롤 등으로부터 유래된 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴록시에틸이소시아누레이트, 디글리세린 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 6 관능형 우레탄 (메트)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트의 반응물) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 3관능 또는 4관능으로서, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트 중 1종 이상일 수 있다.
3관능 이상의 글리시딜 에테르계 화합물은 3개 이상 예를 들면 3개 내지 6개의 글리시딜 에테르기를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 글리시딜 에테르계 화합물은 글리세롤, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라페닐올에탄 등으로부터 유래된 글리시딜 에테르계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 글리시딜 에테르계 화합물은 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르, 글리세롤 트리글리시딜 에테르, 글리세롤 프로폭실레이트 트리글리시딜 에테르, 테트라페닐올에탄 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 글리시딜 에테르계 화합물은 3관능 또는 4관능으로서 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르 중 1종 이상일 수 있다.
성분 (B)는 배리어층용 조성물 중 고형분 기준, 성분 (A), 성분 (B), 성분 (C)의 총합 100중량부 중, 10중량부 내지 60중량부, 바람직하게는 10중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 유연성(flexibility)을 가짐으로써 열충격에 따른 크랙 발생을 최소화하는 효과가 있을 수 있다.
일 구체예에서, 배리어층용 조성물에서 광경화성 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물 및 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 화합물의 혼합물일 수 있다.
다른 구체예에서, 배리어층용 조성물에서 광경화성 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물 및 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물의 혼합물일 수 있다.
또 다른 구체예에서, 배리어층용 조성물에서 광경화성 화합물은 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 및 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 화합물의 혼합물일 수 있다.
광 개시제
광 개시제는 광산 발생제, 광 라디칼 개시제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
광 개시제는 성분 (A), 성분 (B), 및 성분 (C)의 총합 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 20중량부, 바람직하게는 5중량부 내지 15중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 배리어층용 조성물의 반응 전환율이 높아질 수 있고, 미 반응된 광 개시제가 남아 배리어층의 광 투과율이 낮아지는 문제점이 없을 수 있다.
광산 발생제는 광 양이온 개시제로서, 양이온과 음이온을 포함하는 오늄염(onium salt)을 사용할 수 있다. 구체적으로, 양이온은 트리페닐술포늄, 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄, 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]술피드, (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄 등의 요오드늄 등을 들 수 있다. 구체적으로, 음이온은 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 광산 발생제는 양이온은 술포늄계, 음이온은 헥사플루오로포스페이트 또는 헥사플루오로안티모네이트 등을 사용할 수 있다. 광산 발생제 중 양이온으로서 술포늄계, 음이온으로서 헥사플루오로포스페이트 또는 헥사플루오로안티모네이트로 이루어진 광산발생제는 배리어층의 색상이 거의 띠지 않아서 편광판의 색상값에 영향을 미치지 않는다.
구체적으로, 광산 발생제는 (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄, 헥사플루오로포스페이트, 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄 헥사플루오로포스페이트, 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄 헥사플루오로안티모네이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
광산 발생제는 성분 (A), 성분 (B), 및 성분 (C)의 총합 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 에폭시계 화합물이 충분히 경화될 수 있고, 접착력 저하 현상이 발생되지 않으며, 잔량의 광산발생제가 남아서 접착층의 투명도가 저하되거나 광산 발생제의 블리드 아웃을 막을 수 있다.
광 라디칼 개시제는 광산 발생제와 함께 사용시 (메트)아크릴레이트계 화합물을 경화시킬 수 있다. 바람직하게는, 광 라디칼 개시제로, 시클로헥실페닐케톤계, 안트라센계 또는 티오크산톤계를 사용할 수 있다. 구체적으로, 광 라디칼 개시제는 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 9,10-디부톡시 안트라센 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
광 라디칼 개시제는 성분 (A), 성분 (B), 및 성분 (C)의 총합 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 0.1중량부 내지 8중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, (메트)아크릴레이트계 화합물이 충분히 경화될 수 있고, 광 증감제의 블리드 아웃을 막을 수 있다.
배리어층용 조성물은 열안정제, 산화방지제, 표면 조절제, 염료, 안료 등의 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
배리어층용 조성물은 용제를 포함하지 않는 무용제형 조성물일 수도 있고 또는 소정의 용제를 포함함으로써 배리어층용 조성물의 도포성을 높일 수 있다. 상기 용제는 당업자에게 알려진 통상의 종류를 제한없이 포함할 수 있다.
배리어층용 조성물은 편광자의 일면 또는 양면에 직접적으로 도포된 후 경화됨으로써 배리어층을 형성할 수 있다. 상기 배리어층을 포함하는 편광판은 내습 및/또는 열충격에서 내구성이 높아 내습 조건에서 광투과도 변화율이 낮고 열충격 조건에서 크랙 발생 정도가 낮으며, 배리어층은 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐이 최소화될 수 있다.
본 발명의 편광판은 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 직접적으로 형성된 배리어층을 포함하고, 상기 배리어층은 미립자를 포함하고, 상기 배리어층은 적외선 조사시 790±5cm-1, 980±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크; 및 905±5cm-1, 1635±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크를 갖는다.
본 발명의 편광판은 하기 식 6의 광 투과율 변화율이 3% 이하, 예를 들면 0% 내지 3%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 내습 신뢰성이 우수할 수 있다:
[식 6]
광 투과율 변화율 = |T1 - T0|/T0 x 100
(상기 식 6에서, T0는 상기 편광판의 초기 광 투과율(단위: %)
T1은 상기 편광판을 60℃ 및 상대습도 95%에서 500시간 경과 후의 광 투과율(단위: %))
본 발명의 편광판은 열충격에 따른 편광자 크랙 길이가 4mm 이하 예를 들면 0mm 내지 4mm가 될 수 있다. 상기 범위에서 편광판의 열 충격에 따른 신뢰성이 우수할 수 있다.
도 1을 참조하면, 편광판은 편광자(100), 편광자(100)의 상부면에 형성된 배리어층(200), 편광자(100)의 하부면에 형성된 보호층(300)을 포함한다.
배리어층(200)
배리어층(200)은 미립자를 포함하고, 상기 배리어층은 적외선 조사시 790±5cm-1, 980±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크; 및 905±5cm-1, 1635±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크를 갖는다. 상기 광 흡수 피크는 본 발명의 배리어층용 조성물 중 (A)2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상; (B)3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상으로부터 유래될 수 있다.
배리어층(200)은 본 발명의 배리어층용 조성물로 형성될 수 있다.
배리어층(200)은 두께가 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
편광자
편광자(100)는 폴리비닐알콜계 수지 필름으로 제조된 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 중 하나 이상이 흡착된 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 수지 필름을 탈수시켜 제조된 폴리엔계 편광자가 될 수 있다.
편광자(100)는 두께가 5㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
보호층
보호층(300)은 편광자(100)의 하부면에 형성되어 편광자를 보호할 수 있다. 보호층(300)은 광학적으로 투명한 고분자 필름 또는 액정층을 포함할 수 있다. 보호층(300)은 단일층이 될 수도 있고 2층 이상의 적층체일 수도 있다.
일 구체예에서, 보호층(300)은 액정층 또는 액정 필름일 수 있다.
다른 구체예에서, 보호층(300)은 광학적으로 투명한 수지 필름으로서, 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트계 수지, 폴리카보네이트(PC)계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 아크릴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
보호층(300)은 편광판의 기능 등을 고려하여 소정 범위의 위상차를 가질 수 있다. 예를 들면, 보호층(300)은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 100nm 내지 350nm가 될 수 있다. 보호층(300)은 상술 면내 위상차를 갖는 2층 이상의 보호층의 적층체일 수도 있다. 본 명세서에서 '면내 위상차(Re)'는 Re = (nx - ny) x d(nx, ny는 각각 보호층의 지상축(slow axis) 방향, 진상축(fast axis) 방향의 굴절률, d는 보호층의 두께(단위: nm))으로 계산될 수 있다.
보호층(300)은 배리어층(200) 대비 두께가 작거나 클 수 있다. 구체적으로, 보호층(300)은 두께가 0.1㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 20㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호층(300)은 접착층에 의해 편광자에 접착될 수 있다. 예를 들면, 접착층은 수계 접착제, 광경화 접착제 중 1종 이상에 의해 형성될 수 있다. 접착층은 두께가 30㎛ 이하, 예를 들면 0㎛ 초과 30㎛ 이하가 될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호층(300)의 하부면에는 점착층이 더 적층될 수 있다. 점착층은 보호층(300)의 하부면에 형성되어 편광판을 피착체에 점착시킬 수 있다.
점착층은 (메트)아크릴계 점착 수지, 실리콘계 점착 수지, 우레탄계 점착 수지, 에폭시계 점착 수지 등의 점착 수지를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 점착층(400)은 점착층의 제조 용이성을 고려하여 (메트)아크릴계 점착 수지로 형성될 수 있다. (메트)아크릴계 점착 수지는 당업자에게 알려진 통상의 조성물에서 적용된 점착 수지를 포함할 수 있다.
점착층은 두께가 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 20㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치를 설명한다.
광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다. 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광표시장치, 플렉시블 유기발광표시장치 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
일 구체예에서, 광학표시장치는 본 발명의 편광판, 상기 편광판의 상부면에 적층된 투명 점착 필름(예: OCA), 상기 편광판의 하부면에 형성된 광학표시장치용 패널 구체적으로 OLED 패널을 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 광학표시장치는 본 발명의 편광판, 상기 편광판의 상부면에 적층된 투명 점착 필름(예: OCA), 투명 점착 필름 상부면에 적층된 커버 글래스, 상기 편광판의 하부면에 형성된 광학표시장치용 패널을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
이하, 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다
(A)에폭시계 화합물 또는 옥세탄계 화합물
(A1)Celloxide 8010(Daicel社, 2관능 지환족 에폭시계 화합물, 1,1'-비(7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄)
(A2)3-에틸-3-{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄
(A3)1,2:5,6-디에폭시헥사히드로인단
(A4)비스(2,3-에폭시사이클로펜틸)에테르
(B)(메트)아크릴레이트계 화합물 또는 글리시딜 에테르계 화합물
(B1)트리메틸올프로판 트리아크릴레이트
(B2)트리메틸올프로판 폴리글리시딜에테르
(B3)페닐 글리시딜 에테르
(B4)펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트
(B5)펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르
(B6)4-히드록시부틸 아크릴레이트
(C)실리카(중실 실리카, 평균 입경(D50): 10 내지 15nm, 고형분 50%의 Optisol-ASAM3100(Ranco社)로부터 사용함)
(D)광 개시제
(D1)광산발생제: CPI-100P(San Apro社)
(D2)광 라디칼 개시제: Irgacure 184
실시예 1
고형분 기준으로 Celloxide 8010 50중량부, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 40중량부, 실리카 10중량부, 광산발생제 9중량부 및 광 라디칼 개시제 1중량부를 혼합하여 배리어층용 조성물을 제조하였다.
폴리비닐알콜계 필름(미츠비시 케미컬社, 중합도:2800, 두께:20㎛)을 30℃ 물의 팽윤조에서 팽윤 처리하였다. 팽윤조를 통과한 폴리비닐알콜계 필름을 요오드화칼륨 0.3중량%를 포함하는 수용액을 함유하는 30℃의 염착조에서 30초 내지 200초 동안 처리하였다. 염착조를 통과한 폴리비닐알콜계 필름을 50℃ 내지 60℃ 수용액에서 총 연신비가 5배가 되도록 연신시켜 두께 9㎛가 되도록 하였다. 연신된 폴리비닐알콜계 필름을 3중량% 농도의 붕산 용액과 2중량%의 요오드화칼륨 수용액에 침지하여 색상 보정을 한 다음 50℃에서 4분 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다.
TAC 필름 상에 액정 위상차층(파장 550nm에서 1/4 위상차를 가짐)이 형성된 필름을 준비하고 액정 위상차층 표면에 코로나 처리기(AFS社)로 10mpm에서 1000W의 출력으로 코로나 처리함으로써 표면 처리시켰다.
이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 하부면에 상기 제조한 배리어층용 조성물을 두께 6㎛로 도포한 다음 상기 도포층 하부에 편광자, 광경화형 접착제, 상기 액정 위상차 필름을 순차적으로 적층시키고, 금속 할라이드 램프로 적산 광량이 1000mJ/cm2이 되도록 광을 조사하였다. 그런 다음, 상온에서 1일 동안 방치한 후 상기 PET 필름 및 TAC 필름을 박리시켜 편광판을 제조하였다.
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, n-부틸아크릴레이트 100중량부, 아크릴산 2중량부, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 0.2중량부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.3중량부를 아세트산에틸과 함께 첨가하여 용액을 제조했다. 용액 내 질소 가스 분위기 하에서 교반하고, 60℃에서 6시간 반응시켜, 중량 평균 분자량 170만의 아크릴계 중합체를 함유하는 용액을 얻었다. 또한 이 아크릴계 중합체를 함유하는 용액에 메틸에틸케톤을 첨가하여 고형분 농도를 20％의 아크릴계 중합체 용액을 얻었다.
상기 아크릴계 중합체 용액의 고형분 100중량부에 대해 이소시아네이트계 가교제(Soken社, L-45) 0.3중량부를 투입하고, 실란 커플링제(신에쯔社, KMB-403) 0.05중량부 투입하여 점착제 용액을 제조했다. 상기 점착제 용액을, 박리 처리한 PET 필름(두께 38㎛)으로 이루어지는 이형 시트의 표면에, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 도포하고, 건조하여, 점착제층을 형성했다.
얻은 점착제층을 상기 제조한 편광판 중 액정 위상차층에 합지하여 점착제층 포함 편광판을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 9
실시예 1에서 배리어층용 조성물 중 각 성분 및/또는 그의 함량을 하기 표 1(단위: 중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 하기 표 1에서 "-"는 해당 성분이 포함되지 않음을 의미한다.
비교예 1 및 비교예 2
실시예 1에서 배리어층용 조성물의 각 성분 및/또는 그의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예의 배리어층용 조성물 및 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1)요오드 염착 정도(단위 없음): COP 필름(Zeon社)과 두께 40~80μm의 PET 기재 필름 사이에 실시예 및 비교예의 배리어층용 조성물을 스포이드로 적당량 도포한 후 두께가 6μm가 되도록 라미네이터로 접합시켰다. 금속 할라이드 램프로 조사량(적산 광량)이 1000mJ/cm2이 되도록 광(UV)을 조사하여 상기 조성물을 경화한 후, COP 필름을 제거하여 배리어층이 형성된 PET 기재 필름을 얻었다. 배리어층이 형성된 PET 기재 필름을 50mm X 50mm사이즈로 커팅하여 60℃에서 편광자 제조에 사용했던 요오드화 칼륨 용액에 침지시킨다. 2시간 방치 후, 샘플을 DI water로 닦아내어 측정용 샘플을 준비한다. 색차계(CM-3600A, Konica Minolta社)의 투과 모드로 배리어층이 형성된 PET 기재 필름을 측정하여 YI(Yellow Index) 값을 얻었다. YI 값이 20 이하이면 배리어층에 대한 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐이 최소화되었다고 볼 수 있다.
(2)반응 전환율 및 광 흡수 피크: 상기 (1)에서의 기재 필름에 배리어층 형성용 조성물이 적층된 시편(배리어층용 조성물 1g, 두께 10㎛)을 제조하고, 배리어층용 조성물에 대해 적외선 분광 장치 FT-IR(Nicolet iS10)로 측정하여, 1720cm-1의 피크를 기준으로 액 상태(조성물)에서의 피크를 측정하고, 상기 (1)에서의 배리어층용 조성물의 경화물(두께: 10㎛)에서의 피크 크기를 측정한 후 피크의 비율을 계산하였다. 구체적으로, 조성물과 경화물 상의 1635cm-1(Acrylate), 980cm-1(Oxetane), 905cm-1(Bis epoxy), 790cm-1(Cyclo epoxy) 피크를 측정, 반응전환율을 계산한 후 평균값을 산출하여 비교하였다. 배리어층 중 광 흡수 피크 1635 cm-1(Acrylate), 980cm-1(Oxetane), 905cm-1(Bis epoxy), 790cm-1(Cyclo epoxy)에서의 흡수 강도를 측정하였다.
(3)인장 평가: 2매의 COP 필름(Zeon社) 사이에, 실시예 및 비교예의 배리어층용 조성물을 스포이드로 적당량 도포한 후 두께가 6㎛가 되도록 라미네이터로 접합시켰다. 금속 할라이드 램프로 조사량(적산 광량)이 1000mJ/cm2이 되도록 광(UV)을 조사하여 배리어층용 조성물을 경화한 후, 양면의 COP 필름을 제거하여 배리어층을 얻었다. 배리어층을 길이 x 폭 (40mm x 10mm)으로 절단하고, Texture Analyzer로 인장 시험을 진행하여, 25℃에서 탄성율(Young's Modulus), 인장 강도, 연신율을 산출하여 비교하였다.
(4)내습 광 투과율 변화율: 실시예 및 비교예의 편광판을 길이 x 폭 (25mm x 25mm)으로 절단하고, 편광판 하부의 이형필름을 제거한 후 점착제 면을 슬라이드 글라스(길이 x 폭, 25mm x 100mm)에 라미네이터로 접합시켜 시편을 제조하였다. V-7170(JASCO사)를 사용하여 파장 380 내지 780nm에서 시편의 초기 광 투과율(T0, 단위:%)을 측정하였다. 시편을 60℃ 상대습도 95% 환경의 내습 챔버에 투입하여 500시간 경과한 후 25℃에서 1시간 동안 방치하고 상기와 동일한 방법으로 V-7170을 사용하여 파장 380 내지 780nm에서 광 투과율(T1, 단위:%)을 측정하였다. 하기 식 6에 따라 광 투과율 변화율을 계산하여, 광 투과율 변화율이 1% 이하이면 ○, 1% 초과 3% 이하이면 △, 3% 초과이면 X로 평가하였다.
[식 6]
광 투과율 변화율 = |T1 - T0|/T0 x 100
(5)열충격 크랙: 실시예와 비교예의 편광판(편광자에 크랙 없음)을 길이 x 폭 (10cm x 10cm)으로 절단하고, 상기 편광판 중 점착층을 유리판에 합지하고 50℃ 및 1기압 하에 오토클레이브 처리하여 유리판에 편광판이 고정된 시편을 제조하였다. 상기 시편을 열충격 챔버 하에서 -30℃에서 30분 방치, 80℃에서 30분 방치하는 것을 1사이클로 하여 200사이클 진행하였다. 200사이클 진행 후 편광자에서 발생된 크랙의 최대 길이를 측정하였다. 크랙은 편광자의 MD로 형성된다. 크랙 길이가 4mm 이하이면 'OK', 크랙 길이가 4mm 초과이면 'NG'로 평가하였다.
(A1) (A2) (A3) (A4) (B1) (B2) (B3) (B4) (B5) (B6) (C) (D1) (D2)
실시예1 50 - - - 40 - - - - - 10 9 1
실시예2 50 - - - 10 - - - - - 40 9 1
실시예3 - 50 - - 40 - - - - - 10 9 1
실시예4 50 - - - - 40 - - - - 10 9 1
실시예5 30 - - - 20 - - - - - 50 9 1
실시예6 20 30 - - 40 - - - - - 10 9 1
실시예7 50 - - - 20 20 - - - - 10 9 1
실시예8 - - 50 - - - - 40 - - 10 9 1
실시예9 - - - 50 - - - - 40 - 10 9 1
비교예1 0 - - - - - 40 - - 50 10 9 1
비교예2 50 - - - - 50 - - - - - 9 1
반응 전환율
(%)		 요오드 염착 인장 평가 내습 투과율 열충격 크랙 배리어층 중 광 흡수 피크
탄성율
(MPa)		 인장강도
(MPa)		 연신율
(%)		 790±5
cm-1 		980±5
cm-1 		1635±5cm-1 905±5
cm-1
실시예1 80 10 2600 54 4.8 ○ ○ 0.02 0 0.003 0
실시예2 78 15 3200 65 5.1 ○ ○ 0.02 0 0.004 0
실시예3 78 9 3000 64 4.6 ○ ○ 0 0.03 0.002 0
실시예4 76 12 3100 63 4.7 ○ ○ 0.03 0 0.002 0.03
실시예5 75 18 3300 66 5.2 △ ○ 0.04 0 0.003 0
실시예6 79 10 2800 59 4.7 ○ ○ 0.02 0.03 0.003 0
실시예7 78 11 2700 60 4.8 ○ ○ 0.02 0.04 0.003 0.03
실시예8 75 14 2900 58 5.0 ○ ○ 0.04 0 0.006 0.06
실시예9 75 13 2800 57 4.9 ○ ○ 0.05 0 0.002 0.04
비교예1 70 40 2200 49 2.9 △ X 0 0 0.02 0.02
비교예2 80 11 2500 52 3.1 ○ x 0.02 0 0 0.02
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 배리어층용 조성물은 내습 및 열충격에서 편광판의 내구성을 높이고, 무기 미립자를 포함함에도 불구하고 반응 전환율이 높으며, 요오드 염착 정도가 낮아 편광자의 요오드 색 빠짐을 최소화하였다. 또한, 본 발명의 편광판은 내습 및 열충격에서 내구성이 높았다.
반면에, 비교예 1은 본원발명이 목적으로 하는 반응 전화율 및 요오드 염착 정도에 도달할 수 없었으며, 비교예 2는 열충격에 따른 내구성이 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (13)

  1. (A)2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 옥세탄계 화합물 중 1종 이상;
    (B)3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물 중 1종 이상;
    (C)미립자; 및
    (D)광 개시제를 포함하는 것인, 배리어층용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 탄소 및 산소의 총 개수가 3개 이하인 주쇄에 의해 지환족 에폭시기가 연결되어 있거나 또는 지환족 에폭시기가 2개의 탄소 원자를 공유하면서 서로 융합되어 있는 것인, 배리어층용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 하기 화학식 1의 화합물, 하기 화학식 2의 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것인, 배리어층용 조성물:
    [화학식 1]

    (상기 화학식 1에서,
    a, b는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수,
    A는 산소(O), 단일 결합, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌옥시기,
    R1, R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 탄소수 10의 시클로알킬기이고,
    n, m은 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다.).
    [화학식 2]

    (상기 화학식 2에서,
    a, b, c는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수,
    R1, R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 탄소수 10의 시클로알킬기이고,
    n, m은 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다.).
  4. 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 옥세탄계 화합물은 탄소 및 산소의 총 개수가 3개 이하인 주쇄에 의해 옥세탄기가 연결된 것인, 배리어층용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 옥세탄계 화합물은 하기 화학식 3의 화합물을 포함하는 것인, 배리어층용 조성물:
    [화학식 3]
    OX1 - B - OX2
    (상기 화학식 3에서,
    OX1, OX2는 치환 또는 비치환된 옥세탄기,
    B는 단일 결합, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌옥시기).
  6. 제1항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴록시에틸이소시아누레이트, 디글리세린 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 6관능형 우레탄 (메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것인, 배리어층용 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 글리시딜 에테르계 화합물은 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르, 글리세롤 트리글리시딜 에테르, 글리세롤 프로폭실레이트 트리글리시딜 에테르, 테트라페닐올에탄 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 것인, 배리어층용 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 미립자는 실리카를 포함하는 것인, 배리어층용 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 성분 (A), 성분 (B), 성분 (C)의 총합 100중량부 중, 상기 성분 (A)는 20중량부 내지 60중량부, 상기 성분 (B)는 10중량부 내지 60중량부, 상기 성분 (C)는 5중량부 내지 60중량부로 포함되는 것인, 배리어층용 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 배리어층용 조성물은 하기 식 1로 계산되는 반응 전환율의 평균값이 75% 이상인 것인, 배리어층용 조성물:
    [식 1]
    반응 전환율의 평균값 = (S1 + S2 + S3 + S4)의 평균값
    (상기 식 1에서,
    S1은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물의 반응 전환율(단위: %)
    S2는 2관능 이상의 옥세탄계 화합물의 반응 전환율(단위: %)
    S3은 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물의 반응 전환율(단위: %)
    S4는 3관능 이상의 글리시딜에테르계 화합물의 반응 전환율(단위: %)).
  11. 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 직접적으로 형성된 배리어층을 포함하고, 상기 배리어층은 미립자를 포함하고, 상기 배리어층은 적외선 조사시 790±5cm-1, 980±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크; 및 1635±5cm-1, 905±5cm-1 중 1종 이상의 광 흡수 피크를 갖는 것인, 편광판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 배리어층은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 배리어층용 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  13. 제11항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

KR1020220027112A 2022-03-03 2022-03-03 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 KR20230130223A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220027112A KR20230130223A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220027112A KR20230130223A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230130223A true KR20230130223A (ko) 2023-09-12

Family

ID=88019833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220027112A KR20230130223A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230130223A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101749359B1 (ko) 편광판
KR101630938B1 (ko) 편광판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR20200141535A (ko) 편광 필름용 경화형 접착제, 편광 필름, 광학 필름 및 화상 표시 장치
JP5945098B2 (ja) 偏光板および積層光学部材
KR20120044236A (ko) 편광판용 접착제 및 이를 포함하는 편광판
US11726244B2 (en) Polarizing plate for light emitting displays and light emitting display comprising the same
KR20200092901A (ko) 편광판의 제조 방법 및 편광판용 접착제 조성물
JP7214397B2 (ja) 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置
CN109536046B (zh) 偏振膜用固化型胶粘剂、偏振膜、光学膜和图像显示装置
KR102008187B1 (ko) 배리어층용 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR101941650B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20230130223A (ko) 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
CN115315643A (zh) 用于发光显示器的偏光片和包括其的发光显示器
KR102301278B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이로부터 형성된 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20230040523A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2024024890A1 (ja) 光学積層体
KR102603487B1 (ko) 광학 필름
JP7213037B2 (ja) 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置
JP6776785B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性接着剤組成物、偏光板用接着剤組成物、偏光板用接着剤、およびそれを用いた偏光板
KR20230135888A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
KR102043483B1 (ko) 접착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 편광판
KR20230000059A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
CN115867836A (zh) 偏振膜、光学膜及图像显示装置
WO2020039899A1 (ja) 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置
TW202421420A (zh) 光學積層體