KR20230135888A - 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 - Google Patents

편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230135888A
KR20230135888A KR1020220033432A KR20220033432A KR20230135888A KR 20230135888 A KR20230135888 A KR 20230135888A KR 1020220033432 A KR1020220033432 A KR 1020220033432A KR 20220033432 A KR20220033432 A KR 20220033432A KR 20230135888 A KR20230135888 A KR 20230135888A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
polarizing plate
polarizer
photosensitizer
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020220033432A
Other languages
English (en)
Inventor
이태현
김일진
서미란
정우진
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 KR1020220033432A priority Critical patent/KR20230135888A/ko
Publication of KR20230135888A publication Critical patent/KR20230135888A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C09J163/10—Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • 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
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • 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
    • 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
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • 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
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • 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
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation

Landscapes

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

Abstract

에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광 증감제를 포함하고, 상기 광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학 표시 장치가 제공된다.

Description

편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치{ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZING PLATE, POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치에 관한 것이다.
유기발광표시장치는 자발광형 표시 장치로서, 액정표시장치와 같이 편광판을 따로 구비할 필요는 없다. 그러나, 편광자와 유기발광소자 패널 사이에 소정 범위의 위상차를 갖는 위상차 필름을 구비함으로써 편광자로부터 입사된 선편광을 원편광시킴으로써 외광의 반사를 막아 화면 품질을 개선할 수 있다.
편광판은 편광자, 편광자의 상부면에 적층된 보호층 및 편광자의 하부면에 적층된 위상차 필름을 포함한다. 위상차 필름은 고분자 수지를 포함하는 조성물로 형성된 미연신된 필름을 연신시킨 필름 또는 액정 위상차 필름이 될 수도 있다. 일반적으로, 반사 방지 효과를 높이기 위하여, 위상차 필름은 역파장 분산성을 갖는다.
역파장 분산성의 액정 위상차 필름은 두께가 얇아서 고분자 수지로 된 위상차 필름 대비 박막화에 유리하다. 그러나, 역파장 분산성의 액정 위상차 필름 중 일부는 정파장 분산성의 액정 위상차 필름 대비 UV를 대부분 차단하는 UV 저 투과 특성을 갖는 것이 있다. 이로 인하여, 역파장 분산성의 액정 위상차 필름을 통해 UV가 접착층용 도막에 제대로 전달되지 못함으로써 접착층용 도막의 경화가 제대로 되지 않아 편광자와 액정 위상차 필름 간의 접착력이 좋지 않을 수 있다. 그렇다고 편광자의 상부면에 적층되는 보호층을 통해 UV를 조사하면 보호층 내에 함유되는 UV 흡수제로 인하여 접착층용 도막에 도달되는 UV는 더 낮아질 수 밖에 없다.
한편, 편광자는 요오드 등을 염색시켜 제조되기 때문에, 편광자를 고온 고습에서 장기간 방치하게 되면 편광자로부터 요오드 등이 탈색되어 편광자로부터 요오드가 빠져 나올 수 있다. 이렇게 빠져나온 요오드는 액정 위상차 필름에 스며듬으로써 편광판 전체의 기능에 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2014-032270호에 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수한 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 막는 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수하고 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 막는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판용 접착제 조성물이다.
편광판용 접착제 조성물은 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광 증감제를 포함하고, 상기 광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 다른 관점은 편광판이다.
편광판은 편광자 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 액정 위상차 필름을 포함하고, 상기 편광자 및 상기 액정 위상차 필름은 접착층에 의해 합지되고, 상기 접착층은 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점은 광학표시장치이다.
광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수한 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 막는 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수하고 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 막는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2는 편광자의 탈색(요오드 빠짐)을 평가하기 위한 개략적인 설명을 보여주는 모식도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 두께 등은 본 발명을 설명하기 위해 도시된 것으로 본 발명이 도면에서 기재된 길이, 두께 등에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "상부", "하부"는 도면을 기준으로 한 것으로서, 반드시 상부와 하부로 고정되는 것은 아니고, 보는 시각에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시될 수 있다:
<식 A>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 A에서, nx, ny는 각각 파장 550nm에서 액정 위상차 필름의 지상축(slow axis) 방향의 굴절률, 진상축 방향(fast axis)의 굴절률이고, d는 액정 위상차 필름의 두께(단위:nm)).
본 명세서에서 "발광 소자"는 유기 또는 유무기 발광 소자를 포함하고, LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode), QLED(quantum dot light emitting diode), 형광체 등의 발광 물질을 포함하는 소자를 의미할 수 있다.
본 발명의 발명자는 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수하며, 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 막는 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다. 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 편광자와 액정 위상차 필름을 접착시키는데 사용된다.
일 구체예에서, 편광자 - 접착층 - 액정 위상차 필름 적층체에서 편광자와 액정 위상차 필름 간의 박리력(초기 박리력)은 100gf/25mm 이상, 예를 들면, 100gf/25mm 내지 500gf/25mm이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 신뢰성과 내구성이 우수할 수 있다.
일 구체예에서, 편광자 - 접착층 - 액정 위상차 필름 적층체를 60℃ 및 95% 상대 습도에서 3일동안 방치한 후 편광자와 액정 위상차 필름 간의 박리력은 100gf/25mm 이상, 예를 들면, 100gf/25mm 내지 500gf/25mm이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 신뢰성과 내구성이 우수할 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광 증감제를 포함하고, 상기 광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함한다.
하기에서 설명되겠지만, 광 증감제는 광경화성 성분인 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물 대비 상대적으로 적은 함량으로 접착제 조성물에 함유된다. 그러나, 광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제 둘다를 함유함으로써 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 우수한 접착력을 제공할 수 있다. 특히, 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물은 UV 저 투과 특성을 갖는 액정 위상차 필름과 편광자를 접착시키는데 사용되는 접착제 조성물에 함유되어, 편광자와 액정 위상차 필름 간에 광 범위한 환경에서 접착력이 우수하도록 선택되었다. 또한, 상기 광 증감제는 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터 요오드의 탈색을 막거나 또는 편광자로부터 탈색된 요오드가 액정 위상차 필름으로 스며드는 것을 막을 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 조성물을 상세히 설명한다.
광 증감제
광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 필수적으로 포함한다. 광 증감제가 티오크산톤계 광 증감제 단독 또는 티오크산톤계 광 증감제에 안트라센계 광 증감제 이외의 광 증감제가 함유된 접착제 조성물은 광 양이온 개시제와의 증감 작용이 떨어지고 안트라센계 광 증감제의 부재로 인한 후경화성 부족으로 고온 고습 후 편광자와 액정 위상차 필름 간의 접착력이 낮아지는 문제점이 있을 수 있다. 광 증감제가 안트라센계 광 증감제 단독 또는 안트라센계 광 증감제에 티오크산톤계 광 증감제 이외의 광 증감제가 함유된 접착제 조성물은 광 양이온 개시제에 대한 직접적인 증감 작용 효과가 부족하여 접착력 부족 및 고온 고습에서의 요오드 탈색을 막지 못하는 문제점이 있을 수 있다.
일 구체예에서, 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물은 하기에서 설명되는 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 조합에서 본 발명의 효과 구현이 용이하고 본 발명의 효과가 더 개선될 수 있다.
티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물은 광 증감제 중 90중량% 내지 100중량%, 바람직하게는 100중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과가 잘 나올 수 있다.
광 증감제는 하기 에폭시계 화합물 및 하기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대하여 0.5중량부 내지 10중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현이 용이하고 본 발명의 효과가 더 개선될 수 있다.
상기 혼합물 중 티오크산톤계 광 증감제 : 안트라센계 광 증감제의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 10이 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 상술 효과가 나올 수 있다. 바람직하게는 상기 중량비는 1 : 0.2 내지 1 : 5, 더 바람직하게는 1 : 0.3 내지 1 : 3이 될 수 있고, 상기 범위에서 본 발명의 상술 효과가 현저하게 개선될 수 있으며, 액정에 대한 고접착력과 고온 고습에서 요오드의 탈색을 잘 억제하는 효과가 있을 수 있다.
바람직하게는, 안트라센계 광 증감제는 알콕시기 함유 안트라센계 광 증감제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 안트라센계 광 증감제는 하기 화학식 1의 안트라센계 화합물일 수 있다:
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 모노 또는 폴리알킬렌옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 할로겐, 수산기, 아미노기(-NH2) 또는 티올기(-SH)이고,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 중 하나 이상은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다).
바람직하게는, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 중 2개 이상은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알콕시기일 수 있다.
본 명세서에서 '치환 또는 비치환된'에서 '치환'은 하나 이상의 작용기 중 수소 원자가 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 할로겐, 수산기, 아미노기 등으로 치환되는 것을 의미한다.
예를 들면, 안트라센계 광 증감제는 9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디프로폭시안트라센, 9,10-디이소프로폭시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 9,10-디펜틸옥시안트라센, 9,10-디헥실옥시안트라센, 9,10-비스(2-메톡시에톡시)안트라센, 9,10-비스(2-에톡시에톡시)안트라센, 9,10-비스(2-부톡시에톡시)안트라센, 9,10-비스(3-부톡시프로폭시)안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디프로폭시안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디이소프로폭시안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디부톡시안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디펜틸옥시안트라센, 2-메틸 또는 2-에틸-9,10-디헥실옥시안트라센 등이 될 수 있다.
바람직하게는, 안트라센계 광 증감제는 9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디프로폭시안트라센, 9,10-디이소프로폭시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 9,10-디펜틸옥시안트라센, 9,10-디헥실옥시안트라센, 더 바람직하게는 9,10-디부톡시안트라센이 될 수 있다.
안트라센계 광 증감제는 에폭시계 화합물 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.5중량부 내지 2중량부로 포함될 수 있다. 안트라센계 광 증감제는 (메트)아크릴레이트계 화합물 100중량부에 대하여 0.5중량부 내지 10중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 8중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 티오크산톤의 초기 반응을 적절히 억제하여 경화 지연을 효과적으로 유도하고 이후 최종 경화 상승의 효과가 있을 수 있다.
바람직하게는, 티오크산톤계 광 증감제는 알킬기 또는 할로겐 함유 티오크산톤계 광 증감제일 수 있다. 예를 들면, 티오크산톤계 광 증감제는 하기 화학식 2의 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다).
구체적으로, 티오크산톤계 광 증감제는 디에틸 티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 클로로티오크산톤, 클로로프로폭시 티오크산톤 중 1종 이상을 될 수 있다. 바람직하게는, 티오크산톤계 광 증감제는 디에틸 티오크산톤이 될 수 있다.
티오크산톤계 광 증감제는 에폭시계 화합물 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.5중량부 내지 2중량부로 포함될 수 있다. 안트라센계 광 증감제는 (메트)아크릴레이트계 화합물 100중량부에 대하여 0.5중량부 내지 10중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 8중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제한된 파장의 UV를 효과적으로 흡수하여 디아릴요오드염의 간접 활성화를 통한 에폭시와 아크릴레이트의 효과적인 3차원 중합 구조 형성 효과가 있을 수 있다.
광 양이온 개시제
광 양이온 개시제는 상술 광 증감제와 함께 하기에서 설명되는 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물을 광경화시킬 수 있다.
광 양이온 개시제는 오늄 이온인 양이온과 음이온의 오늄염을 포함할 수 있다. 오늄 이온의 구체예로서는 디페닐요오드늄, 4-메톡시디페닐요오드늄, 비스(4-메틸페닐)요오드늄, 비스(4-터트-부틸페닐)요오드늄, 비스(도데실페닐)요오드늄, (4-메틸페닐)[(4-(2-메틸프로필)페닐)요오드늄 등의 디아릴요오드늄, 트리페닐술포늄, 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄, 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)-페닐]술피드, 비스[4-(디(4-(2-히드록시에틸)페닐)술포니오)-페닐]술피드, 5-2,4-(시클로펜타디에닐)[1,2,3,4,5,6-η]-(메틸에틸)-벤젠]-철(1+) 등을 들 수 있다. 음이온의 구체예로서는, 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 광 양이온 개시제는 디페닐요오드늄, 4-메톡시디페닐요오드늄, 비스(4-메틸페닐)요오드늄, 비스(4-터트-부틸페닐)요오드늄, 비스(도데실페닐)요오드늄, (4-메틸페닐)[(4-(2-메틸프로필)페닐)요오드늄 등의 디아릴요오드늄 또는 트리아릴술포늄, 가장 바람직하게는 디아릴요오드늄염을 갖는 오늄염을 포함할 수 있다. 디아릴요오드늄염을 갖는 광 양이온 개시제는 상기 광 증감제와 조합시 본 발명의 효과가 더 개선될 수 있다.
광 양이온 개시제는 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대하여, 0.5중량부 내지 10중량부, 예를 들면 1중량부 내지 6중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층용 조성물이 충분히 경화될 수 있고 접차력 저하, 광 양이온 개시제의 블리드 아웃 등의 문제점이 없을 수 있다.
에폭시계 화합물
에폭시계 화합물은 광 에너지에 의해 개시되는 광 양이온 개시제 및 광 증감제에 의해 반응하여 접착력을 높일 수 있다.
에폭시계 화합물은 2관능 지환족 에폭시계 화합물 및 방향족기 함유 글리시딜 에테르계 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 본 발명의 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물과 조합시 편광자와 액정 위상차 필름 간에 광 범위한 환경에서 접착력이 우수하며, 고온 고습에서 편광자로부터의 탈색을 막는 접착층을 구현할 수 있다. 특히, 상기 혼합물은 UV 저 투과 특성을 갖는 액정 위상차 필름과 편광자를 접착시키는데 사용되는 접착제 조성물에 함유되어, 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수하도록 선택되었다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물 100중량부 대비 상기 방향족기 함유 글리시딜 에테르계 화합물은 70중량부 내지 150중량부, 바람직하게는 90중량부 내지 130중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현이 용이할 수 있다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물 및 방향족기 함유 2관능 글리시딜 에테르계 화합물의 혼합물은 조성물 내 에폭시계 화합물 중 90중량% 내지 100중량%, 바람직하게는 95중량% 내지 100중량%, 더 바람직하게는 100중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현이 용이할 수 있다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물은 에폭시화된 지환족기를 2개 갖는 화합물을 의미할 수 있다. 예를 들면, 2관능 지환족 에폭시계 화합물은 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산 카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실)아디페이트, 비시클로헥실디에폭시드(3,4,3',4'-디에폭시-바이사이클로헥세인), 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate modified epsilon-caprolactone 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 70중량부, 바람직하게는 30중량부 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 경화 후 높은 Tg 및 모듈러스를 가짐으로써 높은 접착력과 고온 고습에서의 내구성을 구현할 수 있다.
방향족기 함유 글리시딜 에테르계 화합물은 2관능의 디글리시딜 에테르계 화합물로서, 방향족기 및 2개의 글리시딜 에테르기를 함유할 수 있다. 상기 "글리시딜 에테르기"는 하기 화학식 3의 모이어티를 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서, *은 연결 부위이다)
구체적으로, 방향족기 함유 글리시딜 에테르계 화합물은 레조르시놀 디글리시딜 에테르, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 비스페놀 S 디글르시딜 에테르, 비스페놀 F 디글리시딜 에테르 등의 비스페놀계 디글리시딜 에테르계 화합물이 될 수 있다.
방향족기 함유 글리시딜 에테르계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 70중량부, 바람직하게는 30중량부 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반응 속도가 지환족 에폭시 대비 상대적으로 느린 특징이 효과적으로 발현되어 선 중합된 지환족 에폭시의 추가 가교 반응을 통한 중합도의 상승 및 피착 기재에 충분한 흡수를 통한 박리력 향상 효과가 있을 수 있다.
에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 50중량부 내지 90중량부, 바람직하게는 60중량부 내지 80중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 에폭시의 중합이 효과적으로 이루어져 높은 접착력을 확보하고 편광판의 내수성이 저하되지 않을 수 있다.
(메트)아크릴레이트계 화합물
(메트)아크릴레이트계 화합물은 광 에너지에 의해 개시되는 광 양이온 개시제 및 광 증감제에 의해 중합이 진행되며 수분에 의한 반응 저해를 받지 않고 안정적으로 광 에너지에 의해 반응할 수 있다. (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 경화 과정에서 편광자 및 액정 위상차 필름 간의 계면에서의 접착성을 좋게 하고, 양이온이 활성화된 에폭시계 화합물과의 사슬 이동 결합을 잘 할 수 있어서 접착성이 우수할 수 있다.
1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 단관능 (메트)아크릴레이트로서, 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 1-20의 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트, 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 3-20의 지환족기 함유 (메트)아크릴레이트, 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 6-20의 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노(메트)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 모노(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시부틸 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 5중량부 내지 80중량부, 예를 들면 5중량부 내지 20중량부, 5중량부 이상 20중량부 미만, 5중량부 내지 18중량부, 10중량부 내지 18중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 빠른 초기 반응 속도를 통한 접착제의 경화 구조가 형성에 기여하고, 에폭시 중합체와의 사슬이동 결합을 통한 공중합에 의해 편광자와 액정 위상차 필름 간의 박리력이 저하되지 않을 수 있다.
바람직하게는, (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 이외에 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트를 추가로 함유할 수 있다. 상기 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트는 1개 이상의 수산기를 함유하지 않는다. 상기 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트는 접착층용 조성물의 초기 반응성을 향상시키고 액정 위상차 필름에 대한 접착층의 박리력 향상에도 기여할 수 있다. 상기 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트는 단관능 또는 다관능 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들면 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기(예:페녹시기) 함유 탄소수 1-5의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트는 페녹시 에틸 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
방향족기 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 20중량부 이하, 예를 들면 20중량부 미만, 1중량부 내지 20중량부, 1중량부 내지 15중량부, 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 액정 위상차 필름 간의 접착력 개선에 용이할 수 있다.
(메트)아크릴레이트계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 50중량부, 바람직하게는 20중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반응이 느린 에폭시와 빠른 아크릴레이트의 경화 균형을 효과적으로 유도하여 편광자와 액정 위상차 필름 간의 접착력이 잘 나올 수 있다.
접착층용 조성물은 상기 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광 증감제를 혼합하여 제조될 수 있다. 접착층용 조성물은 용제 없는 무용제형이 될 수도 있고, 도포성(코팅성)을 높이기 위해 용제를 추가로 포함할 수도 있다.
접착층용 조성물은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 이온계 도전제, 도전성 금속 산화물 미립자 등의 도전성 부여 첨가제, 광확산성 부여 첨가제, 점도 조절제 등을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 편광판은 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수하며, 고온 고습에서 편광자의 탈색을 최소화되었다. 본 발명의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 액정 위상차 필름을 포함하고, 상기 편광자 및 상기 액정 위상차 필름은 접착층에 의해 합지되고, 상기 접착층은 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함한다. 광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제 둘다를 함유함으로써 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수하며, 고온 고습에서 편광자의 탈색을 최소화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 편광판은 편광판은 편광자(10); 편광자(10)의 일면에 순차적으로 형성된 접착층(20) 및 액정 위상차 필름(30); 및 편광자(10)의 다른 일면에 적층된 보호층(40)을 포함할 수 있다.
접착층
접착층(20)은 편광자 및 액정 위상차 필름 바람직하게는 액정 위상차층에 직접적으로 형성되어 편광자와 액정 위상차 필름 바람직하게는 액정 위상차층을 접착시킬 수 있다.
접착층(20)은 상술 접착층용 조성물로 형성될 수 있다. 구체적으로 접착층용 조성물을 편광자 또는 액정 위상차 필름 일면에 소정의 두께로 도포한 다음 광 경화시켜 형성될 수 있다. 광 경화는 UV 조사에 의해 조성물을 경화시키는 것으로 접착제용 조성물의 도포 두께에 따라 광량, 파장 등을 조절함으로써 수행될 수 있다.
접착층(20)은 두께가 0.01㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 액정 위상차 필름 간의 접착력이 확보될 수 있다.
액정 위상차 필름
액정 위상차 필름(30)은 외광이 편광자를 통과한 후 출사되는 선편광을 원편광시킴으로써 외광에 대한 반사를 막아 화면 품질을 좋게 할 수 있다.
액정 위상차 필름(30)은 지환족기 함유 (메트)아크릴계 또는 방향족기 함유 (메트) 아크릴계 액정 화합물로 형성된 액정 위상차층을 포함할 수 있다. 상기 액정 위상차층은 레벨링제, 중합개시제, 배향 보조제, 열안정제, 윤활제, 가소제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함하는 접착층용 조성물로 형성된 접착층은 상술 지환족기 함유 (메트)아크릴계 또는 방향족기 함유 (메트) 아크릴계 액정 화합물로 형성된 액정 위상차층과 편광자 간의 접착력을 현저하게 높일 수 있고, 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 차단할 수 있다.
액정 위상차 필름(30)은 파장 380nm에서의 광 투과율이 5% 이하, 예를 들면 0% 내지 1%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 외부광에 의한 발광 소자의 손상을 막을 수 있다.
액정 위상차 필름(30)은 역파장 분산성일 수 있다. 역파장 분산성은 편광자와 조합하여 정면 및 측면에서 반사율을 현저하게 낮추어 블랙 시감을 개선하고 화면 품질을 높이는데 용이할 수 있다. 역파장 분산성은 액정 위상차 필름의 단파장 분산성이 장파장 분산성 대비 낮은 값을 갖는 것이다. "단파장 분산성"은 Re(450)/Re(550)이고, "장파장 분산성"은 Re(650)/Re(550)이다. Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 파장 450nm, 550nm, 650nm에서의 액정 위상차 필름의 면내 위상차이다.
액정 위상차 필름(30)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 100nm 내지 220nm, 구체적으로 100nm 내지 180nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 및 측면에서 반사율을 낮추고 블랙 시감을 개선할 수 있다.
액정 위상차 필름(30)은 두께가 0.1㎛ 내지 30㎛, 예를 들면 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판을 박형화시키고, 목표로 하는 위상차를 구현할 수 있다.
일 구체예에서, 액정 위상차 필름은 액정 위상차층 단일층으로 구성될 수 있다.
다른 구체예에서, 액정 위상차 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 서로 다른 제1 액정 위상차층과 제2 액정 위상차층의 적층체일 수도 있다. 제1 액정 위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 100nm 내지 220nm, 구체적으로 100nm 내지 180nm가 될 수 있다. 이때, 제2 액정 위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 225nm 내지 350nm, 구체적으로 225nm 내지 300nm가 될 수 있다. 이때, 편광자로부터 제1 액정 위상차층, 제2 액정 위상차층의 순서로 적층될 수도 있고, 또는 편광자로부터 제2 액정 위상차층, 제1 액정 위상차층의 순서로 적층될 수도 있다.
편광자
편광자(10)는 액정 위상차 필름 상에 형성되어, 외광 또는 내광을 편광시킬 수 있다. 액정 위상차 필름이 액정 위상차층일 경우, 편광자에 액정 위상차층을 형성할 조성물을 코팅하고 경화시킴으로써 편광자 상에 액정 위상차 필름을 직접적으로 형성할 수 있다.
편광자(10)는 폴리비닐알콜계 필름에 요오드 등을 염색시킨 폴리비닐알콜계 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐알콜계 편광자는 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 일정방향으로 연신시켜 제조된다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계를 거쳐 제조된다. 각 단계를 수행하는 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다.
편광자(10)는 두께가 1㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
보호층
보호층(40)은 편광자의 상부면에 형성되어 편광자를 지지할 수 있다. 보호층은 광학적으로 투명한, 보호 필름, 보호코팅층 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
보호층이 보호 필름 타입일 경우 광학적으로 투명한 수지로 형성된 보호 필름을 포함할 수 있다. 상기 보호 필름은 상기 수지를 용융 및 압출하여 형성될 수 있다. 필요할 경우에는 연신 공정을 더 추가할 수도 있다. 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 보호 필름은 환상 폴리올레핀 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지로 형성된 필름일 수 있다.
보호층이 보호코팅층 타입일 경우는 편광자에 대한 양호한 밀착성, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 내구성을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 보호층을 위한 보호코팅층은 활성 에너지선 경화성 화합물과 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성될 수 있다.
활성 에너지선 경화성 화합물은 양이온 중합성의 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 양이온 중합성 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물, 분자 내에 적어도 하나의 옥세탄 고리를 갖는 옥세탄계 화합물이 될 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴계 화합물이 될 수 있다.
보호층(40)의 두께는 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로, 30㎛ 내지 120㎛, 보호 필름 타입의 경우 50㎛ 내지 100㎛가 될 수가 있고, 보호코팅층 타입의 경우 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호층(40)의 상부면에는 기능성 코팅층, 예를 들면 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층 등이 더 형성될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호층(40)이 보호 필름 타입일 경우, 보호층과 편광자 사이에 접착층을 더 형성할 수 있다. 상기 접착층은 통상의 편광판용 접착제, 예를 들면 수계 접착제, 광경화형 접착제, 감압성 접착제로 형성될 수 있다.
본 발명 일 실시예의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다. 예를 들면, 광학표시장치는 발광 소자를 구비하는 발광 소자 표시 장치 등이 될 수 있고, 바람직하게는 유기 발광 소자 표시 장치 등이 될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
(1)광 경화형 편광판용 접착제 조성물 제조
에폭시계 화합물로서 2관능의 지환족 에폭시계 화합물(2021P, Daicel社) 40중량부 및 2관능의 방향족 글리시딜 에테르계 화합물(비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 국도화학社) 40중량부, (메트)아크릴레이트계 화합물로서 4-히드록시부틸 아크릴레이트(Osaka Organic社) 10중량부 및 1관능 방향족 (메트)아크릴레이트계 화합물(페녹시에틸 아크릴레이트, 미원社) 10중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물에 광 양이온 개시제(Irgacure 250, 디아릴요오드늄 염, 고형분 75%, IGM Resin社) 4중량부, 광 증감제로서 티오크산톤계 광 증감제(DETX-S, 디에틸 티오크산톤, Nipponkayaku社) 0.5중량부 및 안트라센계 광 증감제(9,10-디부톡시안트라센, UVS-1331, Kawasaki Kasei Chemical社) 0.5중량부를 추가하여 무 용제형의 광 경화형 편광판용 접착제 조성물을 제조하였다.
(2)편광판 제조
폴리비닐알코올 필름(PE30, Kuraray社, 검화도: 99.5, 두께: 30㎛)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착한 후, 연신비 5로 MD 연신시켰다. 연신시킨 폴리비닐알코올 필름을 3% 붕산 용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 하고, 50℃에서 4분 동안 건조시켜 편광자(두께: 7㎛)를 제조하였다.
투명 보호 필름으로 시클릭올레핀계 필름(Zeon社, 두께: 28㎛)을 준비하고, 상기 필름을 코로나 처리기(AFS社)로 10mpm의 속도 및 1000W의 출력으로 코로나 처리하였다. 다른 투명 보호 필름으로 트리아세틸셀룰로스 필름(코니카 미놀타社, Normal TAC, 두께: 40㎛)을 검화 처리하지 않은 상태로 준비하였다.
아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지 Z200(평균 중합도: 1200, 비누화도: 98.5 몰%, 아세토아세틸화도: 5몰%, 미쯔비시케미컬社)을 95℃ 물에 60분간 녹인 후 상온에서 완전히 식힌 후 사용하였다. 가교제로 Zircosol-ZN(제일희원소화학공업社)을 폴리비닐알코올 수용액 100 중량부에 0.1% 중량비로 투입하고 혼합하여 수계 편광판용 접착제 조성물을 제조하였다.
상기 제조한 편광자의 상부면과 하부면에 상기 제조한 수계 편광판용 접착제 조성물을 소정의 두께로 도포한 다음, 상기 편광자의 상부면에는 코로나 처리된 시클릭올레핀계 필름, 상기 편광자의 하부면에는 검화 처리되지 않은 트리아세틸셀룰로스 필름을 각각 합지한 다음, 80℃에서 3분 동안 건조시키고, 편광자의 하부면 쪽에 있는 수계 접착층 및 검화 처리되지 않은 트리아세틸셀룰로스 필름을 제거하였다.
기재 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 상부면에 액정 위상차층(역파장 분산성, 환형(방향족기) 아크릴레이트계 액정 위상차층, 파장 550nm에서 면내 위상차 약 116nm, 파장 380nm에서 광 투과율: 1%, DNP社)이 형성된 액정 위상차 필름을 준비하였다. 상기 액정 위상차층 표면을 코로나 처리기(AFS社)로 10mpm의 속도 및 1000W의 출력으로 코로나 조사하여 표면 처리하였다. 표면 처리된 액정 위상차층 표면에 상기 제조한 무 용제형의 광 경화형 편광판용 접착제 조성물을 약 3㎛의 두께로 도포하여 도막을 형성하고, 상기 트리아세틸셀룰로스 필름 및 수계 접착층이 제거된 편광자의 하부면과 상기 도막을 합지하였다. 그런 다음, 상기 액정 위상차 필름 중 PET 필름 쪽에서 상기 시클릭올레핀계 폴리머 필름 쪽으로 UV를 UVA 기준 약 1000mJ/cm2의 광량으로 금속 할라이드 램프를 사용해서 조사하여 상기 도막을 광경화시켰다. 그런 다음, 상기 PET 필름을 제거하여 시클릭올레핀계 폴리머 필름-수계 접착층(두께: 0.1㎛)-편광자-광경화형 접착층(두께: 3㎛)-액정 위상차층이 순차적으로 적층된 편광판을 제조하였다.
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, n-부틸 아크릴레이트 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 L-45(Soken社) 0.3중량부를 투입하고, 실란 커플링제 KMB-403(신에쯔社)을 0.05중량부 투입하여 감압 점착층용 용액을 제조했다. 상기 감압 점착제 용액을, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)으로 이루어지는 이형 시트의 표면에, 건조 후의 두께가 20㎛로 되도록 도포하고, 건조하여, 감압 점착제층을 형성했다. 상기 감압 점착제층을 상기 편광판 중 액정 위상차층과 합지하여, 감압 점착제층이 형성된 편광판을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 6
실시예 1의 무 용제형의 광 경화형 편광판용 접착제 조성물 제조에 있어서, 광 양이온 개시제 및 광 증감제의 조성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물 및 편광판을 제조하였다. (하기 표 1에서 '-'는 해당 성분이 포함되지 않음을 의미한다.)
실시예 7
2관능의 지환족 에폭시계 화합물(2021P, Daicel社) 40중량부를 (TTA800, Tetrachem社) 40중량부로 변경하고, 광 양이온 개시제 및 광 증감제의 조성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물 및 편광판을 제조하였다.
실시예 8
2관능의 방향족 글리시딜 에테르계 화합물(비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 국도화학社) 40 중량부를 EX-201(레조시놀 디글리시딜 에테르, Nagase Chemtex社) 40중량부로 변경하고, 광 양이온 개시제 및 광 증감제의 조성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물 및 편광판을 제조하였다.
실시예 9
2관능의 지환족 에폭시계 화합물 40중량부를 TTA800 40중량부로 변경 및 2관능의 방향족 글리시딜 에테르계 화합물 40 중량부를 EX-201(레조시놀 디글리시딜 에테르, Nagase Chemtex社) 40중량부로 변경하고, 광 양이온 개시제 및 광 증감제의 조성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물 및 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 5
실시예 1의 무 용제형의 광 경화형 편광판용 접착제 조성물 제조에 있어서, 광 양이온 개시제 및 광 증감제의 조성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물 및 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하고 하기 표 1에 그 결과를 나타내었다.
(1)상온에서의 접착력(초기 접착력): 실시예와 비교예에서 제조된, 점착제층이 형성된 편광판을 편광자의 MD x TD (200mm x 25mm)의 직사각형 모양으로 절단하였다. 그런 다음, 상기 점착제층을 통해 무알칼리 유리판(두께: 0.5t)에 상기 편광판을 합지하고 상온에서 30분 이상 방치하여 시편을 제조하였다. 그런 다음, 편광판을 무알칼리 유리판으로부터 박리시켰을 때 편광자와 액정 위상차층의 분리 없이 편광판이 무알칼리 유리판으로부터 박리되고 Texture Analyzer에 분리된 편광자와 액정 위상차층이 부착된 무알칼리 유리판을 90° 각도로 장착 후 25℃에서 분당 300mm의 속도로 편광자와 액정 위상차층 간의 박리력(gf/25mm)을 측정하여 박리력이 100gf/25mm 이상인 경우는 OK, 편광자와 액정 위상차층이 서로 분리되어 편광자만 박리되고, Texture Analyzer에 분리된 편광자와 액정 위상차층이 부착된 무알칼리 유리판을 90° 각도로 장착 후 25℃에서 분당 300mm의 속도로 측정한 편광자와 액정 위상차층 간의 박리력(gf/25mm)을 측정하여 박리력이 100gf/25mm 미만인 경우 NG로 하였다.
(2)고온 고습 후 접착력: (1)과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다. 그런 다음, 상기 시편을 60℃ 및 95% 상대 습도에서 3일 동안 챔버 내에서 방치한 후 상기 시편을 꺼내고 상온에서 30분 동안 방치하였다. 그런 다음, 편광판을 무알칼리 유리판으로부터 박리시켰을 때 편광자와 액정 위상차층의 분리 없이 편광판이 무알칼리 유리판으로부터 박리되고 Texture Analyzer에 분리된 편광자와 액정 위상차층이 부착된 무알칼리 유리판을 90° 각도로 장착 후 25℃에서 분당 300mm의 속도로 편광자와 액정 위상차층 간의 박리력(gf/25mm)을 측정하여 박리력이 100gf/25mm 이상인 경우는 OK, 편광자와 액정 위상차층이 서로 분리되어 편광자만 박리되고, Texture Analyzer에 분리된 편광자와 액정 위상차층이 부착된 무알칼리 유리판을 90° 각도로 장착 후 25℃에서 분당 300mm의 속도로 측정한 편광자와 액정 위상차층 간의 박리력(gf/25mm)을 측정하여 박리력이 100gf/25mm 미만인 경우 NG로 하였다.
(3)요오드의 색 빠짐: 실시예와 비교예에서 제조된 편광판을 편광자의 흡수축 방향을 45° 각도로 하여 가로 50mm x 50mm 정사각형 크기로 재단하고 유리판에 부착하여 시편을 제조하였다. 60℃ 및 상대습도 95%의 챔버에 투입 후 500시간을 방치 후 꺼냈다. 이후 도 2에서와 같이 시편(1)에서 요오드의 색 빠짐이 발생한 길이(5)를 시편의 4 모서리에서 사선 방향으로 측정하고 그 수준을 하기와 같이 분류한다.
○: 1mm 미만
△: 1~3mm
×: 3mm 초과
광 양이온 개시제 광 증감제 상온에서의 접착력 고온 고습 후 접착력 요오드의 색 빠짐
A B C D E 중량비
실시예1 4 - 0.5 0.5 - 1:1 OK OK ○
실시예2 4 - 1 0.5 - 1:0.5 OK OK ○
실시예3 4 - 1.5 0.5 - 1:0.33 OK OK ○
실시예4 4 - 0.5 1 - 1:2 OK OK ○
실시예5 4 - 0.5 1.5 - 1:3 OK OK △
실시예6 - 6 0.5 0.5 - 1:1 OK OK △
실시예7 4 - 1 0.5 - 1:0.5 OK OK ○
실시예8 4 - 1 0.5 - 1:0.5 OK OK ○
실시예9 4 - 1 0.5 - 1:0.5 OK OK ○
비교예1 4 - 0.5 - - - OK NG △
비교예2 4 - - 0.5 - - OK NG ⅹ
비교예3 - 6 0.5 - - - NG NG ⅹ
비교예4 - 6 - 0.5 - - OK NG ⅹ
비교예5 4 - 0.5 - 0.5 - OK NG △
A: 광 양이온 개시제(Irgacure 250, Diaryliodonium Salt, 고형분 75%, IGM Resins社)
B: 광 양이온 개시제(CPI-100P, Triarylsulfonium Salt, 고형분 50%, San Apro社
C: 광 증감제: DETX-S, Diethyl Thioxthantone, Nipponkayaku社
D: 광 증감제: UVS-1331, 9,10-dibutoxy Anthrachene, Kawasaki Kasei Chemical社
E: 광 증감제: TR-PSS-202, 3 Benzoyl 7 diethylaminocoumarin, Tronly社
중량비: 조성물 티오크산톤계 광 증감제 : 안트라센계 광 증감제의 고형분 중량비
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 광 범위한 환경에서 편광자와 액정 위상차 필름 간에 접착력이 우수한 접착층을 구현하고, 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광자로부터의 탈색을 막는 접착층을 구현하였다.
반면에, 본 발명의 조성을 만족하지 않는 비교예의 편광판 점착제 조성물은 본 발명의 모든 효과를 만족하는 접착층을 구현하지 못하였다.
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 (18)

  1. 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광 증감제를 포함하고,
    상기 광 증감제는 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 티오크산톤계 광 증감제: 상기 안트라센계 광 증감제의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 10인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 상기 광 증감제 중 90중량% 내지 100중량%로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 안트라센계 광 증감제는 알콕시기 함유 안트라센계 광 증감제를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 티오크산톤계 광 증감제는 알킬기 또는 할로겐 함유 티오크산톤계 광 증감제를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 양이온 개시제는 디아릴요오드늄 또는 트리아릴술포늄을 갖는 오늄염을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 2관능 지환족 에폭시계 화합물 및 방향족기 함유 2관능 글리시딜 에테르계 화합물의 혼합물을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 2관능 지환족 에폭시계 화합물 100중량부 대비 상기 방향족기 함유 2관능 글리시딜 에테르계 화합물은 70중량부 내지 150중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 2관능 지환족 에폭시계 화합물 및 방향족기 함유 2관능 글리시딜 에테르계 화합물의 혼합물은 상기 에폭시계 화합물 중 90중량% 내지 100중량%로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 및 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트의 혼합물을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 조성물은
    상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 상기 에폭시계 화합물 60중량부 내지 80중량부, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물 20중량부 내지 40중량부,
    상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대하여, 상기 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부 및 상기 광 증감제 0.5중량부 내지 10중량부를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  12. 편광자 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 액정 위상차 필름을 포함하고,
    상기 편광자 및 상기 액정 위상차 필름은 접착층에 의해 합지되고,
    상기 접착층은 티오크산톤계 광 증감제 및 안트라센계 광 증감제의 혼합물을 포함하는 것인, 편광판.
  13. 제12항에 있어서, 상기 액정 위상차 필름은 파장 380nm에서의 광 투과율이 5% 이하인 것인, 편광판.
  14. 제12항에 있어서, 상기 액정 위상차 필름은 지환족기 함유 (메트)아크릴계 또는 방향족기 함유 (메트) 아크릴계 액정 화합물로 형성된 액정 위상차층을 포함하는 것인, 편광판.
  15. 제12항에 있어서, 상기 액정 위상차 필름은 역파장 분산성인 것인, 편광판.
  16. 제12항에 있어서, 상기 티오크산톤계 광 증감제는 알킬기 또는 할로겐 함유 티오크산톤계 광 증감제를 포함하고, 상기 안트라센계 광 증감제는 알콕시기 함유 안트라센계 광 증감제를 포함하는 것인, 편광판.
  17. 제12항에 있어서, 상기 접착층은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  18. 제12항의 편광판을 포함하는 것인, 광학 표시 장치.

KR1020220033432A 2022-03-17 2022-03-17 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 KR20230135888A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220033432A KR20230135888A (ko) 2022-03-17 2022-03-17 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220033432A KR20230135888A (ko) 2022-03-17 2022-03-17 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230135888A true KR20230135888A (ko) 2023-09-26

Family

ID=88191018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220033432A KR20230135888A (ko) 2022-03-17 2022-03-17 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230135888A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101500801B1 (ko) 편광판용 접착제 및 이를 포함하는 편광판
US20160216424A1 (en) Polarizing plate having protective layer and display device including the same
TW201514269A (zh) 偏光薄膜用硬化型接著劑、偏光薄膜、光學薄膜及影像顯示裝置
TW201936408A (zh) 積層光學薄膜之製造方法
US11726244B2 (en) Polarizing plate for light emitting displays and light emitting display comprising the same
CN112334799B (zh) 起偏镜、偏振膜、光学膜、以及图像显示装置
KR102052196B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
WO2020039895A1 (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
KR20230135888A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
KR102598279B1 (ko) 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치
KR102301278B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이로부터 형성된 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20180089833A (ko) 편광판, 편광판의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP2020034898A (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
JP7363631B2 (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
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
WO2023127471A1 (ja) 円偏光板及び有機ｅｌ表示装置
KR20230040523A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20220082580A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20230130223A (ko) 배리어층용 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20230000059A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2024127733A1 (ja) 硬化性組成物、偏光フィルム、光学フィルムおよび画像表示装置
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
WO2024127722A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、偏光フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置
TW202309564A (zh) 偏光薄膜及影像顯示裝置
WO2024127721A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、偏光フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置