KR102027566B1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102027566B1
KR102027566B1 KR1020160127080A KR20160127080A KR102027566B1 KR 102027566 B1 KR102027566 B1 KR 102027566B1 KR 1020160127080 A KR1020160127080 A KR 1020160127080A KR 20160127080 A KR20160127080 A KR 20160127080A KR 102027566 B1 KR102027566 B1 KR 102027566B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
polarizing plate
optical compensation
meth
coating layer
Prior art date
Application number
KR1020160127080A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180036436A (ko
Inventor
이태현
이승준
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 KR1020160127080A priority Critical patent/KR102027566B1/ko
Priority to PCT/KR2017/001663 priority patent/WO2018062642A1/ko
Publication of KR20180036436A publication Critical patent/KR20180036436A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102027566B1 publication Critical patent/KR102027566B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • 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
    • 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
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of 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 an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions 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; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—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
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • 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
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • 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
    • 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
    • H10K59/50—OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements

Abstract

편광필름, 제1점착층, 경화형 코팅층 및 제1광학보상층이 순차적으로 적층되는 편광판이고, 상기 제1광학보상층은 액정 필름, 액정 코팅층 또는 수지 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
편광판은 광학표시장치에 포함되어, 외광 반사를 방지하거나 광원으로부터 나오는 빛을 편광시킨다. 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광표시장치 등이 될 수 있다.
편광판은 편광자 및 보호필름을 포함한다. 보호필름은 접착층에 의해 편광자에 접착될 수 있다. 보호필름으로 광학보상층을 사용할 수 있다. 광학보상층은 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름을 포함한다. 최근 보호필름을 박형화시켜 편광판을 박형화시키고 있다. 그러나, 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름은 두께가 박형일 경우, 편광자의 열에 의한 수축에 의해 변형되기 쉬워 광학보상 기능을 제대로 하지 못할 수 있다. 이러한 경우 표시장치의 화면 시인성이 좋지 않을 수 있다. 따라서, 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름의 변형을 억제할 수 있는 방법이 요구된다.
한편, 편광판 내에 1층 이상 바람직하게는 2층 이상의 광학보상층을 포함시켜 표시장치의 시인성을 개선하고 있다. 특히, 유기발광소자표시장치는 원래 편광판이 필요하지는 않지만, 광학보상층을 포함하는 편광판을 포함시켜 외광 반사를 방지함으로써 표시장치의 시인성을 좋게 하고 있다. 그러나 이와 같이 2층 이상의 광학보상층을 점착층에 의해 점착시킬 경우, 점착층은 양쪽 광학보상층의 열변형도 억제하면서 점착력도 좋아야 한다. 특히, 광학보상층이 박형의 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름일 경우에는 열에 의한 변형이 커질 수 있어서 편광판의 내습열 및/또는 내열 신뢰성이 떨어질 수 있다.
한편, 최근 접고 펼 수 있는 플렉시블(flexible) 유기발광표시장치가 개발되고 있다. 플렉시블 표시장치는 반복된 굴곡으로 인하여 굴곡 부위에서는 압축 응력과 인장 응력 양자를 받게 된다. 그런데, 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름의 경우 외력에 의한 변형 후 미회복되어 영구적으로 변형되거나 파단 등의 변형이 쉽게 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2013-072951호 등에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 편광필름의 열수축에 의한 광학보상층의 변형을 억제하여 신뢰성을 높일 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 고온 및/또는 고습에서 장기간 방치시 편광필름의 열수축에 의한 광학보상층의 위상차 변화율을 억제할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 박형의 두께인 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 플렉시블 표시장치에 사용되더라도 광학보상층의 변형 또는 파단을 억제하여 시인성 불량이 없는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유기발광소자 패널의 외부 충격에 의한 손상을 억제할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 본 발명의 편광판을 포함하는 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광필름, 제1점착층, 경화형 코팅층 및 제1광학보상층이 순차적으로 적층되고, 상기 제1광학보상층은 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 편광필름의 열수축에 의한 광학보상층의 변형을 억제하여 신뢰성을 높일 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 광학보상층의 위상차 변화율을 억제하여 시인성 불량이 없는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 박형의 두께인 편광판을 제공하였다.
본 발명은 플렉시블 표시장치에 사용되더라도 광학보상층의 변형 또는 파단을 억제할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 유기발광소자 패널의 외부 충격에 의한 손상을 억제할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 본 발명의 편광판을 포함하는 광학표시장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 3은 열충격 신뢰성 평가시 편광판 중 액정이 변형된 모습을 나타낸 것이다.
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 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 구성요소를 지칭한다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위" 또는 "직접적으로 형성"으로 지칭되는 것은 중간체 등의 다른 구조를 개재하지 않은 것을 나타낸다.
본 명세서에서 경화형 코팅층의 "모듈러스"는 인장 탄성율로서, 두께 50㎛의 경화형 코팅층을 Texture Analyzer를 사용하여 인장 파단 실험을 실시하여 X축을 변형율(단위:%), Y축을 응력(단위:MPa)으로 하였을 때 초기에 나타나는 상승 구간의 기울기를 모듈러스로 계산하였다. 모듈러스는 25℃ 또는 85℃에서 계산된다.
<인장 탄성률의 측정 조건>
측정 기기: UTM(Universal Testing Machine)
장비 Model: Texture analyzer, Stable Micro Systems社(제)
측정 조건: Load cell: 200N, 인장 속도: 6mm/sec, 측정 온도: 25℃, 85℃
본 명세서에서 점착제층의 "모듈러스"는 저장 탄성율로써, 이형 필름에 코팅된 점착 시트를 90℃에서 30min동안 건조시킨다. 그 후 35℃ 및 상대습도 45%에서 24시간 내지 48시간 동안 숙성시켜　점착 필름(두께:10㎛ 내지 20㎛)을 제조하고, 이형필름으로부터 점착 필름을 박리하고, 얻은 점착 필름을 복수 개 적층하고 절단하여 두께 500㎛ 및 직경 8mm의 원형의 시편을 제조하고, 제조한 시편에 대해 Physica MCR501(Anton parr사)를 사용하여 직경 8mm의 디스크 상에서 0℃에서 150℃까지 10℃/분의 승온 속도로 승온하면서 strain 5%, angular frequency(ω) 10rad/s 및 수직 항력(normal force) 1.5N에서 평가하였을 때 25℃ 및 85℃에서의 값을 얻는다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 파장 550nm에서의 값으로, 하기 식 1로 측정되는 값이다:
<식 1>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 1에서, nx, ny는 각각 파장 550nm에서 각각의 광학보상층의 x축, y축 방향의 굴절률이고, d는 각각의 광학보상층의 두께(단위:nm)).
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "비치환된 또는 치환된"에서 "치환된"은 해당 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가 C1 내지 C10의 알킬기, 아미노기, C6 내지 C10의 아릴기, 할로겐, 시아노기, C3 내지 C10의 시클로알킬기, 또는 C7 내지 C10의 아릴알킬기로 치환된 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 편광판(100)은 편광필름(110), 제1점착층(120), 경화형 코팅층(130), 및 제1광학보상층(140)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
제1광학보상층(140)은 액정 코팅층, 액정 필름, 또는 수지 필름을 포함하는 위상차 지연층이고, 경화형 코팅층(130)은 제1광학보상층(140)에 직접적으로 형성되어 있다. 따라서, 편광판을 고온 및/또는 고습에서 장기간 방치한 경우에도, 경화형 코팅층(130)이 편광필름(110)의 열수축에 의한 제1광학보상층(140)의 변형을 억제해줌으로써, 제1광학보상층(140)의 위상차 변화율을 낮추어 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 제1점착층(120)은 편광필름(110)과 경화형 코팅층(130) 사이에 형성되고 이들을 서로 점착시킬 수 있으며, 편광필름(110)의 열수축에 의한 응력에 의해 열이 제1광학보상층(140)에 미치는 정도를 낮추어 줌으로써 제1광학보상층(140)의 위상차 변화율을 낮추어 신뢰성을 높일 수 있다.
편광필름(110)은 제1점착층(120) 상에 형성되어, 편광판으로 입사되는 외광을 편광시킬 수 있다.
편광필름(110)은 편광자 단독일 수도 있다. 그러나, 편광필름(110)은 편광자 및 편광자의 적어도 일면 바람직하게는 편광자의 상부면 즉 편광필름의 제1점착층이 형성된 면의 반대면에 형성된 보호층을 더 포함함으로써, 편광자의 기계적 강도, 내구성 등을 높일 수 있다.
편광자는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 편광자는 폴리비닐알콜(PVA)계 수지 필름 또는 폴리프로필렌(PP)계 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. 폴리비닐알콜계 수지 필름은 검화도가 85몰% 내지 100몰%, 구체적으로 98몰% 내지 100몰%가 될 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지 필름은 중합도가 1,000 내지 10,000, 구체적으로 1,500 내지 10,000이 될 수 있다. 상기 검화도 및 중합도에서, 편광자를 제조할 수 있다. 편광자는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 편광자는 두께가 5㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 25㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
보호층은 광학적으로 투명한 보호필름 또는 보호코팅층으로 당업자에게 알려진 통상의 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 보호필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 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. 보호층은 두께가 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로, 30㎛ 내지 120㎛이고, 보호 필름 타입의 경우 10㎛ 내지 100㎛가 될 수가 있고, 보호코팅층 타입의 경우 1㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
보호층은 편광판용 접착제 예를 들면 광경화성 편광판용 접착제, 수계 편광판용 접착제로 편광필름에 접착될 수 있다.
보호층의 적어도 일면에는 기능성 층이 더 형성되어, 보호층에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 기능성 층은 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 저반사층, 방오층, 확산층 등이 될 수 있다.
제1점착층(120)은 편광필름(110) 및 경화형 코팅층(120) 각각에 직접적으로 형성되어 있다.
제1점착층(120)은 편광필름(110)과 경화형 코팅층(120)을 서로 점착시킬 뿐만 아니라, 편광필름(110)의 열수축이 제1광학보상층(130)에 미치는 영향을 낮춤으로써, 제1광학보상층(130)의 위상차 변화율을 낮출 수 있다.
제1점착층(120)은 25℃에서 모듈러스가 1MPa 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 외부로부터 충격이 있을 경우, 제1광학보상층 및 OLED 소자를 보호할 수 있는 효과가 있을 수 있다. 예를 들면, 제1점착층은 25℃에서 모듈러스가 0.01MPa 이상 1MPa 이하가 될 수 있다.
제1점착층(120)은 85℃에서 모듈러스가 0.5MPa 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광필름(110)의 열수축시 응력을 완화함으로써 제1광학보상층(130)의 위상차 변화를 낮추어 신뢰성을 높일 수 있다. 예를 들면, 제1점착층은 85℃에서 모듈러스가 0.01MPa 이상 0.5MPa 이하가 될 수 있다.
제1점착층(120)은 두께가 1㎛ 이상 50㎛ 이하, 구체적으로 5㎛ 이상 20㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 박형의 두께를 갖는 편광판에 적용될 수 있고, 편광필름과 경화형 코팅층을 안정적으로 점착시킬 수 있어 박리를 막을 수 있다.
제1점착층(120)은 25℃에서 편광필름(110)에 대한 박리강도가 300gf/25mm 이상이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광필름과 경화형 코팅층 간의 박리를 막을 수 있다. 바람직하게는 300gf/25mm 이상 500gf/25mm 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광필름과 경화형 코팅층 간의 박리를 막을 수 있다.
제1점착층(120)은 25℃에서 경화형 코팅층(130)에 대한 박리강도가 500gf/25mm 이상, 바람직하게는 800gf/25mm 이상 1500gf/25mm 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광필름과 경화형 코팅층 간의 박리를 막을 수 있다.
제1점착층(120)은 감압 점착제(PSA, pressure sensitive adhesive) 층으로서, (메트)아크릴계 공중합체와 경화제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
(메트)아크릴계 공중합체는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 비치환 또는 치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 비치환 또는 치환된 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함하는 단량체 또는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다. 바람직하게는, 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 및 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체의 공중합체일 수 있다.
비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 예를 들면, C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, iso-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, iso-옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 80중량% 이상, 예를 들면 80중량% 이상 99.9중량% 이하, 90중량% 이상 99.9중량% 이하, 95중량% 이상 99.9중량% 이하로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제1점착층의 기계적 강도를 확보할 수 있고, 편광필름과 경화형 코팅층을 안정적으로 점착시킬 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 수산기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노 (메트)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로펜틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 20중량% 이하, 예를 들면 0.1중량% 이상 20중량% 이하, 0.1중량% 이상 10중량% 이하, 0.1중량% 이상 5중량% 이하로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광필름, 경화형 코팅층에 대한 박리강도가 높을 수 있다.
비치환 또는 치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있고, 이때 C3 내지 C20의 시클로알킬기는 비치환 또는 치환될 수 있다. 예를 들면 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 비치환 또는 치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 10중량% 이하, 예를 들면 5중량% 이하로 포함될 수 있다.
비치환 또는 치환된 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있고, 이때 C6 내지 C20의 방향족기는 비치환 또는치환될 수 있다. 예를 들면, C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 비치환 또는 치환된 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 10중량% 이하, 예를 들면 5중량% 이하로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, (메트)아크릴계 공중합체는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 80중량% 이상 99.9중량% 이하, 예를 들면 90중량% 이상 99.9중량% 이하, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 0.1중량% 이상 20중량% 이하, 예를 들면 0.1중량% 이상 10중량% 이하의 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다. 상기 범위에서, 편광필름, 경화형 코팅층에 대한 박리강도가 높을 수 있다.
(메트)아크릴계 공중합체는 중량평균분자량(Mw)이 50만g/mol 이상 200만 g/mol 이하 구체적으로 50만g/mol 내지 100만g/mol이 될 수 있고, 70만g/mol 내지 120만g/mol이 될 수도 있다. 상기 범위에서, 가사 시간 및 코팅 안정성 효과가 있을 수 있다. 중량평균분자량은 겔투과크로마토그래피 법에서의 폴리스티렌 환산에 의해 구한 값이 될 수 있다. (메트)아크릴계 공중합체는 유리전이온도가 -20℃ 이하, 예를 들면 -60℃ 이상 -20℃ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1점착층의 모듈러스를 가져 편광필름의 열수축에 의한 응력을 완화시킬 수 있다.
(메트)아크릴계 공중합체는 단량체 혼합물을 통상의 중합 방법으로 중합시켜 제조될 수 있다. 중합 방법은 당업자에게 알려진 통상의 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, (메트)아크릴계 공중합체는 단량체 혼합물에 개시제를 첨가한 후, 통상의 공중합체 중합 예를 들면 현탁 중합, 유화 중합, 용액 중합 등으로 제조될 수 있다. 중합온도는 60℃ 내지 70℃, 중합시간은 6시간 내지 8시간이 될 수 있다. 개시제는 아조비스이소부티로니트릴 등을 포함하는 아조계 중합 개시제; 및/또는 과산화 벤조일 또는 과산화 아세틸과 같은 과산화물 등을 포함하는 통상의 것을 사용할 수 있다.
경화제는 (메트)아크릴계 공중합체를 경화시켜 제1점착층을 형성하고 점착력을 확보하며 모듈러스를 확보할 수 있다. 경화제는 이소시아네이트계, 에폭시계, 이민계, 아민계, 금속 킬레이트계 경화제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 경화제는 이소시아네이트계 경화제, 더 바람직하게는 2관능 이소시아네이트계 경화제를 사용할 수 있다.
이소시아네이트계 경화제는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트 어덕트, 트리메틸올프로판 변성 크실렌디이소시아네이트 어덕트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
경화제는 (메트)아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 0.001중량부 내지 10중량부, 구체적으로 0.5중량부 내지 10중량부, 1중량부 내지 10중량부, 1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 높은 모듈러스를 구현하고, 편광필름과 경화성 코팅층을 서로 점착시킬 수 있는 높은 점착력을 갖는 제1점착층을 구현할 수 있다.
제1점착층용 조성물은 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다. 실란커플링제는 제1점착층의 점착력을 더 높일 수 있다. 실란커플링제는 글리시독시프로필트리메톡시실란, 글리시독시프로필메틸디메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란커플링제를 사용할 수 있다. 실란커플링제는 (메트)아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착력 개선 효과가 있을 수 있다.
제1점착층용 조성물은 가교 촉매를 더 포함할 수 있다. 가교 촉매는 제1점착층의 가교도를 높일 수 있다. 가교 촉매는 금속, 또는 금속 함유 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 가교 촉매는 주석 함유 화합물, 아연 함유 화합물, 티탄 화합물, 비스무트 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 가교 촉매는 디부틸틴디라우레이트, 디말레에이트주석 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 가교 촉매는 (메트)아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 1.5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제 조성물의 가교도가 증가할 수 있고 수분 침투가 억제될 수 있다.
제1점착층용 조성물은 용제를 포함하지 않는 무용제형 조성물이나, 코팅성, 도공성 또는 가공성을 용이하게 하기 위해 용제를 더 포함할 수도 있다. 용제는 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
제1점착층용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 제1점착층에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 구체적으로, 첨가제는 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제, 레벨링제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
경화형 코팅층(130)은 제1광학보상층(140) 상에 형성되어 있을 수 있다. 바람직하게는, 경화형 코팅층(130)은 제1광학보상층(140)에 직접적으로 형성되어 있다.
경화형 코팅층(130)은 제1점착층(120)과 함께 편광필름(110)의 열수축시 제1광학보상층(140)의 변형과 그로 인한 위상차 변화를 억제할 수 있다. 특히, 제1광학보상층(140)이 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름으로 박막의 두께를 가질 경우 열변형을 효과적으로 억제할 수 있다. 편광필름(110)에 경화형 코팅층(130), 제1점착층(120), 제1광학보상층(140)이 순차적으로 형성되는 경우, 경화형 코팅층(130)이 제1광학보상층(140)에 직접적으로 형성되지 않아서 제1광학보상층(140)의 열변형을 억제하는 효과가 떨어지거나 해당 효과를 기대할 수 없다.
경화형 코팅층(130)은 25℃에서 모듈러스가 1,000MPa 이상, 바람직하게는 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하, 1,000MPa 이상 2,500MPa 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 경화형 코팅층의 열에 의한 변화가 제1광학보상층(140)에 적게 전달되도록 하는 효과가 있을 수 있다.
경화형 코팅층(130)은 85℃에서 모듈러스가 300MPa 이상이 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1광학보상층이 박형의 두께이고 액정을 갖더라도 제1광학보상층의 열변형을 억제할 수 있다. 바람직하게는, 경화형 코팅층(130)은 85℃에서 모듈러스가 300MPa 이상 1,200MPa 이하, 300MPa 이상 1,000MPa 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 경화형 코팅층의 제조가 용이하고, 유기발광표시 장치 구동시 제1광학보상층의 열변형을 억제하여 표시장치의 화질, 시인성의 신뢰성을 높일 수 있다.
경화형 코팅층(130)은 85℃에서 모듈러스가 25℃에서 모듈러스 대비 낮을 수 있다. 이러한 경우, 제1점착층의 굴곡에 의한 변화가 제1광학보상층(140)에 적게 전달되도록 하며, 제1광학보상층(특히, 액정층)의 열변형을 억제할 수 있다. 예를 들면, 경화형 코팅층(130)은 25℃에서 모듈러스: 85℃에서 모듈러스의 비가 2:1 내지 10:1, 바람직하게는 2:1 내지 5:1, 2:1 내지 4:1이 될 수 있다.
경화형 코팅층(130)은 25℃에서 제1광학보상층(140)에 대한 박리강도가 100gf/25mm 이상, 바람직하게는 100gf/25mm 이상 1,200gf/25mm 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1광학보상층(140)의 열변형을 억제할 수 있다.
경화형 코팅층(130)은 두께가 1㎛ 이상 10㎛ 이하, 구체적으로 1㎛ 이상 5㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 박형의 두께를 갖는 제1광학보상층에 적용될 수 있다.
경화형 코팅층(130)은 (A)에폭시계 화합물을 포함하는 경화성 화합물; 및 (C)광양이온 중합 개시제 및 (D)광라디칼 개시제 중 하나 이상을 포함하는 경화형 코팅층용 조성물로 형성될 수 있다. 경화형 코팅층은 조성물을 활성 에너지선(예:UV 등)으로 경화시켜 제조될 수 있다. 상기 경화성 화합물은 (B)(메타)아크릴레이트계 화합물을 더 포함할 수 있고, 이 경우 (D)광라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
(A)에폭시계 화합물은 높은 유리전이온도를 가져 경화형 코팅층을 지지하여 내구성을 부여하고, 반응시 발생하는 수산기에 의한 화학 결합 및 우수한 젖음성으로 제1광학보상층과의 계면 접착력을 부여할 수 있다. 에폭시계 화합물은 유리전이온도가 50℃ 내지 250℃, 구체적으로 100℃ 내지 200℃가 될 수 있고, 상기 범위에서, 내구성을 높이고, 제1광학보상층에 대한 계면 접착력을 부여할 수 있다.
(A)에폭시계 화합물은 광양이온 중합 개시제에 의해 생성되는 양이온에 의해 중합이 진행되는 양이온 경화형 에폭시계이고, 에폭시 당량이 100g/eq 내지 250g/eq가 될 수 있고, 상기 범위에서 UV 조사 시 적절한 경화 반응을 기대할 수 있다.
(A)에폭시계 화합물은 지환족 에폭시계 화합물, 방향족 에폭시계 화합물, 지방족 에폭시계 화합물, 수소화 에폭시계 화합물, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 특히, 지환족 에폭시계, 방향족 에폭시계 중 하나 이상을 사용함으로써, 경화 후 경화형 코팅층의 내부 결속력을 부여하여 접착력과 열에 대한 제1광학보상층의 변형을 억제하는 효과를 기대할 수 있다.
지환족 에폭시계 화합물은 지환식 고리에 1개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물이 될 수 있다. 지환족 에폭시계 화합물은 지환족 디에폭시 카르복실레이트가 될 수 있다. 구체예에서, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, ε-카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 트리메틸카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, β-메틸-δ-발레로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산), 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 에폭시시클로헥사히드로프탈산디옥틸, 에폭시시클로헥사히드로프탈산 디-2-에틸헥실 등을 들 수 있다.
방향족 에폭시계 화합물은 비스페놀 A, F, 및 페놀 노블락, 크레졸 노블락, 비스페놀 A-노블락, 다이클로로펜타디엔 노블락, 트리페놀메탄의 글리시딜 에테르, 트리글리시딜 파라아미노페놀, 테트라글리시딜 메틸렌 디아닐린 등이 될 수 있다.
지방족 에폭시계 화합물은 구체예로서 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥시드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르류; 지방족 장쇄 이염기산의 디글리시딜에스테르류; 지방족 고급 알코올의 모노글리시딜에테르류; 고급 지방산의 글리시딜에테르류; 에폭시화 대두유; 에폭시스테아르산부틸; 에폭시스테아르산옥틸; 에폭시화아마인유; 에폭시화 폴리부타디엔 등을 들 수 있다.
수소화 에폭시계 화합물은 방향족 에폭시 수지를 촉매 존재 하에 가압 하에서 선택적으로 수소화 반응을 행하여 얻어지는 수지를 의미한다. 상기 방향족 에폭시 수지로는 예를 들면, 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜 에테르 등과 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지와 같은 노볼락형 에폭시 수지; 테트라히드록시페닐메탄의 글리시딜 에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜 에테르, 에폭시화 폴리비닐 페놀과 같은 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 방향족 에폭시 수지의 모핵 수소 첨가 물이 수소화 에폭시 수지가 되지만, 이 중에서 수소화한 비스페놀 A의 글리시딜 에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
(A)에폭시계 화합물은 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 40중량부 내지 100중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제1광학보상층에 대한 접착력이 좋고, 접착제 조성물 점도의 과도한 상승을 막을 수 있고, 과도한 모듈러스 상승으로 경화형 코팅층이 부서지는 것을 막을 수 있고, 경화형 코팅층의 내크랙성 및 재단성을 좋게 할 수 있다. 구체적으로 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 50중량부 내지 100중량부, 60중량부 내지 100중량부, 50중량부 내지 80중량부, 60중량부 내지 80중량부로 포함될 수 있다.
(B)(메타)아크릴레이트계 화합물은 광 에너지에 의해 개시되는 라디칼에 의해 중합이 진행될 수 있다. 또한, 경화 과정에서 제1광학보상층의 계면과의 접착성 및 활성화된 에폭시계 화합물과의 사슬 이동 결합을 할 수 있다.
(B)(메타)아크릴레이트계 화합물은 (메트)아크릴레이트기의 개수에 따라 단관능 (메트)아크릴레이트, 다관능 (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 상기 '다관능 (메타)아크릴레이트'는 (메타)아크릴레이트를 2개 이상, 예를 들면 2개 내지 6개 포함할 수 있다.
단관능 (메타)아크릴레이트는 반드시 수산기를 갖지 않아도 되지만, 계면 접착성, 양이온 활성화된 에폭시계 화합물과의 결합을 위해 1개 이상의 수산기를 갖는 것이 좋다. 1개 이상의 수산기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트는 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 10의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 6 내지 20의 아릴기를 갖는 (메트)아크릴레이트가 될 수 있다. 예를 들면, 1개 이상의 수산기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노(메타)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시부틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트 중 하나 이상이 될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
1개 이상의 수산기를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트는 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 0중량부 내지 50중량부, 예를 들면 10중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있고, 상기 범위에서 친수성 표면기와의 수소결합 및 에폭시 경화 부화의 적절한 공중합 효과가 있을 수 있다.
수산기를 갖지 않는 단관능 (메트)아크릴레이트는 수산기를 갖지 않지만 (메트)아크릴레이트기를 가짐으로써, 경화율을 높일 수 있다. 예를 들면, 수산기를 갖지 않는 단관능 (메트)아크릴레이트는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 비치환된 탄소수 3 내지 20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 비치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 비치환된 탄소수 3 내지 10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴레이트 중 하나 이상이 될 수 있다. 바람직하게는, 비치환된 탄소수 3 내지 20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 더 바람직하게는 이소보르닐 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, iso-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상이 될 수 있다.
비치환된 탄소수 3 내지 20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 중 하나 이상이 될 수 있다.
비치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 페닐 (메타)아크릴레이트, 페녹시 (메타)아크릴레이트, 2-에틸페녹시 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 2-페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 3-페닐프로필 (메타)아크릴레이트, 4-페닐부틸 (메타)아크릴레이트, 2-2-메틸페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 2-3-메틸페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 2-4-메틸페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(4-프로필페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(4-(1-메틸에틸)페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(4-메톡시페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(4-사이클로헥실페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(2-클로로페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(3-클로로페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(4-클로로페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(4-브로모페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(3-페닐페닐)에틸 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트 및 2-(4-벤질페닐)에틸 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
비치환된 탄소수 3 내지 10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 n-(메트)아크릴로일모르폴린이 될 수 있다.
수산기를 갖지 않는 단관능 (메트)아크릴레이트는 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 0중량부 내지 25중량부, 바람직하게는 0중량부 내지 10중량부, 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있고, 상기 범위에서 제1광학보상층 표면에서의 적절한 접착 성능을 기대할 수 있다.
다관능 (메타)아크릴레이트는 라디칼 경화물의 가교 밀도를 향상시켜 접착제의 응집 에너지 향상에 의한 신뢰성을 높일 수 있고, 수산기를 갖는 다관능(메트)아크릴레이트, 수산기를 갖지 않는 다관능 (메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 수산기를 갖는 다관능(메트)아크릴레이트는 제1광학보상층과의 계면 접착성, 양이온 활성화된 에폭시계 화합물과의 결합을 높일 수 있다. 구체적으로, 다관능 (메타)아크릴레이트는 2개 이상, 바람직하게는 2-6개의 수산기를 갖는 다가 알코올의 (메타)아크릴레이트, 또는 이소시아누레이트기를 갖는 다가 알코올의 (메타)아크릴레이트가 될 수 있고, 예를 들면 다관능 (메타)아크릴레이트는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리스(2-(메타)아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)히드록시에틸이소시아누레이트, 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 다관능 (메타)아크릴레이트는 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 0 내지 15중량부, 예를 들면 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있고, 상기 범위에서 응집력 향상 효과가 있을 수 있다.
(B)(메타)아크릴레이트계 화합물은 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 0중량부 내지 60중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제1광학보상층에 대한 접착력이 좋고, 접착제 조성물 점도의 과도한 상승을 막을 수 있고, 과도한 모듈러스 상승으로 경화형 코팅층이 부서지는 것을 막을 수 있고, 경화형 코팅층의 내크랙성 및 재단성을 좋게 할 수 있다. 구체적으로 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부 중 0중량부 내지 50중량부, 0중량부 내지 40중량부, 20중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다.
(C)광양이온 중합 개시제는 광경화성 반응을 수행할 수 있는 통상의 광양이온 개시제를 포함할 수 있다. 광양이온 중합 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 등의 디아릴요오드늄, 트리페닐술포늄, 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄 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. 바람직하게는 술포늄 양이온을 포함할 수 있다. 음이온의 구체예로서는, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트((C6F5)4B-), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
(C)광양이온 중합 개시제는 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 0.1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 에폭시계 화합물의 중합이 충분히 될 수 있고 잔량의 개시제가 남는 것을 막을 수 있다.
(D)광라디칼 개시제는 소량의 라디칼을 발생시켜 경화 반응을 촉매한다. 광라디칼 개시제는 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 옥심계 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 구체예에서, 인계 또는 이들의 혼합물인 인계 광라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
(D)광라디칼 개시제는 상기 경화성 화합물의 총 합 100중량부에 대해 10중량부 이하, 예를 들면 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 0.5중량부 내지 3중량부로 포함될 수 있고, 상기 범위에서, 공정의 광량 조건 하에서 (메트)아크릴레이트계 화합물이 충분히 경화되고 광양이온 중합 개시제의 반응성을 개선하는 효과가 있을 수 있다.
경화형 코팅층용 조성물은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는, 경화형 코팅층에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 구체적으로, 첨가제는 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제, 레벨링제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제1광학보상층(140)은 경화형 코팅층(130) 상에 형성되어, 편광판에 광학보상 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1광학보상층(140)은 편광필름(110)으로부터 입사되는 편광을 반사시켜 외부로부터 입사되는 광이 밖으로 나가지 못하게 함으로써 유기발광소자 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 제1광학보상층(140)이 λ/2 위상차를 가질 경우, 파장 550nm에서 Re가 225nm 내지 350nm, 더 구체적으로 225nm 내지 300nm를 가질 수 있다. 제 1광학보상층(140)이 λ/2 위상차일 경우에는 제2광학보상층과 함께 사용해야 편광필름으로부터 입사되는 편광을 반사시켜 시인성을 높일 수 있다. 다른 구체예에서, 제1광학보상층(140)이 λ/4 위상차를 가질 경우, 파장 550nm에서 Re가 100nm 내지 220nm, 더 구체적으로 100nm 내지 180nm를 가질 수 있다.
제1광학보상층(140)은 광학적으로 투명한, 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제1광학보상층은 액정 필름 또는 액정 코팅층이 1층 이상 또는 2층 이상 적층될 수 있다.
액정성 코팅층 또는 액정 필름은 액정성 조성물로 형성될 수 있다. 액정성 조성물은 액정성을 나타내는 것으로, 상기 액정으로는 네마틱 액정상, 스메틱 액정상, 콜레스테릭 액정상, 원통 액정상을 들 수 있다. 액정 화합물은 온도 변화에 따라 액정상이 발현되는 온도 전이형 액정, 또는 용액 상태에서 용질의 농도에 따라 액정상이 발현되는 농도 전이형 액정 중 어느 것이어도 된다. 액정성 조성물은 액정 화합물을 포함하고, 액정 화합물의 함유량은 액정성 조성물의 고형분 100중량부에 대해 40중량부 내지 100중량부로 포함될 수 있다. 상기 액정성 조성물은 키랄제를 추가로 함유하여, 요구되는 굴절률을 갖는 필름을 얻을 수 있다. 상기 액정성 조성물은 레벨링제, 중합개시제, 배향 보조제, 열안정제, 윤활제, 가소제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
수지 필름은 비 액정성의 광학적 투명 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 수지 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 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 포함하는 수지 필름을 포함할 수 있다.
제1광학보상층(140)은 두께가 1㎛ 이상 100㎛ 이하, 1㎛ 이상 80㎛ 이하가 될 수 있다. 바람직하게는, 1㎛ 이상 10㎛ 이하, 1㎛ 이상 5㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
편광판(100)은 두께가 115㎛ 이하, 구체적으로 108㎛ 이하, 더 구체적으로 47㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있고, 광학표시장치의 박형화 효과를 얻을 수 있다. 편광판(100)은 파장 380nm 내지 780nm에서 광투과도가 30% 이상, 구체적으로 30% 내지 50%, 더 구체적으로 40% 내지 50%가 될 수 있다. 편광판(100)은 편광도가 45% 이상, 구체적으로 95.000% 내지 99.990%가 될 수 있다. 상기 광투과도와 편광도 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1광학 보상층, 경화형 코팅층, 제1점착층 중 하나 이상에는 UV 흡수제를 포함할 수 있다. 예를 들면, UV 흡수제는 파장 405nm 이하에서의 편광판의 광투과율이 3% 이하로 낮아질 수 있는 최대 흡수파장 405nm 이하의 인돌계 흡수제를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 편광판(200)은 제1광학보상층(140) 하부면에 제2점착층(150), 제2광학보상층(160)이 순차적으로 더 적층된 점을 제외하고는 도 1의 편광판(100)과 동일하다.
제2광학보상층(160)은 제2점착층(150) 상에 형성되어, 편광필름(110)으로부터 입사되는 편광을 반사시켜 유기발광소자 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다.
제2광학보상층(160)은 위상 지연층으로서 파장 550nm에서 Re가 100nm 내지 220nm, 더 구체적으로 100nm 내지 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차를 가질 수 있다. 상기 범위에서, 제1광학보상층과 함께 편광필름으로부터 입사되는 편광을 반사시켜 시인성을 높일 수 있다. 바람직하게는, 제1광학보상층(140)은 λ/2 위상차를 가지고, 제2광학보상층(160)은 λ/4 위상차를 가져, 반사방지 효과를 얻을 수 있다.
제2광학보상층(160)은 상기 제1광학보상층에서 상술한 액정 코팅층, 액정 필름, 또는 수지 필름을 포함할 수 있다.
제2광학보상층(160)은 두께가 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하, 0.1㎛ 이상 50㎛ 이하가 될 수 있다. 제2광학보상층이 액정 코팅층 또는 액정 필름일 경우 두께는 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하, 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하, 1㎛ 이상 5㎛ 이하가 될 수 있다. 제2광학보상층이 수지 필름일 경우 두께는 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하, 0.1㎛ 이상 50㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 박형의 편광판을 얻을 수 있다.
제2점착층(150)은 제1광학보상층(140) 및 제2광학보상층(160) 상에 형성되어, 제1광학보상층(140)과 제2광학보상층(160)을 서로 점착시킬 수 있다. 제2점착층(150)은 제1광학보상층(140) 및 제2광학보상층(160)에 각각 직접적으로 형성되어 있을 수 있다.
제2점착층(150)은 제1점착층(120) 대비 모듈러스가 동일하거나 낮다. 제1점착층(120)이 제2점착층(140) 대비 모듈러스가 동일하거나 더 클 경우, 제1점착층(120)은 편광필름(110) 쪽에 부착되는 점착층으로써, 편광필름이 온도 및 습도에 의하여 수축/팽창이 일어나기 때문에 제1광학보상층의 변형을 억제를 하는 효과가 있다. 바람직하게는, 제2점착층은 모듈러스가 85℃에서 0.1MPa 이상 0.5MPa 이하, 0.001MPa 이상 0.5MPa 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 유기발광소자 표시 장치 구동시 제1광학보상층과 제2광학보상층의 열변형을 억제하고 제1광학보상층과 제2광학보상층에 대한 점착력을 높일 수 있다.
제2점착층(150)은 두께가 1㎛ 이상 10㎛ 이하, 구체적으로 1㎛ 이상 5㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 적용될 수 있다.
제2점착층(150)은 상술한 경화형 코팅층을 형성하는 조성물, 제1점착층을 형성하는 조성물과 동일 또는 유사한 조성물로 형성될 수 있다.
도 2에서 도시되지 않았지만, 제2광학보상층(160)의 하부면에는 제3점착층이 더 형성될 수 있다.
제3점착층은 편광판을 패널에 점착시키는 것으로, 당업자에게 알려진 통상의 점착제를 포함할 수 있다. 제3점착층은 25℃에서 모듈러스가 0.01MPa 이상이 될 수 있다. 제3점착층은 (메트)아크릴계 공중합체, 에폭시계 공중합체, 우레탄계 공중합체 등의 통상의 점착 수지를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
도 2에서는 도시되지 않았지만, 제1점착층, 경화형 코팅층, 제1광학보상층, 제2점착층, 제2광학보상층, 제3점착층 중 하나 이상에는 UV 흡수제를 포함하여 유기발광소자 패널의 외부광에 의한 손상을 억제할 수 있다. 예를 들면, UV 흡수제는 파장 405nm 이하에서의 편광판의 광투과율이 3% 이하로 낮아질 수 있는 최대 흡수파장 405nm 이하의 인돌계 흡수제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치는 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함할 수 있다. 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광표시장치, 플렉시블 유기발광표시장치 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 광학표시장치는 색 재현율 및 시인성 개선을 위해 퀀텀 닷을 포함할 수도 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.
제조예 1: 점착층용 조성물
냉각기, 교반기, 온도계가 부착된 3구 플라스크에 부틸아크릴레이트 97중량부 및 4-하이드록시부틸아크릴레이트 3중량부, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부를 에틸아세테이트 100중량부에 첨가하여 충분히 질소 치환하였다. 얻은 용액을 질소 분위기에서 교반하면서 60℃에서 6시간 동안 반응시켜 아크릴계 공중합체를 얻었다. 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여, 경화제로써 트리메틸올프로판(TMP) 변성 톨루엔디이소시아네이트 어덕트(L-45, Soken, 고형분 45 wt% in Toluene)를 고형분 기준으로 1중량부 첨가하여 점착층용 조성물을 제조하였다.
제조예 2: 경화형 코팅층용 조성물
지환족 에폭시계 화합물(2021P, Diacel사) 60중량부, 방향족 에폭시계 화합물(KDS-8128, 국도화학사) 20중량부로 에폭시계 화합물 총 80중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(Osaka Organic사) 10중량부, 이소보르닐아크릴레이트(KOHJIN사) 10중량부로 아크릴레이트계 화합물 총 20중량부로 구성되는 경화성 화합물 100중량부에, 술포늄염 광양이온 개시제(CPI-100P, SanApro사) 3중량부, 광라디칼 개시제 TPO(BASF사) 1중량부를 혼합하여 경화형 코팅층용 조성물을 제조하였다.
제조예 3: 경화형 코팅층용 조성물
지환족 에폭시계 화합물(2021P, Diacel사) 80중량부, 방향족 에폭시계 화합물(EX201, Nagase Chemtex사) 20중량부로 에폭시계 화합물 총 100중량부로 구성되는 경화성 화합물 100중량부에, 술포늄염 광양이온 개시제(CPI-100P, SanApro사) 3중량부를 혼합하여 경화형 코팅층용 조성물을 제조하였다.
제조예 4: 경화형 코팅층용 조성물
지환족 에폭시계 화합물(2021P, Diacel사) 60중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(Osaka Organic사) 40중량부로 구성되는 경화성 화합물 100중량부에, 술포늄염 광양이온 개시제(CPI-100P, SanApro사) 3중량부, 광라디칼 개시제 TPO(BASF사) 1중량부를 혼합하여 경화형 코팅층용 조성물을 제조하였다.
실시예 1
폴리비닐알콜계 필름(Kuraray社, 검화도:99.5몰%, 중합도:2000, 두께:80㎛)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착시켰다. 연신비 5.0배로 1축 연신 시켰다. 연신된 폴리비닐알콜계 필름을 3%의 붕산 수용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 하였다. 50℃에서 4분 동안 건조시켜 편광자(두께:22㎛)를 제조하였다.
상기 편광자의 일면에 편광판용 접착제로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께: 40㎛, Fuji Film)을 접착시켰다.
제1광학보상층으로서 이형 필름 상에 형성된 λ/4 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 2의 경화형 코팅층용 조성물을 두께 2㎛로 코팅하고 metal halide 램프로 UVA 800mJ/cm2의 광량에 노출시켜 경화시켜 경화형 코팅층(두께:2㎛)을 형성하였다.
편광자의 다른 일면에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고 건조시킨 다음 얻은 제1점착층에 상기 경화형 코팅층을 합지하고 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화시켜 편광판을 제조하였다. 제1점착층의 두께는 10㎛이다.
실시예 2
실시예 1에서, 경화형 코팅층용 조성물로 제조예 2의 경화형 코팅층용 조성물 대신에 제조예 3의 경화형 코팅층용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서, 경화형 코팅층용 조성물로 제조예 2의 경화형 코팅층용 조성물 대신에 제조예 4의 경화형 코팅층용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
상기 편광자의 일면에 편광판용 접착제로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께:40㎛, Fuji Film)을 접착시켰다.
제1광학보상층으로서 이형 필름 상에 형성된 λ/2 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 2의 경화형 코팅층용 조성물을 두께 2㎛로 코팅하고 metal halide 램프로 UVA 800mJ/cm2의 광량에 노출시켜 경화시키고 경화형 코팅층(두께:2㎛)을 형성하였다.
제2광학보상층으로서 이형 필름 상에 형성된 λ/4 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 건조하여 용제를 휘발시켜 제2점착층을 얻었다. 상기 λ/2 액정 코팅층의 이형 필름을 박리한 후, 상기 제 2점착층과 상기 λ/2 액정 코팅층에 합지하고, 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화시켜 편광판을 제조하였다. 이때 제2점착층은 두께가 2㎛이다.
편광자의 다른 일면에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고 건조시킨 다음 얻은 제1점착층에 상기 λ/2 액정 코팅층 상에 형성된 경화형 코팅층을 합지하고 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화시켜 편광판을 제조하였다. 제1점착층의 두께는 10㎛이다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다. 상기 편광자의 일면에 편광판용 접착제로 트리아세틸셀룰로스 필름(Fuji Film, 두께 40㎛)을 접착시켰다.
제1광학보상층으로서 λ/4 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 용제를 휘발시킨 다음, 편광자의 다른 일면을 합지하고, 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화시켜 편광판을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다. 편광자의 일면에 편광판용 접착제로 트리아세틸셀룰로스 필름 트리아세틸셀룰로스 필름(두께 40㎛, Fuji Film)을 접착시켰다.
제1광학보상층으로서 이형 필름 상에 형성된 λ/2 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 용제를 휘발시킨 다음, 편광자의 다른 일면을 합지하였다.
제2광학보상층으로서 이형 필름 상에 형성된 λ/4 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 건조하여 용제를 휘발시켜 제2점착층을 형성하였다. 상기 λ/2 액정 코팅층의 이형 필름을 박리한 후, 상기 제2점착층과 상기 λ/2 액정 코팅층을 합지하고, 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화시켜 편광판을 제조하였다. 이때 제2점착층은 두께가 2㎛이다.
비교예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다. 상기 편광자의 일면에 편광판용 접착제로 트리아세틸셀룰로스 필름 트리아세틸셀룰로스 필름(두께 40㎛, Fuji Film)을 접착시켰다.
제1광학보상층으로서 λ/4 액정 코팅층(Fuji Film, 두께:1.5㎛)에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 용제를 휘발시킨 다음, 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화시켜 제1점착층을 형성하였다. 이때 제1점착층은 두께가 10㎛이다.
편광자의 다른 일면에 제조예 2의 경화형 코팅층용 조성물을 코팅하고, 제1점착층과 합지하고, metal halide 램프로 UVA 800mJ/cm2의 광량에 노출시켜 경화시켜 편광판을 제조하였다. 이때 경화형 코팅층의 두께는 2㎛이다.
실시예와 비교예의 편광판의 구성은 다음과 같다.
제1점착층 경화형 코팅층 제1광학보상층 제2점착층 제2광학보상층
실시예 1 제조예 1 제조예 2 λ/4 액정 코팅층 - -
실시예 2 제조예 1 제조예 3 λ/4 액정 코팅층 - -
실시예 3 제조예 1 제조예 4 λ/4 액정 코팅층 - -
실시예 4 제조예 1 제조예 2 λ/2 액정 코팅층 제조예 1 λ/4 액정 코팅층
비교예 1 제조예 1 - λ/4 액정 코팅층 - -
비교예 2 제조예 1 - λ/2 액정 코팅층 제조예 1 λ/4 액정 코팅층
비교예 3 제조예 2 제조예 1 λ/4 액정 코팅층 - -
실시예와 비교예의 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1)제1점착층의 편광필름에 대한 박리력: 실시예와 비교예의 편광판에서 제1점착층을 형성하는 조성물을 이형 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 소정의 두께로 코팅하고 건조시키고, 실시예와 비교예에서 동일 방법으로 제조된 편광자에 합지하고, 35℃ 및 상대습도 45%에서 3일 동안 경화(비교예 3은 광경화)시켜 시편을 제조하였다. 시편은 길이 x 폭이 (12cm x 2.5cm), 제1점착층의 두께는 10㎛이다. Texture Analyzer에 시편을 고정시키고, 25℃에서 박리속도 300mm/min으로 180° 박리강도를 측정하였다.
(2)경화형 코팅층의 제1광학보상층에 대한 박리력: 실시예와 비교예의 편광판에서 경화형 코팅층을 형성하는 조성물을 이형 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 소정의 두께로 코팅하고 건조시켰다. 실시예와 비교예에서 사용된 제1광학보상층에 합지하고, 실시예와 비교예에서 기술된 방법으로 경화시켜 시편을 제조하였다. 시편은 길이 x 폭이 (12cm x 2.5cm), 경화형 코팅층의 두께는 2㎛이다. Texture Analyzer에 시편을 고정시키고, 25℃에서 박리속도 300mm/min으로 180°박리강도를 측정하였다. 액정층이 파괴되어 평가가 중단된 경우 1000gf/25mm로 기재하였다.
(3)경화형 코팅층의 모듈러스(인장 탄성율): 실시예와 비교예의 편광판에서 경화형 코팅층을 형성하는 조성물을 이형 필름에 코팅하고 경화시켜 두께 50㎛의 경화형 코팅층을 제조하였다. 제조된 경화형 코팅층에 대하여 Texture Analyzer를 사용하여 인장 파단 실험을 실시하여 X축을 변형율(단위:%), Y축을 응력(단위:MPa)으로 하였을 때 초기에 나타나는 상승 구간의 기울기를 모듈러스로 계산하였다. 모듈러스는 25℃ 또는 85℃에서 계산된다. 상기 인장 파단 실험은 하기 조건에 의해서 구하였다.
<인장 탄성률의 측정 조건>
측정 기기: UTM(Universal Testing Machine)
장비 Model: Texture analyzer, Stable Micro Systems社(제)
측정 조건: Load cell: 200N, 인장 속도: 6mm/sec, 측정 온도: 25℃, 85℃
(4)열충격 신뢰성: 실시예와 비교예의 편광판을 가로 x 세로(150mm x 100mm) 크기의 직사각형으로 절단하여 i) 85℃에서 500시간 방치하거나, 또는 ii) 60℃ 및 95% 상대습도에서 500시간 각각 방치하고 편광판의 변형 여부를 평가하였다. 편광판의 변형은 편광판 중 액정 코팅층의 변형으로 나타날 수 있다. 도 3은 액정 코팅층의 변형을 나타낸 것으로, 액정 코팅층이 변형될 경우 액정 코팅층 표면에 기름띠 유사 모양이 나타나게 된다.
○:i), ii) 중 모두에서 편광판의 변형이 없음.
X: i), ii) 중 하나 이상에서 편광판의 변형이 있음.
제1점착층의 편광필름에 대한 박리력
(gf/25mm)		 경화형 코팅층의 제1광학보상층에 대한 박리력
(gf/25mm)		 경화형 코팅층의 모듈러스
(MPa, ＠25℃)		 경화형 코팅층의 모듈러스
(MPa, ＠85℃)		 열충격
신뢰성
실시예 1 300 300 1800 550 ○
실시예 2 300 100 2200 800 ○
실시예 3 300 800 1200 310 ○
실시예 4 300 460 1800 550 ○
비교예 1 300 - - - ×
비교예 2 300 - - - ×
비교예 3 50 1000 0.5 0.2 ×
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 편광판은, 고온, 또는 고온 고습에서 편광필름의 열수축에 의한 광학보상층의 변형을 억제함으로써 최종적으로는 편광판의 변형을 억제하여 신뢰성을 높였다.
반면에, 경화형 코팅층 없이 편광필름과 광학보상층이 점착층에 의해 적층된 비교예 1과 비교예 2, 편광자에 경화형 코팅층, 점착층, 광학보상층이 순차적으로 적층되어 경화형 코팅층과 점착층의 적층 순서가 본 발명 대비 반대인 비교예 3 모두 고온, 또는 고온 고습에서 편광필름의 열수축에 의한 광학보상층의 변형을 억제하지 못하여서 편광판의 변형이 있었다. 비교예 1 내지 비교예 3에서 도 3에서와 같이 기름띠 모양의 액정 코팅층의 변형이 관찰되었다.
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 (22)

  1. 편광필름, 제1점착층, 경화형 코팅층 및 제1광학보상층이 순차적으로 적층되는 편광판이고,
    상기 제1광학보상층은 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름을 포함하고,
    상기 제1점착층은 85℃에서 저장 탄성율이 0.5MPa 이하이고,
    상기 제1점착층은 상기 편광필름에 직접적으로 접하여 적층되고,
    상기 제1점착층은 25℃에서 저장 탄성율이 1MPa 이하인 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광필름은 폴리비닐알콜(PVA)계 또는 폴리프로필렌(PP)계 편광자를 포함하는 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광필름은 편광자 및 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호층을 포함하는 것인, 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 경화형 코팅층은 25℃에서 모듈러스가 1,000MPa 이상인 것인, 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 경화형 코팅층은 85℃에서 모듈러스가 300MPa 이상인 것인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 경화형 코팅층은 25℃에서 상기 제1광학보상층에 대한 박리강도가 100gf/25mm 이상인 것인, 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 경화형 코팅층은 에폭시계 화합물을 포함하는 경화성 화합물 및 광양이온 중합 개시제를 포함하는 경화형 코팅층용 조성물로 형성되는 것인, 편광판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 경화성 화합물은 (메타)아크릴레이트계 화합물을 더 포함하고, 이때, 상기 경화형 코팅층용 조성물은 광라디칼 개시제를 더 포함하는 것인, 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 경화형 코팅층은 상기 제1광학보상층에 직접적으로 형성된 것인 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층은 25℃에서 상기 편광필름에 대한 박리강도가 300gf/25mm 이상인 것인 편광판.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1광학보상층은 두께가 1㎛ 이상 5㎛ 이하인 것인 편광판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1광학보상층은 상기 액정 필름 또는 액정 코팅층이 2층 이상 적층된 것인, 편광판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1광학보상층은 파장 550nm에서 하기 식 1의 Re가 100nm 내지 220nm인 것인 편광판:
    <식 1>
    Re = (nx - ny) x d
    (상기 식 1에서, nx, ny는 각각 파장 550nm에서 각각 제1광학보상층의 x축, y축 방향의 굴절률이고, d는 제1광학보상층의 두께(단위:nm)).
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1광학보상층 하부면에 제2점착층 및 제2광학보상층이 순차적으로 더 형성된 것인 편광판.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2광학보상층 하부면에 제3점착층이 더 형성된 것인, 편광판.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1광학보상층은 하기 식 1의 Re가 225nm 내지 350nm이고, 상기 제2광학보상층은 하기 식 1의 Re가 100nm 내지 220nm인 것인 편광판:
    <식 1>
    Re = (nx - ny) x d
    (상기 식 1에서, nx, ny는 각각 파장 550nm에서 각각 광학보상층의 x축, y축 방향의 굴절률이고, d는 각각 광학보상층의 두께(단위:nm)).
  17. 제14항에 있어서, 상기 제2광학보상층은 액정 코팅층, 액정 필름 또는 수지 필름을 포함하는 편광판.
  18. 제1항에 있어서, 상기 편광판은 파장 405nm 이하에서 광 투과율이 3% 이하인 것인, 편광판.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층, 경화형 코팅층 및 제1광학보상층 중 하나 이상은 최대 흡수파장 405nm 이하의 UV 흡수제를 포함하는 것인 편광판.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1점착층, 경화형 코팅층, 제1광학보상층, 제2점착층, 제2광학보상층, 제3점착층 중 하나 이상은 최대 흡수파장 405nm 이하의 UV 흡수제를 포함하는 것인 편광판.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 UV 흡수제는 인돌계 흡수제를 포함하는 것인, 편광판.
  22. 제1항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

KR1020160127080A 2016-09-30 2016-09-30 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 KR102027566B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160127080A KR102027566B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
PCT/KR2017/001663 WO2018062642A1 (ko) 2016-09-30 2017-02-15 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160127080A KR102027566B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180036436A KR20180036436A (ko) 2018-04-09
KR102027566B1 true KR102027566B1 (ko) 2019-10-01

Family

ID=61760841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160127080A KR102027566B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102027566B1 (ko)
WO (1) WO2018062642A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959048B1 (ko) * 2003-01-27 2010-05-20 닛토덴코 가부시키가이샤 점착형 광학보상층을 갖는 편광판 및 화상표시장치
KR100972473B1 (ko) * 2005-09-27 2010-07-26 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 자외선 흡수층을 형성하는 수지 조성물 및 자외선 흡수층을포함하는 라미네이트

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4388023B2 (ja) * 2005-10-21 2009-12-24 日東電工株式会社 光学補償層付偏光板、光学補償層付偏光板を用いた液晶パネル、液晶表示装置、および画像表示装置
JP4881340B2 (ja) * 2008-03-24 2012-02-22 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置
KR20130074667A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 제일모직주식회사 유기발광소자용 편광판 및 이를 포함하는 유기발광소자 표시 장치
WO2014051228A1 (ko) * 2012-09-26 2014-04-03 제일모직 주식회사 편광판용 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학 디스플레이 부재
CN104395791B (zh) * 2013-06-18 2018-03-13 Lg化学株式会社 薄偏光板及其制造方法
KR101622018B1 (ko) * 2014-02-27 2016-05-17 제일모직주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR101780533B1 (ko) * 2014-11-28 2017-09-22 삼성에스디아이 주식회사 편광자 보호층 조성물, 이로부터 제조된 편광자 보호층, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959048B1 (ko) * 2003-01-27 2010-05-20 닛토덴코 가부시키가이샤 점착형 광학보상층을 갖는 편광판 및 화상표시장치
KR100972473B1 (ko) * 2005-09-27 2010-07-26 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 자외선 흡수층을 형성하는 수지 조성물 및 자외선 흡수층을포함하는 라미네이트

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018062642A1 (ko) 2018-04-05
KR20180036436A (ko) 2018-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10241249B2 (en) Polarizing plate and optical display including the same
KR101411020B1 (ko) 편광판용 점착제, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101821801B1 (ko) 편광판, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR102241901B1 (ko) 광학 적층체 및 그것을 이용한 표시 장치
TWI665475B (zh) 偏光板、其製造方法以及包含其的光學顯示器
KR102008185B1 (ko) 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치
US20140300965A1 (en) Image display device unit having adhesive layer and image display device that uses said unit
KR101893247B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101802575B1 (ko) 편광판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
CN109073810B (zh) 偏振膜及其制造方法、光学膜及图像显示装置
US20140315019A1 (en) Adhesive film having a phase difference, method for manufacturing same, and optical member including same
WO2017170522A1 (ja) フレキシブル偏光膜、その製造方法および画像表示装置
KR101955765B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2017170525A1 (ja) フレキシブル偏光膜、その製造方法および画像表示装置
KR101499247B1 (ko) 편광판용 점착제, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
CN106896438B (zh) 偏光板和包含偏光板的光学显示设备
KR102008187B1 (ko) 배리어층용 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR101845128B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
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
KR102027566B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
TW201619286A (zh) 偏光器保護層用組成物、使用其製備的偏光器保護層、含有其的偏光板及含有其的光學顯示器
KR101813756B1 (ko) 편광판용 접착제 및 이를 이용한 표시장치
KR102027568B1 (ko) 편광판, 편광판의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR102112867B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR102612238B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant