KR102375634B1 - 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 표시장치 - Google Patents

접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 접착제 조성물은 자외선 흡수제를 포함함에 따라, 자외선에 의해 편광판의 특성이 변화되는 것을 방지시킬 수 있으며, 광내구성 또한 향상되는 것이 특징이다.

Description

접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 표시장치 {ADHESIVE COMPOSITION, POLARIZING PLATE AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 편광판은 편광자와 상기 편광자의 적어도 일면에 접합된 보호필름으로 이루어진다.
편광자는, 일반적으로 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2 색성 재료로 염색한 후, 가교제를 이용하여 가교하고, 연신하여 얻어진다. 편광자는 연신에 의해 제작되기 때문에 수축되기 쉽다. 또 폴리비닐알코올계 필름은 친수성 폴리머를 사용하기 때문에 특히 가습열 조건하에서는 변형되기가 매우 쉽다. 또한 필름 자체의 기계적 강도가 약한 문제가 있다.
그 때문에, 편광자의 양면 또는 어느 한 면에 투명한 보호필름을 접착하여 강도를 보충한 편광판이 이용되고 있다. 이러한 편광판은 편광자와 투명 보호필름을 접착제에 의해 접합함으로써 제조된다.
한편, 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 장치는 형광성 유기화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자기발광형 디스플레이 장치이다. 이러한 디스플레이 장치는 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형 등의 장점이 있다. 또한, 광시야각, 빠른 응답속도 등 액정표시장치에서 문제로 지적되는 단점을 해결할 수 있어 최근 주목받고 있다 (대한민국 공개특허 10-2013-0072048).
유기발광다이오드 디스플레이 장치는 일반적으로 유리기판, 상기 유리기판 상에 형성되는 유기전계 발광부, 상기 유기전계 발광부를 감싸 보호하는 보호캡, 상기 보호캡에 설치되는 흡습제와, 상기 유리기판의 일면에 설치되는 편광판을 포함한다. 편광판은 외부 빛에 의해 유리가 반사되는 것을 줄이기 위해 유리 기판 면에 부착되는데, 장파장 자외선에 의해 편광판의 특성이 쉽게 변화됨에 따라 장파장 자외선에 의해 편광판의 특성이 변화되는 것을 방지하고자 하는 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2013-0072048
본 발명은 자외선에 의해 편광판의 특성이 변화되는 것을 방지하고자 한 것으로, 접착제 조성물, 및 이를 이용한 편광판 및 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 아크릴 단량체 및 에폭시 단량체로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 및 자외선 흡수제를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
일 구현예는 자외선 흡수제가 전체 조성물의 중량을 기준으로 0.001 내지 10 중량%로 포함되는 것일 수 있다.
다른 일 구현예는 자외선 흡수제는 장파장 자외선을 흡수하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 자외선 흡수제가 하이드록시벤조페논(Hydrozxybenzophenone)계 화합물; 하이드록시페닐벤조트리아졸(Hydroxyphenylbenzotriazole)계 화합물; 힌더드 아민(hindered amines)계 화합물; 철, 니켈, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 금속을 포함하는 유기 금속 화합물; 살리실레이트(Salicylate)계 화합물; 시나메이트(Cinnamate) 유도체; 레조치놀 모노벤조에이트(Resorcinol monobenzoates)계 화합물; 옥사닐라이드(Oxanilides)계 화합물; 하이드록시 벤조에이트(hydroxybenzoates)계 화합물; 유기 또는 무기 안료(pigment); 카본블랙; 쿠마린계 화합물(coumarines); 스틸벤유도체; 벤즈옥사졸릴계 화합물; 벤즈이미다졸릴계 화합물; 나프틸이미드계 화합물; 디아미노스틸벤설포네이트계 화합물; 트리아진스틸벤계 화합물; 페닐에스테르계 화합물; 벤조트리아졸계 화합물; 및 S-트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판을 제공한다.
일 구현예는 편광판이 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층, 상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름, 및 상기 편광자의 하부에 위치한 1개 이상의 위상차 필름을 포함하며, 상기 접착제층은 상기 접착제 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
다른 일 구현예는 편광판이 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 제1 접착제층, 상기 제1 접착제층 상부에 적층된 제1 편광자용 보호필름, 및 상기 편광자의 하부에 위치한 1개 이상의 위상차 필름을 포함하며, 상기 편광자와 상기 편광자로부터 인접한 위상차 필름 사이에 제2 편광자용 보호필름이 위치하고 있고, 상기 편광자의 하부에는 제2 접착제층이 적층되어 있으며, 상기 제2 접착제층의 하부에는 제2 편광자용 보호필름이 적층되어 있고, 상기 제1 접착제층 및 제2 접착제층은 상기 접착제 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 편광판이 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층, 상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름, 상기 편광자의 하부에 적층된 점착제층, 및 상기 점착제층 하부에 적층된 위상차 필름을 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 편광판이 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층, 상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름, 상기 편광자의 하부에 적층된 제1 점착제층, 상기 제1 점착제층 하부에 적층된 제1 위상차 필름, 상기 제1 위상차 필름 하부에 적층된 제2 점착제층, 및 상기 제2 점착제층 하부에 적층된 제2 위상차 필름을 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 편광판이 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 제1 접착제층, 상기 제1 접착제층 상부에 적층된 제1 편광자용 보호필름, 상기 편광자의 하부에 적층된 제2 접착제층, 상기 제2 접착제층 하부에 적층된 제2 편광자용 보호필름, 상기 제2 편광자용 보호필름 하부에 적층된 점착제층, 및 상기 점착제층 하부에 적층된 위상차 필름을 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 편광판이 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 제1 접착제층, 상기 제1 접착제층 상부에 적층된 제1 편광자용 보호필름, 상기 편광자의 하부에 적층된 제2 접착제층, 상기 제2 접착제층 하부에 적층된 제2 편광자용 보호필름, 상기 제2 편광자용 보호필름 하부에 적층된 제1 점착제층, 상기 제1 점착제층 하부에 적층된 제1 위상차 필름, 상기 제1 위상차 필름 하부에 적층된 제2 점착제층, 및 상기 제2 점착제층 하부에 적층된 제2 위상차 필름을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판을 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 접착제 조성물은 자외선 흡수제를 포함함에 따라, 자외선에 의해 편광판의 특성이 변화되는 것을 방지시킬 수 있으며, 광내구성 또한 향상되는 것이 특징이다.
본 발명은 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 접착제 조성물은 자외선 흡수제를 포함함에 따라, 자외선에 의해 편광판의 특성이 변화되는 것을 방지시킬 수 있으며, 광내구성 또한 향상되는 것이 특징이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 및 자외선 흡수제를 포함하는 접착제 조성물을 제공하며, 상기 접착제 조성물은 단파장 자외선(280~320nm)에서는 경화가 가능하면서도 장파장 자외선은 흡수하여 편광판의 특성이 변화되는 것을 방지시킬 수 있는 것이 특징이다.
광중합성 단량체
광중합성 단량체로는 아크릴 단량체 및 에폭시 단량체로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용된다.
상기 아크릴계 단량체는 분자 내에 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴계 화합물로서, 구체적으로 메틸(메타)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 2-도데실티오에틸메타크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 테트라퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 등의 1관능성 단량체; 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트 등의 2관능성 단량체; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 단량체; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 단량체; 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 단량체; 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 단량체 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 1 내지 3관능성 단량체가 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 에폭시계 단량체로는 방향족 에폭시 화합물, 지환족 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물, 비닐에테르계 모노머, 옥세탄계 모노머 등을 들 수 있다.
방향족 에폭시 화합물로는 예를 들면 비스페놀A의 디글리시딜에테르, 비스페놀F의 디클리시딜에테르, 페녹시 글리시딜에테르 등을 들수 있다.
지환족 에폭시 화합물로는 예를 들면 디시클로펜타디엔디옥시드, 리모넨디옥시드, 4-비닐시클로헥센디옥시드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트 등을 들 수있다.
지방족 에폭시 화합물로는 예를 들면1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
비닐에테르계 모노머로는 예를 들면, 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르, 폴리에틸렌글리콜디비닐에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올디비닐에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
옥세탄계 모노머로는 예를 들면 2-에틸헥실옥세탄, 자일리렌비스옥세탄, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸]벤젠, 3-에틸-3-(2-에틸헥실록시메틸)옥세탄, 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르,3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(시클로헥실록시메틸)옥세탄, 페놀노볼락옥세탄, 1,3-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]벤젠 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합성 단량체는 고형분 함량을 기준으로 접착제 조성물 전체 100 중량부에 대하여 90 내지 99중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 상기 범위이면 접착력과 응집력을 발현하는데 적합하다.
광중합 개시제
광중합 개시제로는 통상의 양이온 개시제, 라디칼 개시제를 사용할 수 있다.
양이온 개시제로는 예를 들면 오늄염 화합물, 철-아렌 착물 등을 들 수 있다.
오늄염 화합물로는 벤젠디아조늄헥사플루오로안티모네이트, 젠디아조늄헥사플루오로포스페이트, 벤젠디아조늄헥사플루오로보레이트 등의 방향족 디아조늄염; 디페닐요오드늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐요오드늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 디(4-노닐페닐)요오드늄헥사플루오로포스페이트 등의 방향족 요오드늄염;트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[디페닐술포니오]디페닐술피드비스헥사플루오로포스페이트, 4,4'-비스[디(β히드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술피드비스헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[디(β히드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술피드비스헥사플루오로포스페이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤헥사플루오로안티모네이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-페닐카보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드헥사플루오로포스페이트, 4-(p-tert-부틸페닐카보닐)-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드헥사플루오로안티모네이트, 4-(p-tert-부틸페닐카보닐)-4'-디(p-톨루일)술포니오-디페닐술피드테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄의인산염 등의 방향족 술포늄염; 등을 들 수 있다.
철-아렌 착물로는 예를 들어 자일렌-시클로펜타디에닐철(II)헥사플루오로안티모네이트, 쿠멘-시클로펜타디에닐철(II)헥사플루오로포스페이트, 자일렌-시클로펜타디에닐철(II)-트리스(트리플루오로메틸술포닐)메타나이드 등을 들 수 있다.
라디칼 개시제로는 아세토페논계, 벤조인계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
아세토페논계 화합물은 예를 들면 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-[2-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 및 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을들 수 있다.
벤조인계 화합물은 예를 들면 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르 등을 들 수 있다.
벤조페논계 화합물은 예를 들면 벤조페논, 메틸 o-벤조일 벤조에이트, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐 설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
티오크산톤 화합물은 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
트리아진계 화합물은 예를 들면 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다
광중합 개시제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광중합성 단량체 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 함량이 상기 범위 내인 경우 적정 수준으로 경화되어 접착층을 형성할 수 있다.
자외선 흡수제
본 발명의 자외선 흡수제는 장파장 자외선을 흡수하는 것이 특징이며, 상기 장파장 자외선은 380~420nm을 의미한다.
장파장 자외선을 흡수하는 자외선 흡수제로는, 하이드록시벤조페논(Hydrozxybenzophenone)계 화합물; 하이드록시페닐벤조트리아졸(Hydroxyphenylbenzotriazole)계 화합물; 힌더드 아민(hindered amines)계 화합물; 철, 니켈, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 금속을 포함하는 유기 금속 화합물; 살리실레이트(Salicylate)계 화합물; 시나메이트(Cinnamate) 유도체; 레조치놀 모노벤조에이트(Resorcinol monobenzoates)계 화합물; 옥사닐라이드(Oxanilides)계 화합물; 하이드록시 벤조에이트(hydroxybenzoates)계 화합물; 유기 또는 무기 안료(pigment); 카본블랙; 쿠마린계 화합물(coumarines); 스틸벤유도체; 벤즈옥사졸릴계 화합물; 벤즈이미다졸릴계 화합물; 나프틸이미드계 화합물; 디아미노스틸벤설포네이트계 화합물; 트리아진스틸벤계 화합물; 페닐에스테르계 화합물; 벤조트리아졸계 화합물; 및 S-트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
바람직하게는 자외선 흡수제가 하이드록시페닐벤조트리아졸인 것일 수 있다.
자외선 흡수제는 전체 조성물의 중량을 기준으로 0.001 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 기준으로 상기 범위 내로 포함되는 경우 장파장 자외선 차단 효과가 우수하여 유기발광다이오드 소자의 열화를 방지하는데 바람직하다.
본 발명에 있어서의 접착제 조성물은, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위에서, 가소제, 실란 커플링제, 대전 방지제, 미립자, 퍼짐성을 좋게하는 알코올, 레벨링제 등 종래 공지된 적절한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 편광판의 제조에 사용될 수 있다. 편광판은 편광자의 적어도 일면에 편광자용 보호필름을 접착제로 접합시켜 제조되는데, 이 때 접착제로서 본 발명의 접착제 조성물을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판을 제공한다.
상기 편광판은 접착제 조성물을 이용하여 다양한 적층구조를 가질 수 있다.
일례로서, 편광자, 상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층, 상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름, 및 상기 편광자의 하부에 위치한 1개 이상의 위상차 필름을 포함하며, 상기 접착제층은 상기 접착제 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판을 제공한다.
본 발명의 편광판에 있어서,
편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 수지필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다.
편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어질 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있으며, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%이며, 바람직하게는 98몰% 이상인 것이 좋다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,500 내지 5,000인 것이 좋다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 필름상으로 제막한 것(폴리비닐알코올계 수지 필름)이 편광자에 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 제막 방법을 채용할 수 있다. 원반이 되는 폴리비닐알코올계 수지 필름의 막 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 5 내지 150㎛ 이다.
본 발명의 편광자는 수용액 상에서 연속적으로 폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정, 이색성 색소로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정 및 수세, 건조하는 공정을 경유하여 제조된다.
편광자용 보호필름의 종류는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 아크릴계 수지필름, 셀룰로스계 수지필름, 폴리올레핀계 수지필름 및 폴리에스테르계 수지필름으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 각종 투명 수지필름을 사용할 수 있다.
상기 편광자용 보호필름의 구체적인 예를 들면, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지필름; 디아세틸셀룰로스, 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지필름; 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 편광자용 보호필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 10 내지 200㎛일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 150㎛인 것이 좋다. 편광자용 보호필름의 두께가 10 내지 200㎛인 경우, 편광자의 양면에 편광자용 보호필름이 적층되는 경우 각 보호필름은 서로 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다.
상기 접착제 조성물의 도공 방법에 특별한 한정은 없고, 예를 들어 닥터 블레이드, 와이어바, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비아 코터 등 여러 가지 도공 방식을 이용할 수 있다.
상기 접착제 조성물은 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하여 편광자에 보호 필름을 부착시킨다.
활성 에너지선의 광원으로는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등이 사용될 수 있다. 접착제에 대한 광조사 강도는, 그 접착제의 조성에 따라 적절하게 결정되며, 특별히 한정되지 않지만, 중합개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도는 0.1 내지 6000 mW/㎠인 것이 바람직하다. 그 조사 강도가 0.1 mW/㎠ 이상인 경우 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 6000 mW/㎠ 이하인 경우 광원으로부터 복사되는 열 및 접착제의 경화시의 발열에 의한 황변이나 열화가 생길 우려가 적다. 접착제에 대한 광 조사 시간은 경화하는 접착제마다 제어되는 것으로, 특별히 한정되지 않지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 나타내는 적산광량이 10 내지 10,000 mJ/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 접착제에 대한 적산광량이 10 mJ/㎠ 이상인 경우 중합개시제 유래의 활성 종을 충분한 양으로 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 10,000 mJ/㎠ 이하인 경우 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아 양호한 생산성을 유지할 수 있다.
상기 광경화성 접착층의 두께는 그 접착력에 따라 조절될 수 있으며, 0.1 내지 10 ㎛가 바람직하고, 0.1 내지 5 ㎛가 보다 바람직하다.
편광자 보호필름의 편광자와 접합되지 않는 다른 한 면 상에는 1개 이상의 위상차 필름이 적층될 수 있다.
위상차 필름은 빛의 광학적 특성을 조절하여 위상 차를 조절하거나 시야각 개선 기능을 가질 수 있다. 위상차 필름은 λ/4 위상차 필름으로서, 위상차 필름의 광축에 평행하며, 서로 수직인 두 편광 성분에 λ/4 만큼의 위상차를 부여하여 선평광을 원편광으로 바꾸거나 원편광을 선편광으로 바꾸는 역할을 한다. 구체적으로, 위상차 필름은 유기 발광다이오드 디스플레이 장치로부터 나오는 내광을 원편광으로부터 선편광으로 변화시키거나 외부로부터 들어 오는 선편광으로부터 원편광으로 변화시킨다.
위상차 필름은 편광판에서 통상적으로 사용되는 것으로, 위상차 기능을 갖는 필름이라면 제한없이 사용할 수 있다. 위상차 필름으로는 시클로올레핀폴리머(COP)계, 아크릴계, 셀룰로오스계, 올레핀계 또는 이들의 혼합으로 만들어진 필름을 사용할 수 있다. 바람직하게는 시클로올레핀폴리머계 필름을 사용할 수 있다.
위상차 필름의 두께는 10㎛-100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용시 광학 보상 효과를 제공할 수 있고, 원편광 효과를 가질 수 있다. 바람직하게는 10㎛-60㎛ 두께를 가질 수 있다.
또한, 필요에 따라 편광자 보호필름의 편광자와 접합되지 않는 다른 한 면 상에는 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 대전방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있으며, 점착제층에 의해 광학 기능성 필름이 더 적층될 수 있다.
본 발명에 있어서, 점착제층은 편광판을 유기발광다이오드에 적층시키기 위한 통상의 점착제로서, 아크릴계 등을 사용할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
이러한 편광판은 통상의 표시 장치에 모두 적용 가능하며, 바람직하게 상기 편광판은 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판으로 사용이 가능하다.
이하, 본 발명을 제조예, 실시예, 비교예 및 실험예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 제조예, 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명은 하기 제조예, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
제조예 1. 편광자 제조
평균중합도가 2,400이고, 비누화도가 99.9몰% 이상인 75㎛ 두께의 폴리비닐알코올 필름을 건식으로 약 5배로 일축 연신하고, 연신 상태를 유지한 채로 60?의 물(증류수)에 1분 동안 침지한 후 요오드/요오드화칼륨/증류수의 중량비가 0.05/5/100인 28?의 수용액에서 60초 동안 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/증류수의 중량비가 8.5/8.5/100인 72? 수용액에 300초 동안 침지하고, 26?의 증류수로 20초 동안 세정한 후 65℃에서 건조하여 PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.
제조예 2. 편광자용 보호필름의 제조
트리아세틸셀룰로스계 필름인 KC8UX(코니카미놀타(주))을 검화하여 사용하였다.
실시예 1 및 비교예 1. 접착제 조성물의 제조
하기 표 1의 성분 및 함량(단위: 중량부)를 갖는 접착제 조성물을 제조하였다.
구분 실시예 1 비교예 1
에폭시 단량체 A-1 70 70
A-2 20 20
A-3 10 10
양이온 광중합개시제 B-1 3 3
자외선(UV) 흡수제 C-1 3 -
A-1: 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트
A-2: 네오펜틸 글리콜 디글리시딜에테르
A-3: 2-에틸헥실글리시딜에테르
B-1: 4,4'-비스[비스((β히드록시에톡시)페닐)술포니오]페닐술피드-비스-헥사플루오로포스페이트
C-1: 하이드록시페닐벤조트리아졸계 화합물 (Tinuvin®Carboprotect® Basf)
실험예 1. 편광판의 제조
제조예 1에서 제조된 편광자의 양면에 상기 접착제 조성물을 건조막 두께가 2.0㎛가 되도록 도포한 후 셀룰로오스계 보호필름(코니카사, KC8UX(상품명), 트리아세틸셀룰로스 필름)을 니프 롤을 이용하여 접합시켰다. 접합된 편광판을 UV 적산광량 1J/㎠을 조사하여 접착층을 형성하여 편광판을 제조하였다.
실험예 2. 편광판의 광학 특성 및 광내구성 평가
상기 실험예 1에서 제조된 편광판의 광학 특성, 광내구성 및 반사색상을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
표 2는 편광판 광학 특성 평가 결과를 나타낸 것이며, 광학 특성의 평가방법은 하기와 같다:
<광학 특성의 평가>
상기 실험예 1에서 제조된 편광판을 5cmX5cm 크기로 절단하고 제작한 편광판을 파장역 200 내지 800nm에 있어서의 광선 투과율을 분광 광도계(시마즈세사쿠쇼 가부시키가이샤 제조; 기기명「UV2450」)를 사용하여 측정하였다.
표 3은 광내구성의 평가 결과를 나타낸 것으로, 광내구성의 평가 방법 및 그 평가 기준은 하기와 같다:
<광내구성의 평가>
상기 실험예 1에서 제조된 편광판을 A4 크기로 절단하고, 이를 아크릴 점착제로 유리에 접합시켜 시편을 준비하였다. 준비한 시편을 내열 80 ℃ 조건의 오븐에 500시간 동안 방치한 후, 편광판의 초기 편광도 및 정면 휘도 대비 변화율 기준에 의거하여 평가하였다.
○: 초기 편광도 및 정면 휘도 대비 ±5%이내 변화율
×: 초기 편광도 및 정면 휘도 대비 ±10%이상의 변화율
구분 실시예 1 비교예 1
Haze(%) 1 0.5
분광 투과율(%) 380 nm <0.01 3.5
420 nm 6.5 80
실시예 1 비교예 1
○ ⅹ
표 2 및 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 경우 380nm 및 420nm에서 각각 0.01% 이하 및 6.5%의 투과율을 나타내었으며, 광내구성 또한 우수한 결과를 나타내었다. 이에 반해 비교예 1의 경우 420nm에서 80%의 투과율을 나타내었고 광내구성 또한 당해 기술분야에서 요구하는 기준을 충족시키지 못한 결과를 나타내었다.

Claims (11)

  1. 아크릴 단량체 및 에폭시 단량체로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 및 자외선 흡수제를 포함하는 접착제 조성물로,
    상기 자외선 흡수제는 380 내지 420 nm 파장 영역의 자외선을 흡수하며,
    상기 접착제 조성물은 280 내지 320 nm 파장 영역의 자외선에서 경화되는 것을 특징으로 하는, 접착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    자외선 흡수제는 전체 조성물의 중량을 기준으로 0.001 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 하이드록시벤조페논(Hydrozxybenzophenone)계 화합물; 하이드록시페닐벤조트리아졸(Hydroxyphenylbenzotriazole)계 화합물; 힌더드 아민(hindered amines)계 화합물; 철, 니켈, 및 코발트로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 금속을 포함하는 유기 금속 화합물; 살리실레이트(Salicylate)계 화합물; 시나메이트(Cinnamate) 유도체; 레조치놀 모노벤조에이트(Resorcinol monobenzoates)계 화합물; 옥사닐라이드(Oxanilides)계 화합물; 하이드록시 벤조에이트(hydroxybenzoates)계 화합물; 유기 또는 무기 안료(pigment); 카본블랙; 쿠마린계 화합물(coumarines); 스틸벤유도체; 벤즈옥사졸릴계 화합물; 벤즈이미다졸릴계 화합물; 나프틸이미드계 화합물; 디아미노스틸벤설포네이트계 화합물; 트리아진스틸벤계 화합물; 페닐에스테르계 화합물; 벤조트리아졸계 화합물; 및 S-트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  5. 편광자,
    상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층,
    상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름, 및
    상기 편광자의 하부에 위치한 1개 이상의 위상차 필름을 포함하며,
    상기 접착제층은 상기 청구항 1의 접착제 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 편광판은 편광자,
    상기 편광자의 상부에 적층된 제1 접착제층,
    상기 제1 접착제층 상부에 적층된 제1 편광자용 보호필름, 및
    상기 편광자의 하부에 위치한 1개 이상의 위상차 필름을 포함하며,
    상기 편광자와 상기 편광자로부터 인접한 위상차 필름 사이에 제2 편광자용 보호필름이 위치하고 있고,
    상기 편광자의 하부에는 제2 접착제층이 적층되어 있으며, 상기 제2 접착제층의 하부에는 제2 편광자용 보호필름이 적층되어 있고,
    상기 제1 접착제층 및 제2 접착제층은 상기 청구항 1의 접착제 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 편광판은 편광자,
    상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층,
    상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름,
    상기 편광자의 하부에 적층된 점착제층, 및
    상기 점착제층 하부에 적층된 위상차 필름을 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 편광판은 편광자,
    상기 편광자의 상부에 적층된 접착제층,
    상기 접착제층 상부에 적층된 편광자용 보호필름,
    상기 편광자의 하부에 적층된 제1 점착제층,
    상기 제1 점착제층 하부에 적층된 제1 위상차 필름,
    상기 제1 위상차 필름 하부에 적층된 제2 점착제층, 및
    상기 제2 점착제층 하부에 적층된 제2 위상차 필름을 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 편광판은 편광자,
    상기 편광자의 상부에 적층된 제1 접착제층,
    상기 제1 접착제층 상부에 적층된 제1 편광자용 보호필름,
    상기 편광자의 하부에 적층된 제2 접착제층,
    상기 제2 접착제층 하부에 적층된 제2 편광자용 보호필름,
    상기 제2 편광자용 보호필름 하부에 적층된 점착제층, 및
    상기 점착제층 하부에 적층된 위상차 필름을 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 편광판은 편광자,
    상기 편광자의 상부에 적층된 제1 접착제층,
    상기 제1 접착제층 상부에 적층된 제1 편광자용 보호필름,
    상기 편광자의 하부에 적층된 제2 접착제층,
    상기 제2 접착제층 하부에 적층된 제2 편광자용 보호필름,
    상기 제2 편광자용 보호필름 하부에 적층된 제1 점착제층,
    상기 제1 점착제층 하부에 적층된 제1 위상차 필름,
    상기 제1 위상차 필름 하부에 적층된 제2 점착제층, 및
    상기 제2 점착제층 하부에 적층된 제2 위상차 필름을 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판.
  11. 청구항 5 내지 10 중 어느 한 항의 유기발광다이오드 디스플레이용 편광판을 포함하는 표시장치.
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