KR102403282B1 - 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치 - Google Patents

발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치 Download PDF

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Abstract

편광자, 및 상기 편광자의 일면에 순차적으로 적층된 제1 액정 위상차 필름, 제1접착층 및 제2 액정 위상차 필름을 포함하는 발광표시장치용 편광판으로서, 상기 제1접착층의 유리전이온도는 70℃ 내지 100℃이고, 상기 제1접착층은 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 제1접착층용 조성물로 형성된 것인, 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치가 제공된다.

Description

발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치{POLARIZING PLATE FOR LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS AND LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치에 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 선 편광을 원 편광시킴으로써 외광의 반사를 막아 화면 품질을 개선할 수 있다.
이를 위해, 최근 위상차 필름으로서 박형의 액정 위상차 필름을 사용함으로써, 상술한 화면 품질 개선 효과와 더불어 편광판의 박형화 효과도 동시에 얻을 수 있다. 특별히 제한되지 않지만, 상기 위상차 필름으로서 1/2 위상차 액정 필름과 1/4 위상차 액정 필름을 적층하여 사용하고 있다. 따라서, 1/2 위상차 액정 필름과 1/4 위상차 액정 필름 양자에 대해 박리력이 높은 접착층이 요구된다. 한편, 최근 폴더블 디스플레이가 개발되면서, 유기발광표시장치에서도 폴더블 디스플레이에 적용 가능한 편광판이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2014-032270호에 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 우수하고, 신뢰성과 굴곡성이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 통과하는 편광에 대한 영향을 최소화할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 발광표시장치용 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 일면에 순차적으로 적층된 제1 액정 위상차 필름, 제1접착층 및 제2 액정 위상차 필름을 포함하고, 상기 제1접착층의 유리전이온도는 70℃ 내지 100℃이고, 상기 제1접착층은 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 제1접착층용 조성물로 형성될 수 있다.
상기 제1접착층은 상기 제1 액정 위상차 필름, 상기 제2 액정 위상차 필름에 각각 직접적으로 형성될 수 있다.
상기 발광표시장치용 편광판은 하기 식 1과 하기 식 2의 편광도 변화량 (△PE1, △PE2)가 각각 1% 이하가 될 수 있다:
<식 1>
△PE1 = ｜P1 - P2｜
(상기 식 1에서, 편광판을 길이 x 폭 (3cm x 3cm, 편광자의 MD x 편광자의 TD)으로 절단하여 시편에 대하여 측정한 초기 편광도를 P1(단위:%),
상기 시편을 85℃ 항온에서 500시간 방치한 후 측정한 편광도를 P2(단위:%)라고 한다).
<식 2>
△PE2 = ｜P1 - P3｜
(상기 식 2에서, 편광판을 길이 x 폭 (3cm x 3cm, 편광자의 MD x 편광자의 TD)으로 절단하여 시편에 대하여 측정한 초기 편광도를 P1(단위:%),
상기 시편을 60℃ 및 95%로 항온 항습에서 500시간 방치한 후 측정한 편광도를 P3(단위:%)라고 한다).
상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르는 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르, 비스(4-히드록시시클로헥실)메탄의 디글리시딜 에테르, 2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)-프로판의 디글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 방향족기 함유 글리시딜 에테르는 레조르시놀 디글리시딜 에테르, 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스페놀과 (클로로메틸)옥시란의 결합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1접착층용 조성물은 지방족 사슬형 글리시딜 에테르를 더 포함할 수 있다.
상기 제1접착층용 조성물은 지환족 에폭시계 화합물을 포함하지 않을 수 있다.
상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 고형분 기준 상기 제1접착층용 조성물 중 20중량% 내지 90중량%로 포함될 수 있다.
상기 제1접착층용 조성물은 (메트)아크릴레이트계 화합물을 더 포함하고, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 5중량부 내지 80중량부로 포함될 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 제1접착층용 조성물은 광 양이온 개시제 및 광증감제를 더 포함할 수 있다.
상기 제1접착층용 조성물은 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 20중량부 내지 95중량부, (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 80중량부, 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
상기 제1접착층용 조성물은 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 20중량부 내지 94중량부, 지방족 사슬형 글리시딜 에테르 1중량부 내지 40중량부, (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 75중량부, 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상, 상기 지방족 사슬형 글리시딜 에테르 및 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
상기 제1 액정 위상차 필름, 상기 제2 액정 위상차 필름은 각각 지환족기 함유 (메트)아크릴계 화합물 또는 방향족기 함유 (메트)아크릴계 액정 화합물로 형성될 수 있다.
상기 편광자와 상기 제1 액정 위상차 필름 사이에 제2접착층이 더 형성되고,상기 제2접착층은 상기 제1접착층 대비 유리전이온도가 다를 수 있다.
상기 제2접착층은 수계 접착제 또는 광경화형 접착제로 형성될 수 있다.
상기 편광자의 다른 일면에 보호층이 더 형성될 수 있다.
상기 보호층은 보호 필름, 보호 코팅층 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 발광표시장치는 본 발명의 발광표시장치용 편광판을 포함할 수 있다.
상기 발광표시장치는 폴더블 발광표시장치를 포함할 수 있다.
본 발명은 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 우수하고, 신뢰성과 굴곡성이 우수한 편광판을 제공하였다.
본 발명은 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 통과하는 편광에 대한 영향을 최소화할 수 있는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 발광표시장치용 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예의 발광표시장치용 편광판의 단면도이다.
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, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 액정 위상차 필름의 두께(단위:nm)).
본 명세서에서 "발광소자"는 유기 또는 유무기 발광소자를 포함하고, LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode), QLED(quantum dot light emitting diode), 형광체 등의 발광물질을 포함하는 소자를 의미할 수 있다.
본 발명의 발명자는 편광자, 제1 액정 위상차 필름, 제1접착층 및 제2 액정 위상차 필름이 순차적으로 적층된 발광표시장치용 편광판에 있어서, 상기 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 서로 접착시키는 상기 제1접착층의 유리전이온도가 70℃ 내지 100℃이고, 상기 제1접착층을 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 접착층용 조성물로 형성함으로써, 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름 각각에 대한 상기 제1접착층의 박리력을 높이고, 고온 및/또는 고온 고습에서 편광판의 신뢰성을 높임과 동시에 상기 편광판의 굴곡성을 개선할 수 있으며 액정 위상차 필름에 의한 광 반사에 대한 영향을 최소화할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 발광표시장치용 편광판에 포함될 수 있는 수개의 접착층 또는 점착층 중에서도 상기 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 서로 접착시키는 제1접착층의 유리전이온도 및 조성을 한정함으로써 본 발명의 효과를 얻을 수 있었다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광표시장치용 편광판(이하, '편광판'이라고도 함)을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 편광판은 편광자(10) 및 편광자(10)의 일면에 순차적으로 형성된 제2접착층(50), 제1 액정 위상차 필름(20), 제1접착층(30) 및 제2 액정 위상차 필름(40)을 포함할 수 있다.
제1접착층
제1접착층(30)은 제1 액정 위상차 필름(20)과 제2 액정 위상차 필름(40)에 각각 직접적으로 형성되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1접착층과 제1 액정 위상차 필름 사이, 접착층과 제2 액정 위상차 필름 사이에 본 발명의 제1접착층을 제외한 다른 임의의 접착층, 점착층, 또는 점접착층이 개재되지 않음을 의미한다.
제1접착층(30)은 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름 각각에 대한 초기 박리력과 25℃에서 72시간 후 박리력이 높아서 편광판의 고온 및/또는 고온 고습에서의 신뢰성을 높일 수 있다. 상기 "초기 박리력"은 편광판 제조 후 즉시 측정한 박리력을 의미하고, 상기 "25℃에서 72시간 후 박리력"은 편광판을 제조하고 25℃에서 72시간 후 측정한 박리력을 의미한다. 제1 액정 위상차 필름에 대한 제1접착층의 초기 박리력, 제2 액정 위상차 필름에 대한 제1접착층의 초기 박리력은 각각 100gf/25mm 이상 예를 들면 100gf/25mm 내지 2000gf/25mm가 될 수 있다. 제1 액정 위상차 필름에 대한 제1접착층의 25℃에서 72시간 후 박리력, 제2 액정 위상차 필름에 대한 제1접착층의 25℃에서 72시간 후 박리력은 각각 200gf/25mm 이상 예를 들면 200gf/25mm 내지 2000gf/25mm가 될 수 있다. 상기 범위에서 편광판의 제조시 가공성을 높이고 사용시 신뢰성을 높일 수 있다.
제1접착층(30)은 제1 액정 위상차 필름에 대한 박리력 평가시, 상기 초기 박리력 대비 상기 25℃에서 72시간 방치 후 박리력이 현저하게 높아질 수 있다. 제1접착층은 제2액정 위상차 필름에 대한 박리력 평가시, 상기 초기 박리력 대비 상기 25℃에서 72시간 방치 후 박리력이 현저하게 높아질 수 있다. 이를 통해, 박리력 상승 효과를 얻을 수 있다.
제1접착층(30)은 상기 편광판에 대하여 하기 상술되는 굴곡성 평가시 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름 각각에서 주름이나 크랙이 없도록 함으로써 편광판의 굴곡성을 높일 수 있다. 이를 통해, 편광판을 폴더블 발광표시장치에 사용하는 경우에도 화면 품질을 좋게 할 수 있다.
상기 "굴곡성 평가"는 본 발명의 편광판(편광자 보호층, 편광자, 제1위상차 필름, 제1접착층, 제2위상차 필름의 순서로 적층된 편광판)의 일면에 두께 80㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 아크릴계 점착제로 점착시키고, 상기 편광판의 다른 일면에 두께 80㎛의 PET 필름을 아크릴계 점착제로 점착시키고 길이 x 폭 (6cm x 4cm, 길이: 편광자의 MD, 폭: 편광자의 TD)으로 절단하여 시편을 제조하였다. IEC-62715에 의거하여, 상기 시편을 편광자와 가장 인접한 PET 필름이 굴곡시 내측이 되도록 하여 굴곡 시험기에 장착하고, 25℃에서 굴곡 반경 5mm, 굴곡 반복 속도 30회/분, 굴곡 각도 180°로 굴곡시키는 방법으로 10만회 굴곡시켰을 때 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름에 주름이나 크랙이 발생하는지 여부를 평가하여 수행하였다.
또한, 제1접착층(30)은 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름 사이에 형성되어, 편광자를 통과한 선편광이 제1 액정 위상차 필름, 제1접착층 및 제2 액정 위상차 필름을 순차적으로 통과할 경우 원편광시키는 과정에서 광에 대한 영향을 최소화시킬 수 있다. 이를 통해, 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름에 의한 원편광 효과를 좋게 할 수 있다.
또한, 제1접착층은 편광판의 고온 및 고온고습에서 방치시 신뢰성을 높일 수 있다. 편광자의 일면에 접착된 제1 액정 위상차 필름은 박형으로서 고온 및/또는 고온 고습에서 편광판을 방치하는 경우 편광도의 변화를 충분히 낮출 수 없다. 이에 반해, 제1접착층은 제1 액정 위상차 필름의 일면 즉 제1 액정 위상차 필름에서 편광자가 접착되지 않은 면에 형성되어 편광도 변화를 낮추어 신뢰성을 높일 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 편광판은 하기 식 1과 하기 식 2에 따른 편광도 변화량(△PE1, △PE2)가 각각 1% 이하, 예를 들면 0.1% 이하가 될 수 있다:
<식 1>
△PE1 = ｜P1 - P2｜
(상기 식 1에서, 편광판을 길이 x 폭 (3cm x 3cm, 편광자의 MD x 편광자의 TD)으로 절단하여 시편에 대하여 측정한 초기 편광도를 P1(단위:%),
상기 시편을 85℃ 항온에서 500시간 방치한 후 측정한 편광도를 P2(단위:%)라고 한다).
<식 2>
△PE2 = ｜P1 - P3｜
(상기 식 2에서, 편광판을 길이 x 폭 (3cm x 3cm, 편광자의 MD x 편광자의 TD)으로 절단하여 시편에 대하여 측정한 초기 편광도를 P1(단위:%),
상기 시편을 60℃ 및 95% 항온 항습에서 500시간 방치한 후 측정한 편광도를 P3(단위:%)라고 한다).
상기 제1접착층의 초기 박리력, 25℃에서 박리력, 신뢰성, 굴곡성 및 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 통과하는 편광에 대한 영향을 최소화하는 효과는 제1접착층의 유리전이온도가 70℃ 내지 100℃이면서 상기 접착층을 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 접착층용 조성물로 형성함으로써 구현될 수 있다.
예를 들어, 제1접착층의 유리전이온도가 70℃ 내지 100℃이지만, 상기 제1 접착층이 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하지 않는 접착층용 조성물로 형성될 경우 액정 위상차 필름에 대한 접착력이 저하하거나 편광판을 고온 고습에서 방치시 편광도의 변화량이 높아져 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 제1접착층이 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 접착층용 조성물로 형성되더라도 제1접착층의 유리전이온도가 70℃ 내지 100℃를 벗어나는 경우 굴곡성이 저하되거나 편광판을 고온 고습에서 방치시 편광도의 변화량이 높아져 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
바람직하게는, 제1접착층의 유리전이온도는 70℃ 내지 90℃, 더 바람직하게는 75℃ 내지 90℃가 될 수 있다.
지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 광 에너지에 의해 개시되는 양이온에 의해 중합이 진행됨으로써 제1접착층을 형성하고 제1접착층의 제1 액정 위상차 필름 또는 제2 액정 위상차 필름에 대한 박리력을 높일 수 있다. 특히, 하기 상술되겠지만, 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름 각각은 지환족기 함유 (메트)아크릴계 화합물 또는 방향족기 함유 (메트)아크릴계 화합물로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름 각각에 대한 제1접착층의 밀착성을 높이고, 층 간의 굴절률을 맞춤으로써 제1접착층과 제1 액정 위상차 필름 간의 계면, 제1접착층과 제2 액정 위상차 필름 간의 계면에서 광의 굴절을 막아 편광판의 광 투과도를 높이고 화면 품질을 좋게 할 수 있다. 또한, 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르에 함유된 '글리시딜 에테르'는 광증감제 또는 상기 (메트)아크릴계 화합물과의 반응시 발생하는 수산기에 의한 화학 결합과 액정 위상차 필름에 대한 우수한 젖음성으로 인하여 제1접착층과 제1 액정 위상차 필름 간의 박리력, 제1접착층과 제2 액정 위상차 필름 간의 박리력을 높임과 동시에 굴곡성을 개선할 수 있다.
지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 고형분 기준 접착층용 조성물 중 20중량% 내지 90중량%, 예를 들면 30중량% 내지 80중량%, 35중량% 내지 80중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 저하되지 않고, 접착층용 조성물의 초기 반응 속도가 늦어지지 않아서 초기 박리력 저하가 발생하지 않을 수 있으며, 본 발명의 접착층의 유리전이온도 구현이 용이할 수 있다.
지환족기 함유 글리시딜 에테르는 2관능의 디글리시딜 에테르로서, 지환족기 및 2개의 글리시딜 에테르기를 함유하는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 "글리시딜 에테르기"는 하기 화학식 1의 모이어티를 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
<화학식 1>
Figure 112018109966622-pat00001
(상기 화학식 1에서, *은 연결 부위이다)
예를 들면, 지환족기 함유 글리시딜 에테르는 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르, 비스(4-히드록시시클로헥실)메탄의 디글리시딜 에테르, 2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)-프로판의 디글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 지환족기 함유 글리시딜 에테르로 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르를 사용함으로써 본 발명의 효과를 더 잘 구현할 수 있다.
방향족기 함유 글리시딜 에테르는 2관능의 디글리시딜 에테르로서, 방향족기 및 2개의 글리시딜 에테르기를 함유할 수 있다. 예를 들면, 방향족기 함유 글리시딜 에테르는 레조르시놀 디글리시딜 에테르, 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스페놀과 (클로로메틸)옥시란의 결합체(4,4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with (chloromethyl)oxirane) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 방향족기 함유 글리시딜 에테르로 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 사용함으로써 본 발명의 효과를 더 잘 구현할 수 있다.
이하, 제1접착층용 조성물에 대해 상세히 설명한다.
제1접착층용 조성물은 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광증감제를 포함하고, 상기 에폭시계 화합물은 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 20중량부 내지 95중량부, 예를 들면 20중량부 내지 94중량부, 30중량부 내지 90중량부, 70중량부 내지 90중량부, 80중량부 내지 90중량부, 30중량부 내지 60중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 저하되지 않고, 제1접착층용 조성물의 초기 반응 속도가 늦어지지 않아서 초기 박리력 저하가 발생하지 않을 수 있다.
일 구체예에서, 상기 에폭시계 화합물은 지환족기 함유 글리시딜 에테르만으로 이루어질 수 있다.
다른 구체예에서, 상기 에폭시계 화합물은 방향족기 함유 글리시딜 에테르만으로 이루어질 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 에폭시계 화합물은 지환족기 함유 글리시딜에테르와 방향족기 함유 글리시딜 에테르의 혼합물로만 이루어질 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 에폭시계 화합물은 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 이외에, 지방족 사슬형 글리디실 에테르를 더 포함할 수 있다. 지방족 사슬형 글리시딜 에테르는 제1접착층용 조성물의 점도 상승을 막아 도포성(코팅성)을 좋게 할 수 있다.
지방족 사슬형 글리시딜 에테르는 바람직하게는 2관능의 글리시딜 에테르로서 지방족 사슬에 2개의 글리시딜 에테르기를 함유할 수 있다. 예를 들면, 지방족 사슬형 글리시딜 에테르는 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜 에테르, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
지방족 사슬형 글리시딜 에테르는 상기 에폭시계 화합물과 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 0중량부 내지 50중량부, 예를 들면 1중량부 내지 40중량부, 10중량부 내지 30중량부, 또는 20중량부 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 점도 저하에 의한 양호한 코팅 효과가 있을 수 있다.
또 다른 구체예에서, 제1접착층용 조성물은 지환족 에폭시계 화합물을 포함하지 않을 수 있다. 상기 "지환족 에폭시계 화합물"은 에폭시화된 지환족기를 갖는 화합물을 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 지환족 에폭시계 화합물은 2관능 지환족 에폭시계 화합물로서, 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.
상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 광 에너지에 의해 개시되는 광증감제에 의해 중합이 진행되며 수분에 의한 반응 저해를 받지 않고 안정적으로 광 에너지에 의해 반응할 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 경화 과정에서 제1 액정 위상차 필름, 제2 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 20중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층과 액정 위상차 필름 간의 초기 박리력이 저하되지 않고, 편광판의 내수성이 저하되지 않을 수 있다.
상기 (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.
상기 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, 본 발명의 접착층의 유리전이온도에 도달하도록 할 수 있다.
상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 20중량부 내지 95중량부 바람직하게는 80중량부 내지 95중량부, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 80중량부 바람직하게는 5중량부 내지 20중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 초기 접착력 향상 및 접착층의 유리전이온도 조절의 효과가 있을 수 있다.
상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상, 지방족 사슬형 글리시딜 에테르, (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 20중량부 내지 94중량부, 상기 지방족 사슬형 글리시딜 에테르 1중량부 내지 40중량부, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 75중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 초기 접착력 향상 및 접착층의 유리전이온도 조절의 효과가 있을 수 있다.
광 양이온 개시제는 광경화성 반응을 수행할 수 있는 통상의 광 양이온 개시제를 포함할 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 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.
광 양이온 개시제는 상기 에폭시계 화합물과 상기 (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 박리력 저하, 광 양이온 개시제의 블리드 아웃 등의 문제점이 없을 수 있다.
광증감제는 광 라디칼 개시제로서, 광 조사에 의해 소량의 라디칼을 발생시켜 경화 반응을 촉매한다. 광증감제는 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 옥심계 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 구체예에서, 티오크산톤계 또는 이들의 혼합물인 티오크산톤계 광증감제를 포함할 수 있다.
광증감제는 상기 에폭시계 화합물과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대하여, 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 0.5중량부 내지 6중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 공정의 광량 조건 하에서 (메트)아크릴레이트계 화합물이 충분히 경화되고 광 양이온 개시제의 반응성을 개선하는 효과가 있을 수 있다.
일 구체예에서, 제1접착층용 조성물은 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 80중량부 내지 95중량부, 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 5중량부 내지 20중량부, 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상과 상기 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 제1접착층용 조성물은 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 30중량부 내지 60중량부, 지방족 사슬형 글리시딜 에테르 20중량부 내지 50중량부, 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 10중량부 내지 20중량부, 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상, 상기 지방족 사슬형 글리시딜 에테르, 상기 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 제1접착층용 조성물은 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 30중량부 내지 60중량부, 지방족 사슬형 글리시딜 에테르 20중량부 내지 50중량부, 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 10중량부 내지 20중량부, 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트 1중량부 내지 20중량부, 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상, 상기 지방족 사슬형 글리시딜 에테르, 상기 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트, 상기 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
제1접착층용 조성물은 상기 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제 및 광증감제를 혼합하여 제조될 수 있다. 제1접착층용 조성물은 용제 없는 무용제형이 될 수도 있고, 도포성(코팅성)을 높이기 위해 용제를 추가로 포함할 수도 있다.
제1접착층용 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.
제1접착층(30)은 두께가 0.1㎛ 내지 30㎛, 예를 들면 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 적정 두께를 확보함으로써 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름 각각에 대한 박리력을 확보할 수 있고, 편광판에 사용 가능하도록 할 수 있다.
제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름
제1 액정 위상차 필름(20)과 제2 액정 위상차 필름(40)은 외광이 편광자를 통과한 후 출사되는 선편광을 원편광시킴으로써 외광에 대한 반사를 막아 화면 품질을 좋게 할 수 있다.
선편광을 원편광시키기 위하여, 제1 액정 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 100nm 내지 220nm, 구체적으로 100nm 내지 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차 필름이 될 수 있다. 이때, 제2 액정 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 225nm 내지 350nm, 구체적으로 225nm 내지 300nm, 예를 들면 λ/2 위상차 필름이 될 수 있다.
선편광을 원편광시키기 위하여, 제1 액정 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 225nm 내지 350nm, 구체적으로 225nm 내지 300nm, 예를 들면 λ/2 위상차 필름이 될 수 있다. 이때, 제2 액정 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 100nm 내지 220nm, 구체적으로 100nm 내지 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차 필름이 될 수 있다.
제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름은 각각 두께가 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들면, 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름은 각각 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, 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름은 각각 단일층의 액정 위상차층일 수도 있다. 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름이 각각 액정 위상차층일 경우, 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름은 액정 위상차층의 단일층만으로 이루어져 있어서, 편광판을 보다 박형화시킬 수 있는 효과가 있다.
액정 위상차층은 지환족기 함유 (메트)아크릴계 또는 방향족기 함유 (메트) 아크릴계 액정 화합물로 형성될 수 있다. 상기 액정 위상차층은 레벨링제, 중합개시제, 배향 보조제, 열안정제, 윤활제, 가소제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
다른 구체예에서, 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름은 각각 기재 필름 및 기재 필름 상에 형성된 액정 위상차층을 포함할 수도 있다. 제1 액정 위상차 필름, 제2 액정 위상차 필름은 기재 필름 상에 액정 위상차층을 형성할 수 있는 조성물을 코팅하고 경화시킴으로써 형성될 수 있다.
편광자
편광자(10)는 제1 액정 위상차 필름 상에 형성되어, 외광 또는 내광을 편광시킬 수 있다. 제1 액정 위상차 필름이 액정 위상차층일 경우, 편광자에 액정 위상차층을 형성할 조성물을 코팅하고 경화시킴으로써 편광자 상에 제1 액정 위상차 필름을 직접적으로 형성할 수 있다.
편광자는 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. 편광자는 두께가 1㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
제2접착층
제2접착층(50)은 편광자(10)와 제1 액정 위상차 필름(20) 사이에 형성되어, 편광자와 제1 액정 위상차 필름을 접착시킬 수 있다.
이때, 제2접착층은 상술한 본 발명의 접착제로 형성될 수도 있으나, 당업자에게 알려진 통상의 접착제로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제2접착층은 수계 접착제, 광경화성 접착제 중 1종 이상으로 형성될 수 있다. 제2접착층은 두께가 0.1㎛ 내지 30㎛, 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
제2접착층은 제1접착층 대비 유리전이온도가 동일할 수도 있으나 다를 수도 있다.
제2접착층은 2관능 지환족 에폭시계 화합물 50중량부 내지 90중량부, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 40중량부, 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 40중량부, 2관능 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해 광산 발생제 1중량부 내지 10중량부, 광 라디칼 개시제 0.5중량부 내지 10중량부를 포함하는 접착층용 조성물로 형성될 수 있다. 2관능 지환족 에폭시계 화합물, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 광산 발생제 및 광 라디칼 개시제의 각각의 종류는 당업자에게 알려진 통상의 종류를 채용할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제2 액정 위상차 필름의 하부면 즉 제2 액정 위상차 필름에서 접착층이 형성되지 않은 면에는 점착 필름이 더 형성됨으로써 발광표시장치용 편광판을 발광 소자(예: 유기발광소자 패널)에 점착시킬 수 있다.
또한, 도 1에서 편광판은 제2접착층을 포함한다. 그러나, 제1액정 위상차 필름이 액정 위상차층인 경우 제2접착층 없이 편광자에 직접적으로 형성되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예의 편광판을 도 2를 참고하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 편광판은 편광자(10), 편광자(10)의 상부면에 형성된 보호층(60), 편광자(10)의 하부면에 순차적으로 형성된 제2접착층(50), 제1 액정 위상차 필름(20), 제1접착층(30), 제2 액정 위상차 필름(40)을 포함할 수 있다. 편광자(10)의 상부면에 보호층(60)이 더 형성된 것을 제외하고는 도 1의 편광판과 실질적으로 동일하다.
보호층(60)은 편광자의 상부면에 형성되어 편광자를 지지할 수 있다. 또한, 보호층은 편광자의 상부면에 형성됨으로써 편광자의 하부면에 제1 액정 위상차 필름 형성시 제2접착층 없이 편광자에 제1 액정 위상차 필름을 직접적으로 형성하도록 할 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(60)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 2에서 도시되지 않았지만, 보호층(60)의 상부면에는 기능성 코팅층, 예를 들면 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층 등이 더 형성될 수 있다.
도 2에서 도시되지 않았지만, 보호층(60)이 보호 필름 타입일 경우, 보호층과 편광자 사이에 제3접착층을 더 형성할 수 있다. 제3접착층은 통상의 편광판용 접착제, 예를 들면 수계 접착제, 광경화형 접착제, 감압성 접착제로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3접착층은 상술한 제2접착층과 동일한 접착제로 형성될 수 있다.
본 발명 일 실시예의 발광표시장치는 본 발명의 발광표시장치용 편광판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 발광표시장치는 유기발광표시장치 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 발광표시장치는 폴더블이 아닌 발광표시장치에도 사용 가능하나, 폴더블 발광표시장치에 사용되더라도 굴곡성이 우수할 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
폴리비닐알코올 필름(검화도:99.5, 중합도:2000, 두께:80㎛)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:25㎛)를 제조하였다.
제1 액정 위상차 필름으로 액정 코팅된 위상차 필름(후지 필름사, QL AA 328, 환형(방향족기) 아크릴레이트계, 파장 550nm에서 Re: 약 234nm)을 사용하였으며, 액정 코팅된 위상차 필름의 양면에 250mJ/cm2으로 코로나 처리하였다.
제2 액정 위상차 필름으로 액정 코팅된 위상차 필름(후지 필름사, QA AB 318, 환형(방향족기) 아크릴레이트계, 파장 550nm에서 Re: 약 116nm)을 사용하였으며, 액정 코팅된 위상차 필름의 양면에 250mJ/cm2으로 코로나 처리하였다.
보호층으로 시클로올레핀계 수지 필름(Zeon사, ZF14-013, 두께:13㎛)을 사용하였으며, 시클로올레핀계 수지 필름의 일면을 250mJ/cm2으로 코로나 처리하였다.
하기 표 1의 조성에 따라 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광 양이온 개시제, 광증감제를 섞고 3시간 동안 혼합하여 제1접착층용 조성물을 제조하였다.
22~25℃, 상대습도 20~60%에서, 보호층-접착층용 조성물(제3접착층)-편광자-접착층용 조성물(제2접착층)-제1 액정 위상차 필름의 순서로 합지하고, 보호층 면에서 메탈 할라이드 램프 400mW/cm2, 100mJ/cm2의 조건으로 자외선을 조사하여 서로 합지시켰다. 이때, 제2접착층의 두께는 3㎛이고, 제3접착층의 두께는 3㎛이다. 제2접착층과 제3접착층은 각각 2관능 지환족 에폭시계 화합물(cycloaliphatic diepoxide, CELLOXIDE 2021P, Daicel社) 70중량부, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물(트리(프로필렌글리콜) 디아크릴레이트, M-220, 미원스페셜티케미컬社) 20중량부, 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물(라우릴 아크릴레이트, M-120, 미원스페셜티케미컬社) 10중량부, 광산 발생제(디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄 헥사플루오로포스페이트, CPI-100P, San-Apro社) 2중량부, 광 라디칼 개시제(1-히드록시-시클로헥실페닐케톤, Irgacure-184, BASF社) 1중량부를 배합하여 제조하였다.
22~25℃, 상대습도 20~60%에서, 제1 액정 위상차 필름의 다른 일면에 상기 제조한 제1접착층용 조성물을 코팅하고 제2 액정 위상차 필름을 합지하고, 제2 액정 위상차 필름 면에서 메탈 할라이드 램프 400mW/cm2, 100mJ/cm2의 조건으로 자외선을 조사하여 합지시킴으로써 편광판을 제조하였다. 이때 제1접착층의 두께는 3㎛이었다. 하기에서 초기 박리력을 측정하기 위하여 제2 액정 위상차 필름의 하부면 중 일 부분에 광 차단 부위를 붙인 후 자외선을 조사하였다.
실시예 2 내지 실시예 6
실시예 1에서 제1접착층용 조성물의 각각의 구성 성분 및/또는 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 4
실시예 1에서 제1접착층용 조성물의 각각의 구성 성분 및/또는 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예의 제1접착층용 조성물의 구성 성분과 함량(단위:중량부)을 하기 표 1에 나타내었다.
제1접착층의 유리전이온도( 단위:℃ ): 제1접착층용 조성물을 공정용 필름(PET 필름)에 소정의 두께로 코팅하고 자외선을 투과시켜 경화시킴으로써 두께가 5㎛ 내지 10㎛인 제1접착층이 형성된 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 동적기계분석기(DMA)를 사용하여 0℃부터 5℃/min의 승온 속도로 승온하며 tanδ를 측정하였다. 측정된 온도별 tanδ으로부터 tanδ가 최고값을 나타내는 온도를 유리전이온도라고 하였다.
에폭시계 (메트)아크릴레이트계 G H 유리전이온도
A B C D E F
실시예1 80 - - - 20 - 6 2 76
실시예2 - 80 - - 20 - 6 2 81
실시예3 50 - 30 - 20 - 6 2 83
실시예4 40 - 30 - 20 10 6 2 78
실시예5 40 - 30 - 20 10 5 1 77
실시예6 30 30 30 - 10 - 6 2 86
비교예1 60 - - - 40 - 6 2 63
비교예2 10 - - 70 20 - 6 2 131
비교예3 - - 60 30 10 - 6 2 80
비교예4 - - 20 20 60 - 6 2 40
A: 레조르시놀 디글리시딜 에테르(EX-201, NAGASE CHEMTEX)
B: 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르(EX-216, NAGASE CHEMTEX)
C: 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르(EX-212-NAGASE CHEMTEX)
D: (3,4-에폭시시클로헥산)메틸 3,4-에폭시시클로헥실 카르복실레이트(CLLOXIDE 2021P, DAICEL)
E: 4-히드록시부틸 아크릴레이트(OSAKA ORGANIC)
F: 페녹시 에틸 아크릴레이트(M-140, MIWON SPECIALTY CHEMICAL)
G:(4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄 헥사플루오로포스페이트(IRGACURE 250, BASF)
H:2,4-디에틸티오크산톤(DETX-S, NIPPONKAYAKU)
실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 대해 하기 표 2의 물성을 평가하고 하기 표 2에 그 결과를 나타내었다.
(1)초기 박리력(박리력 1): 실시예와 비교예에서 편광판을 제조하고 난 후 25℃에서 2분 경과시켰다. 그런 다음, 광 차단 부위(약 3cm) 포함 폭 x 길이(25mm x 150mm)로 편광판을 절단하고, 제2 액정 위상차 필름의 하부면에 양면 점착필름을 붙이고 Texture Analyzer에 고정시켰다. 편광판 중 광 차단 부위를 벌려 Texture Analyzer의 지그에 제1 액정 위상차 필름을 고정시켰다. 그런 다음, 25℃에서 300mm/min의 박리 속도 및 90°의 박리 각도로 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 박리할 때 박리력을 측정하고 이를 초기 박리력이라고 하였다. 초기 박리력이 50gf/25mm 미만이면 x, 50gf/25mm 이상 100gf/25mm 미만이면 △, 100gf/25mm 이상 300gf/25mm 이하이면 ○로 표기하였다.
(2)25℃에서 72시간 방치 후 박리력(박리력 2): 실시예와 비교예에서 편광판을 제조하고 난 후 25℃에서 72시간 경과시켰다. (1) 초기 박리력과 동일한 방법으로 박리력을 측정하였다. 박리력이 100gf/25mm 미만이면 x, 100gf/25mm 이상 200 gf/25mm 미만이면 △, 200gf/25mm 이상이면 ○로 표기하였다.
(3)편광판의 신뢰성(단위:%): 실시예와 비교예에서 편광판을 제조하고 난 후 길이 x 폭(3cm x 3cm)으로 절단하여 시편을 제조하였다. 제조한 시편 중 제2 액정 위상차 필름을 V-7100(JASCO사)의 발광되는 면으로 향하게 하여 편광판의 편광도를 측정하였다.
제조한 시편에 대해 상술한 방법으로 초기 편광도(P1)를 측정하였다.
제조한 시편을 내열 챔버(85℃ 항온, 고온) 또는 내습열 챔버(60℃ 및 95%으로 항온 항습, 고온 고습)에서 각각 500시간 동안 방치한 후 상술한 방법으로 편광도(P2, P3)를 측정하였다. 상기 식 1과 식 2에 따라 편광도 변화량을 계산하였다.
(4)굴곡성: 편광판의 일면에 두께 80㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 아크릴계 점착제로 점착시키고, 상기 편광판의 다른 일면에 두께 80㎛의 PET 필름을 아크릴계 점착제로 점착시키고 길이 x 폭 (6cm x 4cm, 길이: 편광자의 MD, 폭: 편광자의 TD)으로 절단하여 시편을 제조하였다. IEC-62715에 의거하여, 상기 시편을 편광자와 가장 인접한 PET 필름이 굴곡시 내측이 되도록 하여 굴곡 시험기에 장착하고, 25℃에서 굴곡 반경 5mm, 굴곡 반복 속도 30회/분, 굴곡 각도 180°로 굴곡시키는 방법으로 10만회 굴곡시켰을 때 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름에 주름이나 크랙이 발생하는지 여부를 평가하여 수행하였다. 주름이나 크랙이 전혀 발생하지 않은 경우 ○, 주름 및/또는 크랙이 발생한 경우 x로 평가하였다.
박리력1 박리력2 신뢰성 굴곡성
고온 고온 고습
실시예1 ○ ○ 0.003 0.031 ○
실시예2 ○ ○ 0.002 0.042 ○
실시예3 ○ ○ 0.004 0.041 ○
실시예4 ○ ○ 0.004 0.066 ○
실시예5 ○ ○ 0.009 0.039 ○
실시예6 ○ ○ 0.006 0.096 ○
비교예1 △ △ 0.004 4.610 ○
비교예2 x △ 0.003 0.096 x
비교예3 x △ 0.002 2.631 ○
비교예4 △ △ 0.002 0.065 x
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 발광표시장치용 편광판은 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 우수하고, 신뢰성과 굴곡성이 우수하며, 고온 및 고온 고습에서도 제1 액정 위상차 필름과 제2 액정 위상차 필름을 통과하는 편광에 대한 영향을 최소화하였다. 상기 표 2에서 표시되지는 않았지만, 본 발명의 발광표시장치용 편광판은 박리력 1 대비 박리력 2가 높았다.
반면에, 제1접착층이 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하더라도 접착층의 유리전이온도가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예 1과 비교예 2는 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 우수하지 않거나 굴곡성이 떨어지거나 신뢰성이 좋지 않았다. 또한, 제1접착층이 본 발명의 범위에 포함되더라도 제1접착층이 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하지 않는 비교예 3은 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 좋지 않고 신뢰성이 좋지 않았다. 비교예 4는 액정 위상차 필름에 대한 박리력이 좋지 않고 굴곡성이 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (21)

  1. 편광자, 및 상기 편광자의 일면에 순차적으로 적층된 제1 액정 위상차 필름, 제1접착층 및 제2 액정 위상차 필름을 포함하는 발광표시장치용 편광판으로서,
    상기 제1접착층의 유리전이온도는 70℃ 내지 100℃이고,
    상기 제1접착층은 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 제1접착층용 조성물로 형성되고,
    상기 제1 액정 위상차 필름, 상기 제2 액정 위상차 필름은 각각 지환족기 함유 (메트)아크릴계 또는 방향족기 함유 (메트)아크릴계 액정 화합물을 포함하는 조성물로 형성된 액정 위상차층을 포함하고,
    상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상은 고형분 기준 상기 제1접착층용 조성물 중 30중량% 내지 90중량%로 포함되는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층은 상기 제1 액정 위상차 필름, 상기 제2 액정 위상차 필름에 각각 직접적으로 형성된 것인, 발광표시장치용 편광판.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르는 1,4-시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르, 비스(4-히드록시시클로헥실)메탄의 디글리시딜 에테르, 2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)-프로판의 디글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방향족기 함유 글리시딜 에테르는 레조르시놀 디글리시딜 에테르, 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스페놀과 (클로로메틸)옥시란의 결합체 중 1종 이상을 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층용 조성물은 지방족 사슬형 글리시딜 에테르를 더 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층용 조성물은 지환족 에폭시계 화합물을 포함하지 않는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층용 조성물은 (메트)아크릴레이트계 화합물을 더 포함하고,
    상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  10. 제9항에 있어서, 상기 1개 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 5중량부 내지 80중량부로 포함되는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  11. 제9항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트를 더 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층용 조성물은 광 양이온 개시제 및 광증감제를 더 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층용 조성물은
    상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 20중량부 내지 95중량부,
    (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 80중량부,
    상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상과 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1접착층용 조성물은
    상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상 20중량부 내지 94중량부,
    지방족 사슬형 글리시딜 에테르 1중량부 내지 40중량부,
    (메트)아크릴레이트계 화합물 5중량부 내지 75중량부,
    상기 지환족기 함유 글리시딜 에테르, 방향족기 함유 글리시딜 에테르 중 1종 이상, 상기 지방족 사슬형 글리시딜 에테르 및 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해, 광 양이온 개시제 0.5중량부 내지 10중량부, 광 증감제 0.1중량부 내지 10중량부를 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서, 상기 편광자와 상기 제1 액정 위상차 필름 사이에 제2접착층이 더 형성되고,
    상기 제2접착층은 상기 제1접착층 대비 유리전이온도가 다른 것인, 발광표시장치용 편광판.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2접착층은 수계 접착제 또는 광경화형 접착제로 형성된 것인, 발광표시장치용 편광판.
  18. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 다른 일면에 보호층이 더 형성된 것인, 발광표시장치용 편광판.
  19. 제18항에 있어서, 상기 보호층은 보호 필름, 보호 코팅층 중 1종 이상을 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  20. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항, 제9항 내지 제14항, 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항의 발광표시장치용 편광판을 포함하는 발광표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 발광표시장치는 폴더블 발광표시장치를 포함하는 것인, 발광표시장치.

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