KR102612126B1 - 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 - Google Patents

편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 Download PDF

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Abstract

수계 용매, 폴리비닐알코올계 수지, 아민기를 갖는 가교제 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시 장치가 제공된다.

Description

편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치{ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZING PLATE, POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치에 관한 것이다.
유기발광표시장치 등을 포함하는 발광표시장치는 편광판을 구비하지 않아도 된다. 그러나, 입사된 외부광은 발광표시장치 내 패널에서 전반사됨으로써 화면 품질을 낮출 수 있다. 그래서, 발광표시장치는 패널 상부면에 편광판을 구비하는 것이 일반적이다. 편광판은 편광자, 위상차 필름으로 구성된다. 위상차 필름은 고분자 필름이 될 수도 있지만 최근 박형화 경향에 따라 액정 필름이 사용되고 있다.
편광자와 액정 필름의 접합은 특히 액정 필름 2매형을 도입하면서 편광판과 액정 필름 사이, 그리고 두개의 액정 필름 사이를 점착제층을 이용하여 접합하는 경우가 많았다. 그러나, 점착제층은 플렉서블 디스플레이에서 요구되는 굴곡 신뢰성이 좋지 않은 단점이 있다. 그래서, 점착제층 대신에 광경화성 접착제로 형성된 접착제층을 사용하는 방법이 고려되고 있다.
그런데 광경화성 접착제로 형성된 접착제층은 수계 접착제 대비 두께 박형화에 한계가 있었다. 그렇다고 수계 접착제로 액정 필름 접합시 액정 필름은 접착성이 낮은 비 접착성 필름이므로 편광자와 액정 필름, 액정 필름과 액정 필름을 고 접착력으로 접착시키기기 어려웠다. 액정 필름과 같이 접착성이 낮은 필름의 접착성을 높이는 방법으로 액정 필름의 피착면을 코로나 처리하는 방법이 고려될 수 있다. 그러나, 코로나 처리를 하더라도 접착성이 낮은 액정 필름이 있다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제10-2006-0103451호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 접착성이 낮은 위상차층과 편광자 간의 접착력 및 접착성이 낮은 위상차층 간의 접착력이 우수한 접착층을 형성하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 포트 라이프가 길어서 저장 안정성이 우수하고 재단성 및 굴곡 신뢰성이 우수한 접착층을 형성하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 접착층을 포함하는 편광판 및 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판용 접착제 조성물이다.
1.편광판용 접착제 조성물은 수계 용매; 폴리비닐알코올계 수지; 아민기를 갖는 가교제; 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함한다.
2.1에서, 상기 아민기를 갖는 가교제는 1차 아민기(-NH2)를 갖는 가교제, 2차 아민기(-NH)를 갖는 가교제 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
3.1-2에서, 상기 아민기를 갖는 가교제는 폴리에틸렌이민계 가교제를 포함할 수 있다.
4.1-3에서, 상기 아민기를 갖는 가교제 : 상기 방향족 환을 갖는 화합물은 1 : 1 내지 1 : 15의 중량비로 포함될 수 있다.
5.1-4에서, 상기 방향족 환을 갖는 화합물은 수산기 및 아민기를 가질 수 있다.
6.1-5에서, 상기 방향족 환을 갖는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
(OH)n - Ar - X - N(R1)(R2)
(상기 화학식 1에서,
n은 1 이상의 정수,
Ar은 비치환 또는 치환된 2가의 방향족 탄화수소기,
X는 비치환 또는 치환된 2가의 지방족 탄화수소기,
R1, R2는 각각 독립적으로 수소, 비치환 또는 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 비치환 또는 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 비치환 또는 치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이다).
7.1-6에서, 상기 방향족 환을 갖는 화합물은 카테콜 아민계 화합물, 레조르시놀 아민계 화합물, 히드로퀴논 아민계 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
8.1-7에서, 상기 방향족 환을 갖는 화합물은 도파민 또는 그의 염을 포함할 수 있다.
9.1-8에서, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 상기 수계 용매 100중량부에 대해 1중량부 내지 20중량부로 포함될 수 있다.
10.1-9에서, 상기 조성물은 상기 폴리비닐알코올계 수지 100중량부, 상기 아민기를 갖는 가교제 0.01중량부 내지 10중량부, 상기 방향족 환을 갖는 화합물 0.1중량부 내지 30중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 편광판이다.
11.편광판은 편광자; 상기 편광자의 하부면에 적층된 제1 위상차층; 및 상기 편광자와 상기 제1 위상차층을 접착시키는 제1 접착층을 포함하고, 상기 제1 접착층은 폴리비닐알코올계 수지; 아민기를 갖는 가교제; 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함하는 편광판용 접착제 조성물로 형성된다.
12.11에서, 상기 제1 위상차층은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상일 수 있다.
13.11-12에서, 상기 제1 위상차층은 방향족 환 함유 액정 화합물을 포함할 수 있다.
14.11-13에서, 상기 제1 위상차층의 하부면에 제2 접착층, 제2위상차층이 더 적층될 수 있다.
15.14에서, 상기 제2 위상차층은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상일 수 있다.
16.14-15에서, 상기 제2 위상차층은 방향족 환 함유 액정 화합물을 포함할 수 있다.
17.14-16에서, 상기 제2 위상차층은 폴리비닐알코올계 수지, 아민기를 갖는 가교제 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함하는 편광판용 접착제 조성물로 형성될 수 있다.
18.11-17에서, 상기 제1 위상차층의 하부면에 점착제층이 더 적층될 수 있다.
19.14-18에서, 상기 제2 위상차층의 하부면에 점착제층이 더 적층될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 광학표시장치이다.
광학표시장치는 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층 또는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 접착성이 낮은 위상차층과 편광자 간의 접착력 및 접착성이 낮은 위상차층 간의 접착력이 우수한 접착층을 형성하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 포트 라이프가 길어서 저장 안정성이 우수하고 재단성 및 굴곡 신뢰성이 우수한 접착층을 형성하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 상술한 접착층을 포함하는 편광판 및 광학표시장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 전사형 액정 필름의 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 4는 굴곡 신뢰성 평가에서의 시편의 단면도이다. (A)는 곡률 반경이 3R인 경우, (B)는 곡률 반경이 1.5R인 경우를 나타낸다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 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 명칭을 사용하였다. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 크기는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명이 도면에 기재된 각 구성 요소의 길이, 크기에 제한되는 것은 아니다.
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 수치 범위 기재시 "X 내지 Y"는 "X 이상 Y 이하"(X≤ ≤Y)를 의미한다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 피착체인 하기 상술되는 접착성이 낮은 위상차층에 대한 접착력이 우수한 접착층을 형성하였다. 일 구체예에서, 편광판용 접착제 조성물은 편광자와 상기 위상차층 간의 접착력이 우수한 접착층을 형성하였다. 편광판용 접착제 조성물은 상기 위상차층과 상기 위상차층 간의 접착력이 우수한 접착층을 형성하였다.
또한, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 포트 라이프가 길어서 저장 안정성이 우수하고 재단성과 굴곡 신뢰성이 우수한 편광판을 구현하는 접착층을 형성하였다.
본 발명의 편광판은 편광자와 위상차층 간의 접착력이 우수하여 신뢰성이 우수하고 재단성과 굴곡 신뢰성이 우수하였다. 일 구체예에서, 편광판은 위상차층과 위상차층 간의 접착력이 우수하여 신뢰성이 우수하였다.
이하, 본 발명 일 실시예의 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 편광판은 편광자(100), 제1 접착층(300), 제1 위상차층(200), 제3 보호층(400)을 포함한다. 편광자(100)의 상부면에 제3 보호층(400)이 적층되고, 편광자(100)의 하부면에 편광자(100)로부터 제1 접착층(300) 및 제1 위상차층(200)이 순차적으로 적층되어 있다.
편광자
편광자(100)는 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.
편광자(100)는 두께가 5㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 25㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
제1 위상차층
제1 위상차층(200)은 외광이 편광자(100)를 통과한 후 출사되는 선편광을 원편광시킴으로써 외광에 대한 반사를 막아 화면 품질을 좋게 할 수 있다.
일 구체예에서, 제1 위상차층(200)은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 225nm 내지 350nm, 구체적으로 225nm 내지 300nm, 예를 들면 λ/2 위상차를 가질 수 있다. 상기 범위에서, 외광에 대한 반사율을 낮추어 화면 품질 개선 효과를 얻을 수 있다.
다른 구체예에서, 제1 위상차층(200)은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 100nm 내지 220nm, 구체적으로 100nm 내지 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차를 가질 수 있다. 상기 범위에서, 외광에 대한 반사율을 낮추어 화면 품질 개선 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서에서 '면내 위상차(Re)'는 Re = (nx - ny) x d(nx, ny는 각각 위상차층의 지상축(slow axis) 방향, 진상축(fast axis) 방향의 굴절률, d는 위상차층의 두께(단위: nm))으로 계산될 수 있다.
제1 위상차층(200)은 두께가 0.01㎛ 내지 30㎛, 예를 들면 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판을 박형화시키고, 목표로 하는 위상차를 구현할 수 있다.
제1 위상차층(200)은 물 접촉각이 50° 이상이 될 수 있다. 상기 물 접촉각은 여러가지 요인으로부터 나올 수 있다. 예를 들면, 상기 물 접촉각은 제1 위상차층(200)을 형성하는 재료로부터 나올 수 있다. 예를 들면, 상기 물 접촉각은 하기 상술되는 방향족 환 함유 액정 화합물을 포함하고 상기 면내 위상차를 갖도록 하는 제1 위상차층용 조성물로부터 나올 수 있다.
본 명세서에서 '물 접촉각'은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정될 수 있다. 예를 들면, 물 접촉각은 25℃에서 위상차층에 물 1 drop을 떨어뜨리고 26G 니들의 접촉각 측정기로 물 1 drop에 대한 25℃에서 측정될 수 있다.
제1 위상차층(200)은 상기 물 접촉각으로 인해 편광자 또는 다른 위상차층에 대한 접착력이 낮을 수 있다. 하기 상술되겠지만, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 상기 물 접촉각 범위를 갖는 제1 위상차층에 적용시 편광자와 제1 위상차층 간의 접착력을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 제1 위상차층(200)은 25℃에서 물 접촉각이 50° 내지 120°가 될 수 있다.
한편, 물 접촉각이 높아서 접착력이 낮은 위상차층에 대하여 코로나 처리함으로써 접착력을 높이는 방법이 고려될 수 있다. 즉, 제1 위상차층을 코로나 처리 후 편광자와 접착시키는 것이다. 그러나, 코로나 처리하더라도 위상차층의 접착성이 높아지지 않을 수 있다. 하기 상술되겠지만, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 코로나 처리에 의해서도 접착력이 높아지지 않는 제1 위상차층에 적용시 편광자와 제1 위상차층 간의 접착력을 높일 수 있다.
본 명세서에서 '코로나 처리'는 코로나 처리기(AFS社)를 사용해서 조사 속도 10mpm, 출력 1000W으로 코로나 조사하는 것을 의미한다.
제1 위상차층(200)은 필름 또는 코팅층이 될 수 있다. 바람직하게는, 편광판의 박형화 효과를 위해, 제1 위상차층(200)은 코팅층이 될 수 있다.
필름 형태의 제1 위상차층은 코로나 처리에 의해서도 접착성이 높아지지 않는 필름을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 필름 형태의 제1 위상차층은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상, 구체적으로 80° 내지 120°가 될 수 있다.
필름 형태의 제1 위상차층은 당업자에게 통상적으로 알려진 수지로부터 제조될 수 있으며, 예를 들면 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀(COP)계 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.
코팅층 형태의 제1 위상차층은 코로나 처리에 의해서도 접착성이 높아지지 않는 코팅층을 포함할 수 있다. 코팅층 형태의 제1 위상차층은 비 액정성으로 열 경화성 또는 활성 에너지선 경화성 조성물로 형성된 코팅층 또는 액정 조성물로 형성된 코팅층을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 코팅층 형태의 제1 위상차층은 액정 조성물로 형성된 코팅층이 됨으로써 편광판의 박형화 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 제1 위상차층이 액정 조성물로 형성된 코팅층인 경우에 대해 설명한다.
편광판 제조시 제1 위상차층은 전사형 액정 필름으로부터 제공될 수 있다. 도 2를 참조하면, 전사형 액정 필름은 기재 필름(1), 기재 필름(1)의 일면에 형성된 제1 위상차층(200)을 포함한다. 전사형 액정 위상차 필름은 기재 필름(1)의 일면(도 2에서는 기재 필름의 상부면)에 배향막을 형성하고 배향막 상에 제1 위상차층용 형성용 조성물을 코팅하고 배향시킨 다음 경화시킴으로써 제조될 수 있다. 제1 위상차층(200)은 배향막과 접하여 있던 면(도 2에서 위상차층의 하부면)(3)을 '배면', 배향막과 접하지 않았던 면(도 2에서 위상차층의 상부면)(4)을 '표면'이라고 한다.
제1 위상차층(200)의 표면과 배면은 서로 25℃에서 물 접촉각이 동일하거나 다를 수 있다.
일 구체예에서, 제1 위상차층(200)의 표면과 제1 위상차층(200)의 배면은 각각 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상, 구체적으로 50° 내지 120°가 될 수 있다.
다른 구체예에서, 제1 위상차층(200)의 표면은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상, 구체적으로 80° 내지 120°이고, 제1 위상차층(200)의 배면은 25℃에서 물 접촉각이 80° 미만, 구체적으로 50° 이상 80° 미만이 될 수 있다.
일 구체예에서, 제1 위상차층(200)은 소수성 표면을 가지며, 방향족 환 함유 액정 화합물을 함유할 수 있다. 제1 위상차층은 기재 필름 상에 액정 위상차층용 조성물을 코팅하고 경화시켜 형성되며, 방향족 환 함유 액정 화합물은 배향됨으로써 상술 면내 위상차를 구현할 수 있다.
방향족 환 함유 액정 화합물은 기재 필름 상에서 기계적 배향, 물리적 배향 또는 광 배향될 수 있다. 기재 필름은 일면에 배향막이 형성되지 않을 수도 있고, 방향족 환 함유 액정 화합물의 배향을 보다 용이하게 하기 위하여 일면에 배향막이 형성되어 있을 수도 있다. 상기 기재 필름은 광학적으로 투명한 수지 필름으로서 그 종류에 특별히 제한을 두지 않는다. 예를 들면 기재 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등의 셀룰로스계 수지 필름 등을 들 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
일 구체예에서, 방향족 환 함유 액정 화합물은 액정성을 부여할 수 있는 방향족 환 및 중합성 관능기로 구성되는 유닛을 포함하는, 고분자, 올리고머 또는 모노머일 수 있다. 상기 중합성 관능기는 (메트)아크릴로일기, 에폭시기 또는 비닐 에테르기 등으로서 열 또는 광에 의해 경화되어 제1 위상차층의 강도를 높일 수도 있다.
제1 위상차층은 상술 방향족 환 함유 액정 화합물을 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 상기 조성물은 레벨링제, 중합개시제, 배향 보조제, 열안정제, 윤활제, 가소제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있고, 이들 상세 종류는 당업자에게 알려진 바를 참조한다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1 위상차층(200)의 하부면에는 점착제층이 더 적층됨으로써 편광판을 광학표시장치용 패널 등에 점착시킬 수 있다. 점착제층은 당업자에게 알려진 (메트)아크릴계 조성물로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제1 접착층
제1 접착층(300)은 편광자(100)와 제1 위상차층(200) 사이에 형성되며, 편광자(100)와 제1 위상차층(200)을 서로 접착시킬 수 있다.
일 구체예에서, 제1 접착층(300)은 편광자(100), 제1 위상차층(200)에 각각 직접적으로 형성될 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 편광자(100)와 제1 위상차층(200) 사이에 제1 접착층(300) 이외의 점착층, 접착층 또는 점접착층은 형성되지 않음을 의미한다.
제1 접착층(300)은 두께가 10nm 내지 500nm, 예를 들면 50nm 내지 200nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 박형화 효과를 얻을 수 있다.
제1 접착층(300)은 하기 상술되는 편광판용 접착제 조성물로 형성됨으로써 편광자(100)와 제1 위상차층(200)에 대한 접착력이 우수하고 재단성과 굴곡 신뢰성이 우수한 편광판을 제공하였다. 이하, 편광판용 접착제 조성물에 대해 상세히 설명한다.
편광판용 접착제 조성물은 수계 용매, 폴리비닐알코올계 수지, 아민기를 갖는 가교제 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함한다. 이를 통해 편광판용 접착제 조성물은 25℃에서 물 접촉각 50° 이상을 갖는 제1 위상차층과 편광자를 고 신뢰성으로 접착시키고, 포트 라이프가 길어서 저장 안정성이 우수하며, 편광판의 재단성과 굴곡 신뢰성도 높였다. 또한, 편광판용 접착제 조성물은 수계 접착제 조성물로서 광경화형 접착제 조성물 대비 더 두께가 박형인 접착층을 형성할 수 있다. 편광판용 접착제 조성물은 열 경화형 조성물로서, 열 경화에 의해 접착층을 형성할 수 있다.
수계 용매는 접착제 조성물의 도포가 용이하도록 하여 박형의 접착층을 형성하도록 할 수 있다. 수계 용매는 초순수 등을 포함하는 물이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 수계 용매는 접착제 조성물 중 잔량으로 포함될 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는 비닐계 고분자로서, 편광자로 폴리비닐알코올계 편광자를 포함하는 경우 다른 접착성 수지보다 접착력 면에서 우수할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐을 비누화하여 얻어진 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체, 또는 아세트산 비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물, 또는 폴리비닐알코올을 아세틸화, 우레탄화, 에테르화, 그라프트화 또는 인산 에스테르화하여 얻어진 변성 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 상기 공중합성을 갖는 단량체는 (무수)말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카르복시산 또는 그의 에스테르류, 에틸렌, 프로필렌 등의 알파-올레핀, (메트)알릴술폰산, 모노알킬말레에이트, 디술폰산 소다알킬말레에이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산 알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다.
일 구체예에서, 폴리비닐알코올계 수지는 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지는 접착층의 접착력을 개선하는데 도움을 줄 수 있다.
일 구체예에서, 폴리비닐알코올계 수지의 아세토아세틸기 변성도는 1몰% 내지 30몰%, 예를 들면 1몰% 내지 10몰%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 가교제와의 충분한 반응점을 제공함으로써 접착력이 나올 수 있고, 편광판의 내수성도 높일 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지를 아세트산에 분산시키고 디케텐을 첨가하는 방법 등이 고려될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도와 검화도는 특별히 제한되는 것은 아니며, 평균 중합도는 100 내지 3,000, 평균 검화도는 85몰% 내지 100몰%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 제1 위상차층 간의 접착력이 보다 개선될 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는 편광판용 접착제 조성물의 수계 용매 100중량부에 대해 1중량부 내지 20중량부, 구체적으로 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층의 접착력이 나올 수 있고, 접착제 조성물의 점도가 급격하게 상승하지 않아서 공정성이 우수할 수 있다.
아민기를 갖는 가교제는 폴리비닐알코올계 수지 및 하기 상술되는 방향족 환을 갖는 화합물과 반응함으로써 접착층에 접착력을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 상기 가교제는 직쇄형 또는 분지쇄형으로서 1개 이상 바람직하게는 2개 이상의 1차 아민기(-NH2) 또는 2차 아민기(-NH-)를 가짐으로써 접착층에 더 높은 접착력을 제공할 수 있다. 또한, 상기 가교제는 폴리비닐알코올계 수계 접착제에서 사용되는 복수 개의 가교제 중에서 하기 상술되는 방향족 환을 갖는 화합물과 반응하고 접착력, 재단성 및 굴곡 신뢰성을 제공하는 점에서 선택되었다.
일 구체예에서, 아민기를 갖는 가교제는 폴리에틸렌이민계 가교제 1종 이상을 포함할 수 있다.
폴리에틸렌이민계 가교제는 1차 아민기 및/또는 2차 아민기를 가지며 주 사슬 중에 2차 아민기 및/또는 3차 아민기를 갖는 직쇄형 또는 분지쇄형의 화합물을 포함할 수 있다. 1차 아민기 및/또는 2차 아민기는 폴리비닐알코올계 수지의 관능기 구체적으로는 수산기 또는 아세토아세틸기와 반응함으로써 접착력을 높일 수 있다.
폴리에틸렌이민계 가교제는 당업자에게 알려진 바와 같이 에틸렌기(-CH2CH2-)가 2차 아민기 및/또는 3차 아민기로 연결되며 말단에 1차 아민기 및/또는 2차 아민기를 갖는 가교제를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 특별히 제한되지 않고, 각종 종류를 사용할 수 있다. 상기 가교제는 중량평균분자량이 특별히 제한되지 않지만 일반적으로 100 내지 100만이 될 수 있다.
상기 가교제는 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 10중량부, 구체적으로 0.1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층의 접착력이 좋아질 수 있다.
상기 가교제 : 하기 방향족 환을 갖는 화합물은 1:1 내지 1:15, 구체적으로 1:1 내지 1:10의 중량비로 상기 접착제 조성물에 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착력 개선 효과가 있을 수 있다.
방향족 환을 갖는 화합물은 방향족 환을 가져 상술 제1 위상차층 표면과 약한 pi-pi 결합을 형성함으로써 밀착력이 우수하여 상술 25℃에서 물 접촉각 50° 이상을 갖는 제1 위상차층에 대한 접착력 개선 효과를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 제1 위상차층의 표면이 코로나 처리되는 경우에는 제1 위상차층 표면에 -COOH기 또는 -OH기가 형성됨으로써 방향족 환을 갖는 화합물은 상술 수산기 및 아민기와의 공유 결합을 통해 접착력을 더 높일 수 있다.
방향족 환을 갖는 화합물은 친수성 작용기 구체적으로 수산기(-OH) 및 아민기 더 구체적으로 1차 아민기(-NH2)를 더 가질 수 있다. 친수성 작용기는 상술 가교제와의 반응을 통해 편광자 및 제1 위상차층에 대한 접착력 개선 효과를 제공할 수 있다.
일 구체예에서, 방향족 환을 갖는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
(OH)n - Ar - X - N(R1)(R2)
(상기 화학식 1에서,
n은 1 이상의 정수,
Ar은 비치환 또는 치환된 2가의 방향족 탄화수소기,
X는 비치환 또는 치환된 2가의 지방족 탄화수소기,
R1, R2는 각각 독립적으로 수소, 비치환 또는 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 비치환 또는 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 비치환 또는 치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이다).
본 명세서에서 '비치환 또는 치환된'에서 '치환된'은 해당 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가 수산기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 할로겐, 아미노기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
바람직하게는, n은 1 내지 5, 더 바람직하게는 2 내지 5의 정수가 될 수 있다. 바람직하게는 Ar은 비치환 또는 치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴렌기 또는 비치환 또는 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴알킬렌기일 수 있다. 바람직하게는, X는 비치환 또는 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 비치환 또는 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기일 수 있다.
일 구체예에서, 화학식 1로 표시되는 화합물은 카테콜 아민계 화합물, 레조르시놀 아민계 화합물, 히드로퀴논 아민계 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 화학식 1로 표시되는 화합물은 카테콜 아민계 화합물 중 도파민을 포함할 수 있다.
상기 염은 상술 화학식 1의 화합물의 산 부가염, 염기 부가염 등을 포함할 수 있다. 상기 산은 아세트산, 포름산 등의 유기산, 염산 등의 무기산 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
방향족 환을 갖는 화합물은 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 30중량부, 구체적으로 1중량부 내지 20중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층의 접착력이 좋아질 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 상기 수계 용매, 폴리비닐알코올계 수지, 아민기를 갖는 가교제 및 방향족 환을 갖는 화합물 이외의 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 첨가제는 UV 흡수제, 열 안정제, 가소제, 계면 활성제, 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 산화방지제, 레벨링제, 안정화제 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
제3 보호층
제3 보호층(400)은 편광자(100)의 상부면에 형성되어 편광자(100)를 보호하거나 편광판에 추가적인 기능을 제공할 수 있다.
제3 보호층(400)은 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 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀(COP)계 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.
제3 보호층(400)은 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 편광판에 사용할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제3 보호층(400)의 상부면에는 하드코팅층 등의 기능성 코팅층이 추가로 형성되어 편광판에 추가적인 기능을 제공할 수 있다.
또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 제3 보호층(400)은 접착층에 의해 편광자(100)에 접착될 수 있다. 이때, 접착층은 상술한 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성되거나 또는 당업자에게 알려진 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 수계 접착제 또는 에폭시계 화합물, (메트)아크릴계 화합물 중 1종 이상을 포함하는 광경화형 접착제로 형성될 수도 있다.
이하, 도 3을 참고하여 본 발명 다른 실시예의 편광판을 설명한다.
도 3을 참조하면, 편광판은 제3 보호층(400), 편광자(100), 제1 접착층(300), 제1 위상차층(200), 제2 접착층(600), 제2 위상차층(500)을 포함한다. 편광자(100)의 상부면에 제3 보호층(400)이 적층되고, 편광자(100)의 하부면에 편광자(100)로부터 제1 접착층(300), 제1 위상차층(200), 제2 접착층(600), 제2 위상차층(500)이 순차적으로 적층된다. 제1 위상차층(200)의 하부면에 제2 접착층(600), 제2 위상차층(500)이 더 적층된 점을 제외하고는 도 1의 편광판과 실질적으로 동일하다.
제2 위상차층
제2 위상차층(500)은 외광이 편광자(100)를 통과한 후 출사되는 선편광을 원편광시킴으로써 외광에 대한 반사를 막아 화면 품질을 좋게 할 수 있다.
일 구체예에서, 제2 위상차층(500)은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 100nm 내지 220nm, 구체적으로 100nm 내지 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차를 가질 수 있다. 상기 범위에서, 외광에 대한 반사율을 낮추어 화면 품질 개선 효과를 얻을 수 있다.
다른 구체예에서, 제2 위상차층(500)은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 225nm 내지 350nm, 구체적으로 225nm 내지 300nm, 예를 들면 λ/2 위상차를 가질 수 있다. 상기 범위에서, 외광에 대한 반사율을 낮추어 화면 품질 개선 효과를 얻을 수 있다.
제2 위상차층(500)은 두께가 0.1㎛ 내지 30㎛, 예를 들면 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판을 박형화시키고, 목표로 하는 위상차를 구현할 수 있다.
제2 위상차층(500)은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상이다. 하기 상술되겠지만, 제2 위상차층(500) 역시 제1 위상차층(200)과 동일하게 접착성이 낮다. 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 상기 접착성이 낮은 제2 위상차층에 적용시 제1 위상차층과 제2 위상차층 간의 접착력을 높일 수 있다. 제2 위상차층의 접착성을 높이기 위하여 제2 위상차층의 표면을 코로나 처리하는 방법이 고려될 수 있다. 그러나, 코로나 처리하더라도 제2 위상차층의 접착성이 높아지지 않을 수 있다. 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 상기 접착성이 낮은 제2 위상차층에 적용시 제1 위상차층과 제2 위상차층 간의 접착력을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 제2 위상차층(500)은 25℃에서 물 접촉각이 50° 내지 120°가 될 수 있다.
제2 위상차층(500)은 필름 또는 코팅층이 될 수 있다. 필름, 코팅층은 각각 상기 제1 위상차층(200)에서 설명된 바와 실질적으로 동일할 수 있다.
제2 위상차층(500)도 상기 제1 위상차층(200)에서 설명된 표면과 배면이 존재할 수 있다.
제2 위상차층(500)의 표면과 배면은 서로 25℃에서 물 접촉각이 동일하거나 다를 수 있다.
일 구체예에서, 제2 위상차층(500)의 표면과 제2 위상차층(500)의 배면은 각각 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상, 구체적으로 50° 내지 120°, 80° 내지 120°가 될 수 있다.
다른 구체예에서, 제2 위상차층(500)의 표면은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상, 구체적으로 50° 내지 120°, 80° 내지 120°이고, 제2 위상차층(500)의 배면은 25℃에서 물 접촉각이 80° 미만, 구체적으로 50° 이상 80° 미만이 될 수 있다.
제2 위상차층(500)은 접착성이 낮다. 상기 낮은 접착성은 제2 위상차층이 액정 조성물로 형성되는 것 등에 의해 기인할 수 있다.
일 구체예에서, 제2 위상차층(500)은 방향족 환 함유 액정 화합물을 함유할 수 있다. 예를 들면, 제2 위상차층(500)은 상술 제1 위상차층(200)에서 설명된 조성물로 형성될 수 있다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 제2 위상차층(500)의 하부면에는 점착제층이 더 적층됨으로써 편광판을 광학표시장치용 패널 등에 점착시킬 수 있다. 점착제층은 당업자에게 알려진 (메트)아크릴계 조성물로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제2 접착층
제2 접착층(600)은 제1 위상차층(200)과 제2 위상차층(500) 사이에 형성되며, 제1 위상차층(200)과 제2 위상차층(500)을 서로 접착시킬 수 있다.
일 구체예에서, 제2 접착층(600)은 제1 위상차층(200)과 제2 위상차층(500)에 각각 직접적으로 형성될 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1 위상차층(200)과 제2 위상차층(500) 사이에 제2 접착층(600) 이외의 점착층, 접착층 또는 점접착층은 형성되지 않음을 의미한다.
제2 접착층(600)은 두께가 10nm 내지 500nm, 예를 들면 50nm 내지 200nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 박형화 효과를 얻을 수 있다.
일 구체예에서, 제2 접착층(600)은 제1 접착층(300)에서 상술된 편광판용 접착제 조성물로 형성될 수 있다. 결국, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 물 접촉각이 높은 위상차층과 물 접촉각이 높은 위상차층 간의 접착력이 우수하며 접착성이 낮은 위상차층과 접착성이 낮은 위상차층 간의 접착력이 우수한 접착층을 구현할 수 있다.
다른 구체예에서, 제2 접착층(600)은 당업자에게 알려진 통상의 광경화형 접착제로 형성될 수 있다. 광경화형 접착제는 에폭시계 화합물, (메트)아크릴계 화합물, 및 광 개시제를 포함할 수 있다. 에폭시계 화합물, (메트)아크릴계 화합물, 광 개시제는 당업자에게 알려진 통상의 종류 중 선택하여 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 편광판의 제조 방법을 설명한다.
편광판의 제조 방법은 위상차층의 일면에 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 도포하여 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층과 편광자를 합지하고, 상기 편광판용 접착제 조성물을 경화시켜 편광자와 위상차층을 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.
편광판의 제조 방법은 제1 위상차층의 일면에 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 도포하여 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층과 제2 위상차층을 합지하고, 상기 편광판용 접착제 조성물을 경화시켜 제1 위상차층과 제2 위상차층을 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.
편광판의 제조 방법은 제2 위상차층의 일면에 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 도포하여 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층과 제1 위상차층을 합지하고, 상기 편광판용 접착제 조성물을 경화시켜 제1 위상차층과 제2 위상차층을 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도포는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 다이 코터, 바 코터 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 경화는 상기 코팅층을 열 경화하는 것을 포함할 수 있다. 열 경화는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면 40℃ 내지 100℃에서 1분 내지 60분으로 1회 이상 수행될 수 있다.
접착력을 높이기 위하여 위상차층의 일면은 표면 처리될 수도 있다. 예를 들면, 상기 표면 처리는 코로나 처리를 포함할 수 있다. 코로나 처리는 조사 속도 1 내지 100mpm, 출력 100 내지 2000W으로 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층 또는 본 발명의 편광판을 포함한다.
예를 들면, 광학표시장치는 유기 발광 표시 장치 등을 포함하는 발광 표시 장치 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 광학 표시 장치는 플렉시블 광학 표시 장치를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
A.제3 보호층: COP 필름(G+, Zeon社, 상부면에 하드코팅층이 형성됨, 두께: 28㎛)
B.제1 액정 위상차 필름: 기재 필름(TAC 필름)의 하부면에 액정 위상차층(파장 550nm에서 λ/2 위상차를 가짐)이 형성된 액정 위상차 필름(후지 필름社, QLAA)
C.제2 액정 위상차 필름: 기재 필름(TAC 필름)의 상부면에 액정 위상차층(파장 550nm에서 λ/4 위상차를 가짐)이 형성된 액정 위상차 필름(후지 필름社, QLAB)
실시예 1
<편광자 제조>
폴리비닐알콜계 필름(미츠비시케미컬社, 중합도: 2800, 두께: 20㎛)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착시켰다. 연신비 5.0배로 상기 필름의 MD 1축 연신시켰다. 연신된 폴리비닐알콜계 필름을 3%의 붕산 수용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 하였다. 50℃에서 4분 동안 건조시켜 편광자(두께: 7㎛)를 제조하였다.
<편광판용 수계 접착제 조성물 제조>
폴리비닐알코올계 수지 3중량부를 95℃의 물 100중량부에 넣고 60분 동안 교반하면서 녹였다. 얻은 용액을 상온에서 완전히 식힌 다음 폴리에틸렌이민계 가교제 0.03중량부, 도파민 염산염 0.1중량부를 순차적으로 첨가하고 서로 혼합한 다음 마그네틱 스터러로 교반하여 편광판용 수계 접착제 조성물을 제조하였다.
하기 표 1에서는 폴리비닐알코올계 수지 3중량부에 대한 고형분 기준으로 가교제, 도파민 염산염의 함량(단위: 중량부)을 나타낸 것이다. 하기 표 1에서 "-"는 해당 성분이 포함되지 않음을 표시한다.
<편광판의 제조>
상기 제조한 편광자의 상부면과 하부면에 각각 상기 제조한 편광판용 수계 접착제 조성물을 소정의 두께로 도포하였다.
상기 편광자의 상부면에 상기 COP 필름의 하부면을 합지하고 50℃의 건조 오븐 안에서 1분, 85℃의 건조 오븐에서 3분 처리하였다. 상기 편광자의 하부면에 상기 제2 액정 위상차층용 필름 중 액정 위상차층 쪽면을 합지하고 50℃의 건조 오븐 안에서 1분, 85℃의 건조 오븐에서 3분 처리하여, 제3 보호층 / 접착층(두께: 100nm) / 편광자 / 접착층(두께: 100nm) / 액정 위상차층 / TAC 필름의 적층체를 제조하였다.
상기 적층체 중 TAC 필름을 박리시켜, 제3 보호층 / 접착층 / 편광자 / 접착층 / 액정 위상차층의 순서로 적층된 편광판을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 4
실시예 1에서, 편광판용 수계 접착제 조성물 중 각 성분의 종류 및/또는 함량을 하기 표 1(단위: 중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 편광판용 접착제 조성물, 적층체 및 편광판을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자, 편광판용 수계 접착제 조성물을 제조하였다.
상기 제1 액정 위상차 필름의 액정 위상차층과 제2 액정 위상차 필름의 액정 위상차층에 각각 코로나 처리를 하고, 상기 접착제 조성물로 적층시킨 다음, 상기 제 1 액정 위상차 필름의 기재 필름을 벗기고, 노출된 상기 제1 액정 위상차 필름의 액정 위상차층에 코로나 처리를 실행한 후, 상기 접착제 조성물로 상기 편광자를 접착시켰다.
실시예 1에서의 방법을 사용하여 제3 보호층 / 접착층(두께: 100nm) / 편광자 / 접착층(두께: 100nm) / 액정 위상차층(파장 550nm에서 λ/2 위상차를 가짐) / 접착층(두께: 100nm) / 액정 위상차층(파장 550nm에서 λ/4 위상차를 가짐) / TAC 필름의 순서로 적층된 적층체를 제조하였다.
상기 적층체 중 TAC 필름을 박리시켜, 제3 보호층 / 접착층 / 편광자 / 접착층 / 액정 위상차층의 순서로 적층된 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 4
실시예 1에서, 편광판용 접착제 조성물 중 각 성분의 종류 및/또는 함량을 하기 표 1(단위: 중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 편광판용 접착제 조성물, 적층체 및 편광판을 제조하였다.
비교예 5
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산 부틸 100중량부, 아크릴산 2중량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.2중량부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.3중량부를 아세트산에틸과 함께 첨가하여 용액을 제조했다. 용액 내 질소 가스 분위기 하에서 교반하고, 60℃에서 6시간 반응시켜, 중량 평균 분자량 170만의 아크릴계 중합체를 함유하는 용액을 얻었다. 상기 아크릴계 중합체를 함유하는 용액에 메틸에틸케톤을 첨가하여 고형분 농도를 20％의 아크릴계 중합체 용액을 얻었다. 상기 아크릴계 중합체 용액의 고형분 100부에 대해 이소시아네이트계 가교제 L-45(Soken社) 0.3중량부를 투입하고, 실란 커플링제 KMB-403(신에쯔社)을 0.05중량부 투입하여 점착제 용액을 제조했다. 상기 점착제 용액을 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)으로 이루어지는 이형 시트의 표면에, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 도포하고, 건조하여 점착제층을 형성했다. 상기 실시예 1에서 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층 대신에 상기 제조한 점착제층을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 사용한 편광판용 접착제 조성물의 구성은 하기 표 1과 같다.
A B C D E F
실시예 1 3 0.03 - - - 0.1
실시예 2 3 0.03 - - - 0.3
실시예 3 3 0.09 - - - 0.1
실시예 4 3 0.09 - - - 0.3
실시예 5 3 0.03 - - - 0.1
비교예 1 3 0.03 - - - -
비교예 2 3 - 0.08 - - 0.1
비교예 3 3 - - 0.3 - 0.1
비교예 4 3 - - - 0.05 0.1
비교예 5 - - - - - -
*상기 표 1에서
A: 폴리비닐알코올계 수지(미츠비시케미컬社, Z200, 아세토아세틸기로 변성된 폴리비닐알코올, 평균 중합도: 1200, 검화도: 99몰%, 아세토아세틸기 변성도: 5몰%)
B: 폴리에틸렌이민계 가교제(일본촉매社, SP018, 고형분 40중량%)
C: 글리옥살계 가교제(TCL社, 고형분 40중량%, 용제는 물)
D: 소듐 글리옥실레이트 가교제(미츠비시케미컬社, SPM-01, 고형분 10중량%)
E: 아미노포름알데히드 가교제(DIC社, S-695, 메틸올멜라민, 고형분 70중량%)
F: 도파민 염산염(dopamine hydrochloride, 시그마 알드리치社, 중량평균분자량 189.64g/mol, 고체)
실시예와 비교예의 편광판용 접착제, 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1)포트 라이프(pot life): 실시예와 비교예에서의 접착제 조성물 10ml를 투명 바이알 용기(부피가 20ml, 바닥면은 지름이 2.5cm인 원) 안에 넣고 밀봉하여 복수 개의 샘플을 제조하였다. 상기 복수 개의 샘플을 상하로 뒤집은 다음 접착제 조성물이 흐르지 않게 되는 최초의 시간을 육안으로 관찰하였다. 상기 시간이 1일 이상일 때 "○", 1일 미만일 때 "ⅹ"으로 평가하였다.
(2)액정 위상차층의 전사 여부: 실시예, 비교예에서와 동일한 방법으로 제3보호층 / 접착층 / 편광자 / 접착층 / 액정 위상차층 / TAC 필름, 또는 제3보호층 / 접착층 / 편광자 / 접착층 / 액정 위상차층 / 접착층 / 액정 위상차층 / TAC 필름의 순서로 적층된 적층체를 제조하였다. 1시간 경과 후 TAC 필름을 액정 위상차층으로부터 박리하였을 때 TAC 필름이 액정 위상차층으로부터 박리되어 액정 위상차층이 편광자 쪽에 붙어 있는 경우를 "○", 액정 위상차층 중 어느 하나라도 편광자로부터 분리되는 경우를 "ⅹ"으로 평가하였다. "○"인 경우 편광자와 액정 위상차층 간의 접착력이 우수하고, "ⅹ"인 경우 편광자와 액정 위상차층 간의 접착력이 좋지 않음을 의미한다.
(3)재단성: 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 길이 x 폭(50mm x 50mm)의 정사각형 크기로 액정 위상차층 쪽에서 커터칼을 사용하여 펀칭하여 시편을 제조하였다. 펀칭된 시편의 4면의 단부에서 액정 위상차층의 박리 상태를 육안으로 관찰하였다. 액정 위상차층이 전혀 박리되지 않은 경우 "○", 액정 위상차층이 0mm 초과 1mm 이하로 박리된 경우 "△", 액정 위상차층이 1mm 초과로 박리된 경우 "x"로 평가하였다.
(4)굴곡 신뢰성: 실시예와 비교예에서 제조한 적층체를 편광자의 흡수축 방향이 45° 방향(대각선 방향)이 되도록 길이 x 폭 (50mm x 50mm)의 정사각형 시편으로 제조하였다. 도 4에서와 같이 상기 제조한 시편(10)을 각각 곡률 반경이 3R, 1.5R이 되도록 반으로 접은 다음 상기 시편을 고정시킬 수 있도록 형상이 고정된 2개의 슬릿(20) 사이에 넣은 상태로 60℃ 및 95% 상대습도의 챔버 안에 넣고 500시간 경과 후 꺼냈다. 접힌 부분에서의 층 간 계면에서의 들뜸에 의한 기포, 주름, 물결 무늬 등이 전혀 발생하지 않은 경우 "○", 기포, 주름, 물결 무늬 등이 조금이라도 발생한 경우 "x"로 평가하였다.
포트 라이프 액정 위상차층의 전사 여부 재단성 굴곡 신뢰성
(＠곡률반경 3R)		 굴곡 신뢰성
(＠곡률반경 1.5R)
실시예 1 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 2 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 3 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 4 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 5 ○ ○ ○ ○ ○
비교예 1 ○ x X ○ ○
비교예 2 ○ x X ○ ○
비교예 3 ○ x X ○ ○
비교예 4 x x △ ○ ○
비교예 5 - ○ ○ ⅹ ⅹ
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 접착성이 낮은 위상차층과 편광자 간의 접착력 및 접착성이 낮은 위상차층 간의 접착력이 우수한 접착층을 형성하여 재단성 및 굴곡 신뢰성이 우수하였다. 또한, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 포트 라이프가 길어서 저장 안정성이 우수하였다.
반면에, 본 발명의 구성을 벗어나는 비교예의 편광판용 접착제 조성물은 본 발명의 효과를 모두 얻을 수 없었다.
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 (20)

  1. 수계 용매, 폴리비닐알코올계 수지, 아민기를 갖는 가교제 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물로서,
    상기 아민기를 갖는 가교제는 폴리에틸렌이민계 가교제를 포함하고,
    상기 방향족 환을 갖는 화합물은 카테콜 아민계 화합물 또는 그의 염을 포함하고,
    상기 조성물은 상기 폴리비닐알코올계 수지 100중량부, 상기 아민기를 갖는 가교제 0.01 내지 10중량부 및 상기 방향족 환을 갖는 화합물 0.1 내지 30중량부를 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 아민기를 갖는 가교제 : 상기 방향족 환을 갖는 화합물은 1 : 1 내지 1 : 15의 중량비로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 카테콜 아민계 화합물은 도파민을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 상기 수계 용매 100중량부에 대해 1중량부 내지 20중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  10. 삭제
  11. 편광자; 상기 편광자의 하부면에 적층된 제1 위상차층; 및 상기 편광자와 상기 제1 위상차층을 접착시키는 제1 접착층을 포함하고,
    상기 제1 접착층은 제1항, 제4항, 제8항, 제9항 중 어느 한 항의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 위상차층은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상인 것인, 편광판.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 위상차층은 방향족 환 함유 액정 화합물을 포함하는 것인, 편광판.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 위상차층의 하부면에 제2 접착층, 제2 위상차층이 더 적층된 것인, 편광판.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 위상차층은 25℃에서 물 접촉각이 50° 이상인 것인, 편광판.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제2 위상차층은 방향족 환 함유 액정 화합물을 포함하는 것인, 편광판.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제2 접착층은 폴리비닐알코올계 수지, 아민기를 갖는 가교제 및 방향족 환을 갖는 화합물을 포함하는 편광판용 접착제 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제1 위상차층의 하부면에 점착제층이 더 적층된 것인, 편광판.
  19. 제14항에 있어서, 상기 제2 위상차층의 하부면에 점착제층이 더 적층된 것인, 편광판.
  20. 제11항의 편광판을 포함하는 것인, 광학표시장치.
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