KR20200011104A - 광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20200011104A
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Abstract

본 출원은 광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대한 것이다. 본 출원에서는 공기 노출에 따른 황변 발생이 낮으며, 고온, 특히 약 100°C 이상의 초고온에서도 안정적인 내구성을 확보할 수 있는 광학 적층체가 제공될 수 있다.

Description

광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{Optical Laminate And Display Device Comprising The Same}
본 출원은 광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)나 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 다양한 디스플레이 장치에는 편광판 등과 같은 다양한 광학 필름이 적용된다. 이러한 광학 필름은 일반적으로 점착제에 의해서 디스플레이 장치에 부착된다.
디스플레이 장치의 용도가 확대됨에 따라서 상기 광학 필름과 점착제는 높은 신뢰성이 요구된다. 예를 들어, 네비게이션이나 차량용 디스플레이 등에 사용되는 광학 필름이나 점착제는 매우 높은 온도에서 장기간 동안 노출되는 경우에도 안정적으로 성능이 유지될 것이 요구된다. 또한, 상기 점착제는 공기 중에 노출되는 경우라도 노출면이 변색되지 않아야 한다.
본 출원은 광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대한 것이다.
본 출원의 광학 적층체는 광학 필름; 및 상기 광학 필름의 일면 또는 양면에 형성되어 있는 점착제층을 포함한다. 필요한 경우에 상기 광학 필름의 일면 또는 양면에 형성되어 있는 점착제층에는 이형 필름이 형성되어 있을 수 있다.
본 출원의 광학 적층체에 포함되는 광학 필름의 종류는 특별히 제한되지 않고, 각종 디스플레이 장치에서 사용되는 다양한 종류가 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 광학 필름은, 편광판, 편광자, 편광자 보호 필름, 위상차필름, 시야각 보상필름 또는 휘도 향상 필름 등이 예시될 수 있다. 본 명세서에서 용어 편광자와 편광판은 서로 구별되는 대상을 지칭한다. 편광자는 편광 기능을 나타내는 필름, 시트 또는 소자 그 자체를 지칭하고, 편광판은 상기 편광자와 함께 다른 요소를 포함하는 광학 소자를 의미한다. 편광자와 함께 광학 소자에 포함될 수 있는 다른 요소로는, 편광자 보호 필름 또는 위상차층 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 편광자는 기본적으로는 특별히 제한되지 않고, 공지의 편광자를 사용할 수 있다.
본 출원의 광학 적층체, 구체적으로 점착제층은 하기 일반식 1을 만족시킬 수 있다.
[일반식 1]
|bx - by| ≤ 0.2
상기 식에서 bx는 이형 필름이 제거된 점착제층의 시편을 공기 분위기 하에서 110℃에서 250 시간 동안 노출시킨 후 Lab 색차계로 측정한 b 값이고, by는 이형 필름이 제거되지 않은 점착제층의 시편을 공기 분위기 하에서 110℃에서 250 시간 동안 노출시킨 후 Lab 색차계로 측정한 b 값이다.
상기 일반식 1에서 110 ℃는 예를 들어 108 ℃ 내지 112 ℃ 일 수 있고, 250 시간은 예를 들어 249 시간 내지 251 시간일 수 있으며, 균등한 범위를 포함한다.
한편, 상기 Lab 색차계로 b 값을 측정하는 방법은 공지이다.
하나의 예시에서 상기 점착제층의 시편은 실시예 또는 비교예에서 제조된 점착제층의 일면에 TAC(Triacetyl cellulose) 필름을 합지하여, 두께가 약 22 ㎛ 정도이고, 가로의 길이가 약 50 mm 정도이며, 세로의 길이가 약 50 mm 정도가 되도록 재단하여 제작한 것을 의미한다.
하나의 예시에서 bx와 by의 차이의 절대값은 약 0.2 이하, 0.18 이하, 0.16 이하, 0.14 이하 또는 약 0.12 이하일 수 있고, 하한은 특별히 제한되지 않으나 약 0 이상 또는 약 0 초과일 수 있다.
광학 적층체, 특히 점착제층은 공기 노출에 따라 점착면이 황색으로 변화하는 황변현상이 발생될 수 있다. 황변현상이 발생되면 점착제층이 적용된 광학 적층체의 광 투과도가 저하될 수 있다. bx와 by의 차이의 절대값이 0.2를 초과한다는 것은 점착면의 황변현상의 발생 정도가 크다는 것을 의미한다. 따라서 점착제층이 적용된 광학 적층체의 광 투과도가 저하될 수 있다.
본 출원의 광학 적층체에 적용되는 점착제층은 bx와 by의 차이의 절대값이 0.2 이하를 만족하고, 따라서 황변현상의 발생을 방지 할 수 있어 상기 점착제층이 적용된 광학 적층체의 광투과도의 저하를 방지할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 점착제층은 고온 안정성을 갖는 점착제층일 수 있다. 광학 적층체는 고온 조건, 특히 100°C 이상의 초고온 조건 하에서 장기간 유지되더라도 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등의 내구신뢰성이 저하되지 않아야 한다.
본 출원의 점착제층이 적용된 광학 적층체는 고온 조건, 특히 100°C 이상의 초고온에서 약 500 시간이 경과하더라도 기포 또는 박리가 발생하지 않아 우수한 내구성을 갖는다.
하나의 예시에서 상기 점착제층은 무용제형이다. 무용제형이란 점착 중합체를 포함하여 제조되는 점착제층이 유기 용제 또는 수성 용제 등의 용제를 포함하지 않는 것을 의미한다. 용제를 포함하지 않으므로, 용제의 휘발 공정 등에 의해 유발되는 기포의 발생을 방지할 수 있고, 휘발 공정이 요구되지 않으므로 점착제층 형성에 의한 오염을 방지할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 점착제층은 광경화성 점착제층일 수 있다. 본 출원에서 광경화성 점착제층은 전자기파의 조사에 의해 점착제를 구성하는 조성물이 경화되어 점착제층이 형성되는 것을 의미할 수 있다. 상기 전자기파에는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선, 감마선 또는 알파-입자선(alpha-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔등이 포함될 수 있고, 통상적으로 자외선 또는 전자선이 사용될 수 있다.
상기 점착제층은 점착 중합체를 포함한다. 점착제층은 상기 점착 중합체를 주성분으로 포함할 수 있다. 즉, 점착제층의 전체 중량 대비 상기 점착 중합체의 포함 비율은 약 55중량% 이상, 60중량% 이상, 65중량% 이상, 70중량% 이상, 75중량% 이상, 80중량% 이상, 85중량% 이상 또는 약 90중량% 이상일 수 있다. 상기 비율의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 99중량% 이하, 98.5중량% 이하, 98중량% 이하 또는 약 97.5중량% 이하일 수 있다. 이러한 점착 중합체는 후술하는 바와 같은 가교제에 의해 가교된 상태로 점착제층에 포함되어 있을 수 있다.
이하, 본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 온도 및/또는 압력이 그 물성치에 영향을 미치는 경우에는 특별히 달리 언급하지 않는 한, 해당 물성은 상온 및/또는 상압에서 측정한 물성을 의미한다.
본 출원에서 용어 상온은 가온되거나 감온되지 않은 자연 그대로의 온도이며, 예를 들면, 약 10°C 내지 약 30°C의 범위 내의 어느 한 온도, 약 25°C 또는 약 23°C 정도의 온도를 의미할 수 있다.
본 출원에서 용어 상압은 특별히 줄이거나 높이지 않은 때의 압력으로서, 보통 대기압과 같은 1 기압 정도를 수 있다.
하나의 예시에서 상기 점착 중합체는 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위(a) 및 극성 관능기 함유 단량체 단위(b)를 포함한다.
본 출원에서 용어 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위(a)로는, 후술하는 유리전이온도 또는 접착력 등을 고려하여, 탄소수가 4 내지 14인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트의 단위가 사용될 수 있다. 상기와 같은 알킬(메타)아크릴레이트로는, n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 및 테트라데실(메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 알킬(메타)아크릴레이트가 사용될 수 있다.
상기 (a) 단위의 중합체 내에서의 비율은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 점착 중합체 100 중량 % 대비 약 30 중량 % 내지 약 70 중량 %의 범위 내의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 65 중량% 이하일 수 있다.
상기 극성 관능기 함유 단량체 단위(b)는, 극성 관능기로서 히드록시기나 카복실기를 가지는 단량체의 단위가 사용될 수 있다. 이러한 단위는, 필요한 경우에는 후술하는 가교제 등과의 반응을 통해 응집력 등을 부여하는 역할을 할 수 있다. 적절한 고온 신뢰성 등의 확보를 위해서 상기 극성 관능기 함유 단량체로는, 탄소수가 3 내지 6의 범위 내인 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 또는 카복실기 함유 단량체를 사용할 수 있다.
탄소수가 3 내지 6의 범위 내인 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트로는, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 또는 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고, 일 예시에서 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트가 사용될 수 있다.
카복실기 함유 단량체로는, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 또는 말레산 무수물 등이 예시될 수 있고, 일반적으로는 (메타)아크릴산이 적용될 수 있다.
다만, 점착 중합체를 포함되는 점착제층이 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 전극과 인접하여 사용되는 경우에 점착제층에 카복실기가 다량 포함되면 상기 전극의 부식 등을 유발하여 기기의 성능에 악영향을 미칠 수 있어서, 카복실기를 가지는 성분은 적용되지 않거나, 그 적용 비율을 제한하는 것이 필요할 수 있다.
상기 (b) 단위는 상기 (a) 단위 100 중량부 대비 약 10 중량부 내지 약 30 중량부의 비율로 중합체에 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 14 중량부 이상, 16 중량부 이상 또는 약 18 중량부 이상 이거나, 약 28 중량부 이하 또는 약 26 중량부 이하일 수 있다. 특히, 상기 (b) 단위가 카복실기 함유 단량체 단위인 경우에는, 상기 비율은 상기 (a) 단위 100 중량부 대비 약 17 중량부 이상 또는 약 18 중량부 이상이거나, 약 28 중량부 이하 또는 약 26 중량부 이하일 수 있다.
상기 점착 중합체는 질소 함유 단량체 단위(c), 에스테르기 함유 단량체 단위(d) 또는 방향족기 함유 단량체 단위(e)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 질소 함유 단량체 단위(c)는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 단량체가 예시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 1 및 2에서, R은 각각 독립적으로 단일 결합 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이고, R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.
화학식 1 및 2에서 단일 결합은 양측의 원자단이 별도의 원자를 매개로 하지 않고, 직접 결합된 경우를 의미한다.
화학식 1의 화합물의 구체적인 예로는 아크릴아마이드, N,N-디메틸(메타)아크릴아마이드, N,N-디에틸(메타)아크릴아마이드, 1-아미노부트-3-엔-2-온, 1-(디메틸아미노)부트-3-엔-2-온, 1-(디메틸아미노)-3-메틸부트-3-엔-2-온, 5-아미노펜트-1-엔-3-온, 5-(디메틸아미노)펜트-1-엔-3-온, 5-(디메틸아미노)-2-메틸펜트-1-엔-3-온, 5-아미노-2-메틸펜트-1-엔-3-온 또는 5-아미노-2-메틸헥스-1-엔-3-온 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
화학식 2의 화합물의 구체적인 예로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 2-메틸렌부탄니트릴, 부트-3-엔니트릴, 펜트-4-엔니트릴, 3-메틸부트-3-엔니트릴 또는 3-메틸렌펜탄니트릴 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 단위는, 유연하기 때문에 후술하는 저장 탄성률을 향상시키는 동시에 점착 중합체가 경화될 때 발생하는 경화 수축률을 완화시켜 줄 수 있어 접착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 (c) 단위는 상기 (a) 단위 100 중량부 대비 약 5 중량부 내지 약 15 중량부의 비율로 중합체에 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 6 중량부 이상 또는 약 8 중량부 이상이거나, 약 14 중량부 이하 또는 약 13 중량부 이하일 수 있다.
상기 에스테르기 함유 단량체 단위(d)는 하기 화학식 3으로 표시되는 단량체가 예시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서, Y는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, U는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이며, Z는 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 4 내지 12환원의 아릴기이고, m은 1 이상의 수이다.
화학식 3에서, Z의 탄소수 1 내지 12의 알킬기는 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 펜틸일 수 있다.
화학식 3에서, Z의 4 내지 12환원의 아릴기는 예를 들면, 페닐, 비페닐, 나프틸 또는 안트라세닐일 수 있다.
화학식 3에서, m은 예를 들면 1 이상의 수이며, 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 10 이하의 수 일 수 있다.
화학식 3의 화합물의 구체적인 예로는 메톡시메틸 아크릴레이트, 페녹시메틸 아크릴레이트, (메톡시메톡시)메틸 아크릴레이트, (페녹시메톡시)메틸 아크릴레이트 또는 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 단위는 점착 중합체의 제조시에 중합 효율을 높이는 역할을 할 수 있다.
상기 (d) 단위는 상기 (a) 단위 100 중량부 대비 약 20 중량부 내지 약 40 중량부의 비율로 중합체에 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 22 중량부 이상, 24 중량부 이상, 26 중량부 이상 또는 약 28 중량부 이상이거나, 약 39 중량부 이하 또는 약 38 중량부 이하일 수 있다.
상기 방향족기 함유 단량체 단위(e)는 하기 화학식 4으로 표시되는 단량체가 예시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00004
화학식 4에서 B은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, A는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌기이며, n은 0 내지 3의 범위 내의 정수이고, Q는 단일결합, -O-, -S- 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이며, P는 4 내지 12환원의 아릴기이다.
화학식 4에서 단일 결합은 양측의 원자단이 별도의 원자를 매개로 하지 않고, 직접 결합된 경우를 의미한다.
화학식 4에서, A는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌기는 예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, 헥실렌 또는 옥틸렌일 수 있다.
화학식 4에서, n은 다른 예로 0 내지 2의 범위 내의 정수이거나, 0 또는 1일 수 있다.
화학식 4에서, P의 4 내지 12환원의 아릴기는 예를 들면, 페닐, 비페닐, 나프틸 또는 안트라세닐일 수 있다.
화학식 4의 화합물의 구체적인 예로는, 페녹시 에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-페닐티오-1-에틸(메타)아크릴레이트, 6-(4,6-디브로모-2-이소프로필 페녹시)-1-헥실(메타)아크릴레이트, 6-(4,6-디브로모-2-sec-부틸 페녹시)-1-헥실(메타)아크레이트, 2,6-디브로모-4-노닐페닐(메타)아크릴레이트, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실(메타)아크릴레이트, 6-(2-나프틸옥시)-1-헥실(메타)아크릴레이트, 8-(2-나프틸옥시)-1-옥틸(메타)아크릴레이트 또는 8-(1-나프틸옥시)-1-옥틸(메타)아크릴레이트의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 단위를 가지는 점착 중합체를 포함하는 점착제층은 빛샘 방지 특성을 가지며, 특히 점착제층이 고온 또는 고온고습 조건에 노출되는 경우 방향족기에 의해 광학적 보상이 이루어져 빛이 새는 현상을 감소시킬 수 있다.
상기 (e) 단위는 상기 (a) 단위 100 중량부 대비 약 30 중량부 내지 약80 중량부의 비율로 중합체에 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 32 중량부 이상, 34 중량부 이상, 36 중량부 이상, 38 중량부 이상 또는 약 40 중량부 이상이거나, 약 75 중량부 이하, 70 중량부 이하, 65 중량부 이하, 60 중량부 이하, 55 중량부 이하 또는 약 50 중량부 이하일 수 있다.
점착 중합체가 상기 언급한 단량체의 단위를 포함하고, 필요한 경우에 그 비율이 조절됨으로써, 후술하는 점착 중합체의 물성을 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 상기 점착 중합체를 포함하는 점착제층은 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건에서 보다 우수한 내구성을 확보할 수 있다.
점착 중합체는 필요한 경우에 상기 언급된 단위 외에 공지의 다른 단위를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 점착 중합체는 상기 언급된 단량체들을 적용한 공지의 중합 방법으로 제조할 수 있다.
하나의 예시에서, 점착 중합체로는 중량평균분자량(Mw)이 약 50만 이상인 중합체를 사용할 수 있다. 본 출원에서 용어 중량평균분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌 환산 수치이고, 특별히 달리 규정하지 않는 한 단순하게 분자량으로 호칭할 수도 있다. 상기 분자량(Mw)은 다른 예시에서 약 60만 이상 정도, 70만 이상 정도, 80만 이상 정도, 90만 이상 정도, 100만 이상 정도, 110만 이상 정도, 120만 이상 정도, 130만 이상 정도, 140 만 이상 정도 또는 약 150만 이상 정도일 수 있거나, 약 300만 이하, 280만 이하, 260만 이하, 240만 이하, 220만 이하 또는 약 200만 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 점착제층은, 특히 점착 중합체는 유리전이온도가 약 -20 ℃ 내지 약 -30 ℃일 수 있다. 다른 예로, 점착 중합체는 유리전이온도가 약 -20.2 ℃ 이하, -20.4 ℃ 이하, -20.6 ℃ 이하 또는 약 -20.8 ℃ 이하일 수 있고, 약 -29.8 ℃ 이상, -29.6 ℃ 이상, -29.4 ℃ 이상, -29.0 ℃ 이상, -28.6 ℃ 이상 또는 약 -28.4 ℃ 이상일 수 있다. 유리전이온도는 예를 들어 Mettler Toledo 사의 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 10℃/min의 승온 조건에서 측정할 수 있다.
점착 중합체의 유리전이 온도가 상기 범위를 만족하는 경우, 점착 중합체를 포함하는 점착제층이 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건에서 우수한 내구성을 확보하는 데 유리하다.
하나의 예시에서, 점착제층은, 특히 점착 중합체는 하기 일반식 2로 표시되는 총 질량 손실률(TML, total mass loss; ASTM-E 595-93)이 약 2% 미만일 수 있다.
[일반식 2]
TML(%)=((M - Mf)/M) × 100
상기 식에서, M은 탈기체 시험 전 시료의 질량을 나타내고, Mf는 온도가 150℃인 조건에서 1시간 동안 탈기체 시험을 수행 한 후 시료의 질량을 나타낸다.
시료는 실시예 또는 비교예에서 제조된 점착 중합체 중 약 300 mg를 시료로 이용하였다.
상기 일반식 2에서 150℃는 예를 들어 145℃ 내지 155℃ 일 수 있고, 1시간은 예를 들어 45분 내지 75분 일 수 있으며, 균등한 범위를 포함한다.
다른 예시에서, 점착 중합체의 총 질량 손실률은 약 1.9 % 미만, 1.8 % 미만 또는 약 1.7 % 미만일 수 있으며, 하한은 특별히 제한되지 않으며, 약 0.0 % 이상, 0.1 % 이상, 0.3 % 이상, 0.5 % 이상 또는 약 1.0 % 이상 일 수 있다.
점착 중합체의 TML(%)이 상기 범위를 만족하는 경우, 점착 중합체를 포함하는 점착제층이 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건에서 우수한 내구성을 확보하는 데 유리하고, 또한 황변현상 발생을 방지하는데 유리하다.
하나의 예시에서, 점착제층은, 상온에서의 저장 탄성률이 약 0.05 MPa 이상일 수 있다. 상기 저장 탄성률은 다른 예시에서 약 0.051 MPa 이상, 0.052 MPa 이상, 0.053 MPa 이상 또는 약 0.054 MPa 이상일 수 있고, 약 0.2 MPa 이하, 0.15 MPa 이하 또는 약 0.12 MPa 이하일 수 있다.
상기에서 저장 탄성률(G’)은 동역학적 유변물성 측정기를 사용하여 구할 수 있으며, 예를 들면, 측정 모드를 전단 모드로 하고 측정 주파수를 약 1 Hz 정도로 한 상태에서 상온(약 23℃)에서의 저장 탄성률을 구할 수 있다.
점착제층의 저장 탄성률이 상기 범위를 만족하는 경우, 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건에서 우수한 내구성을 확보하는 데 유리하다.
하나의 예시에서, 점착제층은 유리 기판에 대해서 300mm/min의 박리 속도와 90도의 박리 각도로 측정한 상온 박리력이 약 700 gf/25mm 이상일 수 있다. 다른예로 상기 박리력은 약 720 gf/25mm 이상, 750 gf/25mm 이상, 770 gf/25mm 이상, 800 gf/25mm 이상 또는 약 820 gf/25mm 이상일 수 있다. 상기 박리력의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 상기 박리력은 약 2,000 gf/25mm 이하, 1,800 gf/25mm 이하 또는 약 1,500 gf/25mm 이하일 수 있다.
점착제층의 박리력이 상기 범위를 만족하는 경우, 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건에서 우수한 내구성을 확보하는 데 유리하다.
상기 점착제층은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 첨가제는 산화 방지제일 수 있다. 산화 방지제의 유형으로는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 산화 방지제가 이용될 수 있다. 일예로 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제 또는 티오에테르계 산화방지제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
산화 방지제는 점착 중합체 100 중량부 대비 약 0.1 중량부 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다. 다른 예로, 산화방지제는 점착 중합체 100 중량부 대비 약 0.2 중량부 이상, 0.3 중량부 이상, 0.4 중량부 이상 또는 약 0.5 중량부 이상일 수 있으며, 약 4.8 중량부 이하, 4.6 중량부 이하, 4.4 중량부 이하 또는 약 4.2 중량부 이하일 수 있다.
산화 방지제가 점착제층에 상기 범위내로 포함됨으로써, 점착제층의 점착면이 공기 노출에 따라 발생될 수 있는 황변 현상을 효율적으로 방지할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 점착제층은 전도성 첨가제를 추가로 포함 수 있다. 전도성 첨가제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 전도성 첨가제가 사용될 수 있다. 일예로 전도성 첨가제는 유기염일 수 있다. 상기 유기염은 하기 화학식 5의 양이온을 포함할 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00005
화학식 5에서, R4는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, R5 내지 R7은 각각 독립적으로 탄소수 4 내지 20의 알킬기이다.
화학식 5에서, R4 내지 R7의 알킬기는 직쇄형, 분지형 또는 고리형일 수 있고, 적절하게는 직쇄형일 수 있다. 또한, 상기 알킬기는 다른 알킬기 등과 같은 치환기에 의해 임의적으로 치환되어 있을 수 있다.
화학식 5에서, R5 내지 R7는 다른 예시에서 각각 독립적으로 탄소수 4 내지 16, 탄소수 4 내지 12 또는 탄소수 4 내지 8의 알킬기일 수 있다.
상기 양이온은, 질소 원자가 4개의 알킬기와 결합되고, 그 중 3개의 알킬기가 탄소수 4 이상의 장쇄의 알킬기인 구조이고, 이러한 구조의 양이온은 물과의 결합 에너지의 확보에 유리하다.
화학식 5의 양이온으로는, N-메틸-N,N,N-트리부틸암모늄, N-에틸-N,N,N-트리부틸암모늄, N-메틸-N,N,N-트리헥실암모늄, N-에틸-N,N,N-트리헥실암모늄, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 또는 N-에틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
전도성 첨가제에 포함되는 음이온으로는 특별한 제한 없이, 예를 들면, PF6-, AsF-, NO2 -, 플루오라이드(F-), 클로라이드(Cl-), 브로마이드(Br-), 요오다이드(I-), 퍼클로레이트(ClO4 -), 히드록시드(OH-), 카보네이트(CO3 2-), 니트레이트(NO3 -), 트리플루오로메탄설포네이트(CF3SO3 -), 설포네이트(SO4 -), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 메틸벤젠설포네이트(CH3(C6H4)SO3 -), p-톨루엔설포네이트(CH3C6H4SO3 -), 테트라보레이트(B4O7 2-), 카복시벤젠설포네이트(COOH(C6H4)SO-), 트리플루오로메탄설포네이트(CF3SO2 -), 벤조네이트(C6H5COO-), 아세테이트(CH3COO-), 트리플루오로아세테이트(CF3COO-), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 테트라벤질보레이트(B(C6H5)4 -) 또는 트리스펜타플루오로에틸 트리플루오로포스페이트(P(C2F5)3F3 -) 등이 사용될 수 있다.
하나의 예시에서 상기 전도성 첨가제는, 하기 화학식 6으로 표시되는 음이온 또는 비스(플루오로설포닐)이미드 등을 포함할 수도 있다.
[화학식 6]
[X(YOmRf)n]-
화학식 6에서, X는 질소 원자 또는 탄소 원자이고, Y는 탄소 원자 또는 황 원자이며, Rf는 퍼플루오로알킬기이고, m은 1 또는 2이며, n은 2 또는 3이다.
화학식 6에서, Y가 탄소인 경우 m은 1이고, Y가 황인 경우 m은 2이며, X가 질소인 경우 n은 2이고, X가 탄소인 경우 n은 3일 수 있다.
화학식 6의 음이온 또는 비스(플루오로설포닐)이미드는, 퍼플루오로알킬기(Rf) 또는 플루오르기로 인해 높은 전기 음성도를 나타내고, 또한 특유의 공명 구조를 포함하여, 양이온과의 약한 결합을 형성하는 동시에 소수성을 가진다. 따라서, 전도성 첨가제가 중합체 등의 조성물의 타성분과 우수한 상용성을 나타내면서, 소량으로도 높은 대전 방지성을 부여할 수 있다.
화학식 6의 Rf는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 퍼플루오로알킬기일 수 있고, 이 경우 상기 퍼플루오로알킬기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 구조를 가질 수 있다. 화학식 6의 음이온은, 설포닐메티드, 설포닐이미드, 카보닐메티드 또는 카보닐이미드 음이온일 수 있고, 구체적으로는 트리스트리플루오로메탄설포닐메티드, 비스트리플루오로메탄설포닐이미드, 비스퍼플루오로부탄설포닐이미드, 비스펜타플루오로에탄설포닐이미드, 트리스트리플루오로메탄카보닐메티드, 비스퍼플루오로부탄카보닐이미드 또는 비스펜타플루오로에탄카보닐이미드 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합일 수 있다.
전도성 첨가제의 가교성 조성물 내에서의 비율은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 대전방지성 등을 고려하여 적정 범위로 조절될 수 있다. 일 예시에서 상기 전도성 첨가제는, 점착 중합체 100 중량부에 대하여 약 0.001 중량부 내지 약 10 중량부의 양으로 사용될 수 있다. 다른예로 점착 중합체 100 중량부에 대해서 약 0.002 중량부 이상, 0.01 중량부 이상, 0.05 중량부 이상 또는 약 0.1 중량부 이상일 수 있으며, 약 8 중량부 이하, 7.5 중량부 이하, 7.0 중량부 이하, 6.5 중량부 이하, 6.0 중량부 이하 또는 약 5.5 중량부 이하일 수 있다.
한편, 본 출원에서 상기 점착제층은, 금속염을 실질적으로 포함하지 않는다. 본 출원에서 점착제층이 금속염을 포함하지 않는다는 것은, 점착 중합체 100 중량%를 기준으로 상기 금속염의 비율이 약 1중량% 이하, 0.5중량% 이하, 0.1중량% 이하 또는 약 0.05 중량% 이하이거나, 실질적으로 약 0 중량%인 경우이다. 이와 같이 금속염을 적용하지 않는 것에 의해 백탁 발생이 없는 점착제층의 제공이 가능하다.
하나의 예시에서, 상기 점착제층은 가교제를 추가로 포함 수 있다.
가교제로는, 특별한 제한 없이 공지의 가교제가 사용될 수 있으며, 예를 들면, 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제 또는 금속 킬레이트 가교제 등이 사용될 수 있다.
이소시아네이트 가교제로는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트 등과 같은 디이소시아네이트나 상기 디이소시아네이트 중 하나 또는 그 이상의 종류와 폴리올(ex. 트리메틸롤 프로판)과의 반응물 등이 사용될 수 있다.
에폭시 가교제로는, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 사용될 수 있으며, 아지리딘 가교제로는, N,N -톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N’-디페닐메탄-4,4’-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 및 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용될 수 있고, 금속 킬레이트 가교제로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
가교제는 점착 중합체 100 중량부에 대하여 약 0.001 중량부 내지 약 10 중량부의 양으로 사용될 수 있고, 상기 비율 하에서 점착제의 응집력을 적절하게 유지하면서, 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등의 내구신뢰성의 저하를 방지할 수 있다.
상기 비율은 다른 예시에서 약 0.005 중량부 이상, 0.01 중량부 이상, 0.02 중량부 이상 또는 약 0.04 중량부 이상일 수 있고, 약 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 3 중량부 이하, 2 중량부 이하 또는 약 1.5 중량부 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 점착제층은 광개시제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 광개시제로서는 광조사 등을 통하여 점착제층을 형성하는 점착 조성물의 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면, 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 광개시제로는, 알파-히드록시케톤계 화합물(ex. IRGACURE 184, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, DAROCUR 1173; Ciba Specialty Chemicals(제)); 페닐글리옥실레이트(phenylglyoxylate)계 화합물(ex. IRGACURE 754, DAROCUR MBF;Ciba Specialty Chemicals(제)); 벤질디메틸케탈계 화합물(ex. IRGACURE 651; Ciba Specialty Chemicals(제)); a-아미노케톤계 화합물(ex. IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300; Ciba Specialty Chemicals(제)); 모노아실포스핀계 화합물(MAPO)(ex. DAROCUR TPO; Ciba Specialty Chemicals(제)); 비스아실포스펜계 화합물(BAPO)(ex. IRGACURE 819, IRGACURE 819DW; Ciba Specialty Chemicals(제)); 포스핀옥시드계 화합물(ex. IRGACURE 2100; Ciba Specialty Chemicals(제)); 메탈로센계 화합물(ex. IRGACURE 784; Ciba Specialty Chemicals(제)); 아이오도늄염(iodonium salt)(ex. IRGACURE 250; Ciba Specialty Chemicals(제)); 및 상기 중 하나 이상의 혼합물(ex. DAROCUR 4265, IRGACURE 2022, IRGACURE 1300, IRGACURE 2005, IRGACURE 2010, IRGACURE 2020; Ciba Specialty Chemicals(제)) 등을 사용할 수 있다. 점착제 조성물은 상기 중 일종 또는 이종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 광개시제의 사용량에 따라서 중합도를 제어할 수 있다. 광개시제는 점착 중합체 100 중량부에 대하여 약 0.05 중량부 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 광개시제의 사용량을 상기 범위에서 적절히 조절함으로써 점착제층을 형성하는 점착제 조성물의 중합도를 제어할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 점착제층은 광경화성 올리고머 및/또는 반응성 희석용 단량체를 추가로 포함할 수 있다.
상기 광경화성 올리고머는, 일예로 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트 및 히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 반응물과 같은 우레탄 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 (메타)아크릴산의 탈수 축합 반응물과 같은 에스테르계 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 반응물인 에스테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬 아크릴레이트 화합물과 반응시켜 얻어지는 에스테르계 우레탄 아크릴레이트; 폴리알킬렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등과 같은 에테르계 아크릴레이트; 폴리에테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 반응물인 에테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬(메타)아크릴레이트와 반응시켜 얻어지는 에테르계 우레탄 아크릴레이트; 또는 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산의 부가 반응물과 같은 에폭시 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 반응성 희석용 단량체는, 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위, 극성 관능기 함유 단량체 단위, 상기 화학식 1내지 4로 표시되는 화합물 또는 (메타)아크릴산 등이 사용될 수 있다. 상기에 추가로 반응성 관능기를 가지는 단량체로서, 이 분야에서 공지되어 있는 다른 단량체도 사용할 수 있다. 상기 다른 단량체로는, 테트라히드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate) 또는 (메타)아크릴로일 몰포린((meth)acryloyl morpholine) 등과 같은 헤테로고리 잔기 함유 단량체; 또는 다관능성 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서 용어 (메타)아크릴산은 아크릴산 또는 메타크릴산을 의미한다.
하나의 예시에서, 상기 점착제층은 다른 첨가제가 하나 이상 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제로는, 실란 커플링제 등의 커플링제; 대전방지제; 점착 부여제(tackifier); 자외선 안정제; 조색제; 보강제; 충진제; 소포제; 계면 활성제; 또는 가소제 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 점착제층은 점착 중합체 및 첨가제를 포함 함으로서, 공기 노출에 따른 황변 발생을 보다 효율적으로 낮출 수 있고, 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건에서 보다 우수한 내구성을 확보할 수 있다.
본 출원은 또한, 상기와 같은 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 예를 들면, 상기 광학 적층체가 상기 언급한 점착제층을 매개로 부착되어 있는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 상기에서 디스플레이 패널의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 공지의 LCD 패널 또는 OLED 패널 등일 수 있다. 또한, 광학 적층체가 상기 패널에 부착되는 위치 등도 공지의 방식에 따를 수 있다.
본 출원은 광학 적층체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대한 것이다. 본 출원에서는 공기 노출에 따른 황변 발생이 낮으며, 고온, 특히 약 100°C 이상의 초고온에서도 안정적인 내구성을 확보할 수 있는 광학 적층체가 제공될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
1. 유리 전이 온도
실시예 또는 비교예에서 제조된 점착 중합체를 이용하여 유리 전이 온도를 측정하였다. 즉, 유리전이온도는 Mettler Toledo 社의 시차주사열량계(DSC)를 이용하여, 약 10mg의 점착 중합체의 시료를 전용 팬(pan)에 밀봉하고 10℃/min의 승온 조건으로 가열할 때 상변이가 일어남에 따른 물질의 흡열 및 발열량을 온도에 따라 그려 유리전이온도를 측정하였다.
2. 총 질량 손실률( TML , total mass loss )
실시예 또는 비교예에서 제조된 점착 중합체를 하기 일반식 2로 표시되는 총 질량 손실률(TML, total mass loss; ASTM-E 595-93)에 따라 구하였다.
[일반식 2]
TML(%)=((M- Mf)/M) × 100
상기 식에서, M은 탈기체 시험 전 시료의 질량을 나타내고, Mf는 온도가 150℃인 조건에서 1시간 동안 탈기체 시험을 수행 한 후 시료의 질량을 나타낸다.
시료는 실시예 또는 비교예에서 제조된 점착 중합체 중 약 300mg를 시료로 이용하였다.
3. 저장 탄성률
실시예 또는 비교예에서 제조된 점착 중합체를 2장의 이형 필름의 사이에 코팅하고, 항온항습 조건(23℃, 50% R.H.)에서 7일 동안 숙성(aging)시켜 두께가 약 22 ㎛인 점착제층을 제조하였다. 이어서 이형 필름 사이의 점착제층을 재단하여 8mm×1mm(=직경×두께)인 원주상의 시편으로 제작한 후, 동역학적 유변물성 측정기(ARES, RDA, TA Instruments Inc.)를 사용하여, 주파수 1 Hz로 패러랠 플레이트(parallel plate) 사이에서 전단 응력을 주면서 상온(23℃)에서의 저장 탄성률, 손실 탄성률 및 손실 정접을 측정하였다.
4. 고온 내구성 (들뜸, 박리 및 발포 평가)
실시예 또는 비교예의 점착 편광판을 가로의 길이가 약 140mm 정도이고, 세로의 길이가 약 90mm 정도가 되도록 재단하여 시편을 제조하고, 이를 유리 기판 위에 5 kg/cm2 의 압력으로 부착하였다. 상기 부착은, 기포 또는 이물이 발생하지 않도록 클린룸(clean room)에서 작업을 하였다. 이어서 제조된 샘플은 50℃ 및 5 kg/cm2의 조건에서 15분간 오토클레이브(Autoclave)에 유지하였다.
상기 샘플을 약 100°C의 온도에서 약 500 시간 동안 유지한 후에 하기 기준에 따라서 내구성을 평가하였다.
<평가 기준>
○: 기포 및 박리 불발생
△: 기포 및/또는 박리 발생
X: 기포 및/또는 박리가 심하게 발생
5. 색좌표 b 값의 변화율 측정 ( 황변 발생 정도)
실시예 또는 비교예에서 제조된 점착제층의 일면에 TAC(Triacetyl cellulose) 필름을 합지하여, 두께가 약 22 ㎛ 정도이고, 가로의 길이가 약 50 mm 정도이며, 세로의 길이가 약 50 mm 정도가 되도록 재단하여 시편을 제작하였다. 상기 제작된 시편이 하기 일반식 1을 만족하는지 여부로 황변 발생 정도를 평가하였다.
[일반식 1]
|bx - by| ≤ 0.2
상기 식에서 bx는 이형 필름이 제거된 점착제층의 시편을 공기 분위기 하에서 110℃에서 250 시간 동안 노출시킨 후 Lab 색차계로 측정한 b 값이고, by는 이형 필름이 제거되지 않은 점착제층의 시편을 공기 분위기 하에서 110℃에서 250 시간 동안 노출시킨 후 Lab 색차계로 측정한 b 값이다.
실시예
점착 중합체의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 2-에틸헥실아크릴레이트(EHA), 이소보닐아크릴레이트(IBOA), N,N-디메틸아크릴아마이드(DMAA), 히드록시메틸 아크릴레이트 (HEA), 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트 (EOEOEA) 및 벤질 아크릴레이트(BzA)를 40:10:5:10:15:20의 중량 비율(EHA: IBOA: DMAA: HEA: EOEOEA: BzA)로 투입하였다. 이어서 산소 제거를 위하여 질소 가스를 1 시간 동안 퍼징한 후, 반응 개시제로 에틸아세테이트에 50 중량% 농도로 희석시킨 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)를 상기 EHA, IBOA, DMAA, HEA, EOEOEA 및 BzA를 합한 전체 100 중량부 대비 약 0.001 내지 0.01 중량부를 투입하고, 8시간 동안 반응시켜 공중합체를 제조하였다.
점착제층의 제조
상기 공중합체에 광개시제(Ciba Specialty Chemicals, IRGACURE 651), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA), 커플링제(Shin-Etsu, KBM-403), 전도성 첨가제(3M, FC-4400), 우레탄 아크릴레이트계 경화제(미원스페셜티케미칼, SUO-1020) 및 산화방지제(송원산업, Songnox 245)를 상기 공중합체 100 중량부 대비 하기 표 1의 비율로 배합하고, 균일하게 혼합하여 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물을 이형 필름에 도포하고, 365 nm의 파장 범위의 블랙 라이트(black light) 광원과 도포된 점착제 조성물과의 거리를 15 cm로 유지한 상태에서, 상기 광원으로 약 5분동안 자외선을 조사하여 두께가 약 22㎛인 점착제층을 제조하였다.
편광판의 제조
두께가 약 30 ㎛인 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol); PVA) 필름(일본합성사, M2004)을 요오드 0.05 중량% 및 요오드화 칼륨 1.5 중량%를 포함하는 30℃의 염착액에 60 초 동안 침지시켜 염착 처리하였다. 이어서 염착된 폴리비닐알코올 필름을 붕소 0.5 중량% 및 요오드화 칼륨 3.0 중량%를 포함하는 30℃의 가교액에 60 초 동안 침지시켜 가교 처리하였다. 이후, 가교된 폴리비닐알코올 필름을 롤간 연신 방법을 이용하여 5.5배의 연신배율로 연신시켰다. 연신된 폴리비닐알코올 필름을 30℃의 이온교환수에 20 초 동안 침지시켜 수세하고, 질산 아연 1.5 중량% 및 요오드화 칼륨 4.0 중량% 포함하는 30℃의 용액에 10 초 동안 침지시켰다. 이후, 폴리비닐알코올 필름을 80℃의 온도에서 200 초 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다. 상기 제조된 편광자 내의 칼륨 함량은 약 0.47 중량%이고, 아연 함량은 약 0.17 중량%였다. 이어서 상기 제조된 편광자의 양면에 공지의 TAC(triacetyl cellulose) 보호 필름을 부착하여 편광판을 제조하였다.
광학 적층체(점착 편광판)의 제조
상기 제조된 점착제층을 일면에 상기 편광판을 점착 가공하여서 점착 편광판(광학 적층체)을 제조하였다.
비교예 1
하기 표 1에 나타난 바와 같은 점착 중합체의 조성 비율을 채용하고 상기 실시예의 점착 중합체의 제조 방법으로 공중합체를 제조하였다.
실시예와 동일한 종류의 첨가제를 상기 공중합체 100 중량부 대비 하기 표 1의 비율로 배합하고, 균일하게 혼합하여 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물을 이용하여 실시예와 동일하게 점착제층을 제조하였다.
실시예와 동일하게 편광판 및 점착 편광판을 제조하였다.
비교예 2
하기 표 1에 나타난 바와 같은 점착 중합체의 조성 비율을 채용하고 상기 실시예의 점착 중합체의 제조 방법으로 공중합체를 제조하였다.
실시예와 동일한 종류의 첨가제를 상기 공중합체 100 중량부 대비 하기 표 1의 비율로 배합하고, 균일하게 혼합하여 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물을 이용하여 실시예와 동일하게 점착제층을 제조하였다.
실시예와 동일하게 편광판 및 점착 편광판을 제조하였다.
비교예 3
하기 표 1에 나타난 바와 같은 점착 중합체의 조성 비율을 채용하고 상기 실시예의 점착 중합체의 제조 방법으로 공중합체를 제조하였다.
실시예와 동일한 종류의 첨가제를 상기 공중합체 100 중량부 대비 하기 표 1의 비율로 배합하고, 균일하게 혼합하여 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물을 이용하여 실시예와 동일하게 점착제층을 제조하였다.
실시예와 동일하게 편광판 및 점착 편광판을 제조하였다.
실싱예 비교예 1 비교예 2 비교예 3
점착 중합체 EHA 40 65 55 55
IBOA 10 20 30 -
DMAA 5 5 - 5
HEA 10 10 15 10
EOEOEA 15 - - -
BzA 20 - - 30
첨가제 광개시제 0.3 0.3 0.3 0.3
광경화성 올리고머 0.05 0.01 0.1 0.05
커플링제 0.2 0.2 0.2 0.2
전도성 첨가제 2.5 2.5 2.5 2.5
경화제 0.9 0.9 0.2 0.9
산화방지제 1.0 - - -
함량 단위: 중량부
EHA: 2-ethylhexylacrylate
IBOA: Isobornyl acrylate
DMAA: 1,3-dimethylamylamine
HEA: 2-Hydroxyethyl Acrylate
EOEOA: (2-ethoxyethoxy) Ethyl Acrylate
BzA: 벤질 아크릴레이트
상기 실시예 및 비교예에 대한 평가 결과를 하기 표 2에 정리하여 기재하였다.
실시예 및 비교예
실시예 비교예 1 비교예 2 비교예 3
유리전이온도(℃) 약 -28 약 -34 약 -27 약 -34
총 질량 손실률(%) 1.5 2.4 3.0 1.1
저장 탄성률(MPa) 약 0.54 약 0.47 약 0.59 약 0.55
고온 내구성 ○ X ○ X
황변발생정도(절대값) 0.02 - 0.43 -
*비교예1 및 3은 고온 내구성을 충족하지 못하여 황변발생정도를 측정하지 않았음.

Claims (22)

  1. 광학 필름; 및 상기 광학 필름의 일면에 형성되어 있는 점착제층을 포함하고,
    하기 일반식 1을 만족시키는 광학 적층체:
    [일반식 1]
    |bx - by| ≤ 0.2
    상기 식에서 bx는 이형 필름이 제거된 점착제층의 시편을 공기 분위기 하에서 110℃에서 250 시간 동안 노출시킨 후 Lab 색차계로 측정한 b 값이고, by는 이형 필름이 제거되지 않은 점착제층의 시편을 공기 분위기 하에서 110℃에서 250 시간 동안 노출시킨 후 Lab 색차계로 측정한 b 값이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위 및 극성 관능기 함유 단량체 단위를 포함하는 점착 중합체를 포함하는 광학 적층체.
  3. 제 2 항에 있어서, 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트는 n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 및 테트라데실(메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 광학 적층체.
  4. 제 2 항에 있어서, 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위는 점착 중합체 100 중량% 대비 30 중량% 내지 70 중량%의 범위 내의 비율로 포함하는 광학 적층체.
  5. 제 2 항에 있어서, 극성 관능기 함유 단량체는 탄소수가 3 내지 6의 범위 내인 히드록시기 또는 카복실기 함유 단량체인 광학 적층체.
  6. 제 2 항에 있어서, 극성 관능기 함유 단량체 단위는 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위 100 중량부 대비 10 중량부 내지 30 중량부의 범위 내의 비율로 포함되는 광학 적층체.
  7. 제 2 항에 있어서, 점착 중합체는 질소 함유 단량체 단위, 에스테르기 함유 단량체 단위 또는 방향족기 함유 단량체 단위를 추가로 포함하는 광학 적층체.
  8. 제 7 항에 있어서, 질소 함유 단량체는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물인 광학 적층체:
    [화학식 1]
    Figure pat00006

    [화학식 2]
    Figure pat00007

    상기 화학식 1 및 2에서, R은 각각 독립적으로 단일 결합 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이고, R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.
  9. 제 7 항에 있어서, 질소 함유 단량체 단위는 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위 100 중량부 대비 5 중량부 내지 15 중량부의 범위 내의 비율로 포함하는 광학 적층체.
  10. 제 7 항에 있어서, 에스테르기 함유 단량체는 하기 화학식 3으로 표시 되는 광학 적층체:
    [화학식 3]
    Figure pat00008

    상기 화학식 3에서, Y는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, U는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이며, Z는 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 4 내지 12환원의 아릴기이고, m은 1 이상의 수이다.
  11. 제 7 항에 있어서, 에스테르기 함유 단량체 단위는 단위는 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위 100 중량부 대비 20 중량부 내지 40 중량부의 범위 내의 비율로 포함되는 광학 적층체.
  12. 제 7 항에 있어서, 방향족기 함유 단량체는 하기 화학식 4로 표시되는 광학 적층체:
    [화학식 4]
    Figure pat00009

    화학식 4에서 B은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, A는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌기이며, n은 0 내지 3의 범위 내의 정수이고, Q는 단일결합, -O-, -S- 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이며, P는 4 내지 12환원의 아릴기이다.
  13. 제 7 항에 있어서, 방향족기 함유 단량체 단위는 탄소수가 4 이상인 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위 100 중량부 대비 30 중량부 내지 80 중량부의 범위 내의 비율로 포함되는 광학 적층체.
  14. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 유리 전이 온도가 -20 내지 -30℃ 이고, 상온 저장 탄성율이 0.05 MPa 이상인 광학 적층체.
  15. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 하기 일반식 2로 표시되는 총 질량 손실율(TML, total mass loss; ASTM-E 595-93)이 2% 미만인 광학 적층체:
    [일반식 2]
    TML(%)=((M - Mf)/M) × 100
    상기 일반식 2에서, M은 탈기체 시험 전 시료의 질량을 나타내고, Mf는 온도가 150℃인 조건에서 1시간 동안 탈기체 시험을 수행 한 후 시료의 질량을 나타낸다.
  16. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 산화방지제를 추가로 포함하는 광학 적층체.
  17. 제 16 항에 있어서, 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제 또는 티오에테르계 산화방지제 중 어느 하나 이상을 포함하는 광학 적층체.
  18. 제 16 항에 있어서, 산화 방지제는 점착 중합체 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함되는 광학 적층체.
  19. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 전도성 첨가제를 추가로 포함하는 광학 적층체.
  20. 제 19 항에 있어서, 전도성 첨가제는 유기염인 광학 적층체.
  21. 제 20 항에 있어서, 유기염은 하기 화학식 5의 양이온을 포함하는 광학 적층체:
    [화학식 5]
    Figure pat00010

    화학식 5에서 R4는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, R5 내지 R7은 각각 독립적으로 탄소수 4 내지 20의 알킬기이다.
  22. 제 1 항의 광학 적층체; 및 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 광학 적층체가 그 점착제층을 매개로 상기 디스플레이 패널에 부착되어 있는 디스플레이 장치.
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