KR20220037594A - 광학용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 광학용 점착필름 - Google Patents

광학용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 광학용 점착필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 개선된 광학용 점착필름 및 이를 구현할 수 있는 광학용 점착 조성물에 관한 것이다.

Description

광학용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 광학용 점착필름{ADHESIVE COMPOSITION FOR OPTICAL USE AND ADHESIVE FILM FOR OPTICAL USE INCLUDING CURED PRODUCT THEREOF}
본 발명은 광학용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 광학용 점착필름에 관한 것이다.
DB(direct bonding)용 점착제(OCA)는 커버 글라스와 디스플레이 모듈을 서로 접합하기 위하여 사용되고 있으며, 커버 글라스에 구비된 잉크 스텝(ink step)을 커버하는 부분이 중요한 이슈였다. 최근 디스플레이 장치의 베젤(bezel)이 점차 얇아 짐에 따라, 잉크 스텝을 커버하는 단차 매립성 물성이 보다 개선된 점착제의 개발이 요구되고 있다.
한편, 최근에는 디스플레이 모듈의 카메라 위치에 홀이 형성된 HID(hole in display) 구조의 디스플레이 장치가 개발되고 있는 추세이다. 전술한 HID 구조는 카메라 위치의 디스플레이 모듈 전체에 홀이 형성된 through hole type과 카메라 위치의 편광판 부분에만 홀이 형성된 blind hole type이 있다. through hole type에 적용되는 점착제의 경우, 점착제 자체에 홀을 형성하기 위한 타공 공정이 필요하여 타공 공정에 유리한 물성이 요구되고 있다. 반면, blind hole type에 적용되는 점착제의 경우, 편광판에 형성된 홀을 안정적으로 매립하기 위하여 높은 단차 매립성이 요구되고 있다.
종래의 광학용 점착제의 경우, 점착제의 두께 대비 약 20 내지 30 %의 잉크 스텝 커버리지가 요구되었다. 반면, blind hole type에 적용되는 광학용 점착제의 경우, 점착제의 두께 대비 약 70 내지 80%의 홀 커버리지가 요구된다. 현재 활발히 개발되고 있는 제품의 경우, 홀의 직경이 약 4 mm이고 두께가 약 80 내지 100 ㎛인 편광판이 적용되고 있다.
이에, 단차 매립성이 우수한 광학용 점착필름이 필요한 실정이다.
본 발명은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수한 광학용 점착필름 및 이를 구현할 수 있는 광학용 점착 조성물을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태는, 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 단량체, 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 메타크릴레이트 단량체, 아크릴 아미드 단량체, 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체 및 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 단량체 혼합물; 및 (메트)아크릴레이트기를 함유하는 벤조페논계 화합물을 포함하는 가교 단량체;를 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광학용 점착 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시상태는, 상기 광학용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 광학용 점착필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학용 점착 조성물은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수한 광학용 점착필름을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학용 점착필름은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수하여 편광판에 홀이 형성된 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층이 적용된 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 점착층의 인장(타발 인자) 평가 시에 사용된 그래프를 예시적으로 나타낸 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 단위 "중량부"는 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 통칭하는 의미로 사용된다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 화합물의 “중량평균분자량” 및 “수평균분자량”은 그 화합물의 분자량과 분자량 분포를 이용하여 계산될 수 있다. 구체적으로, 1 ml의 유리병에 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)와 화합물을 넣어 화합물의 농도가 1 wt%인 샘플 시료를 준비하고, 표준 시료(폴리스티렌, polystryere)와 샘플 시료를 필터(포어 크기가 0.45㎛)를 통해 여과시킨 후, GPC 인젝터(injector)에 주입하여, 샘플 시료의 용리(elution) 시간을 표준 시료의 캘리브레이션(calibration) 곡선과 비교하여 화합물의 분자량 및 분자량 분포를 얻을 수 있다. 이 때, 측정 기기로 Infinity II 1260(Agilient 社)를 이용할 수 있고, 유속은 1.00 mL/min, 컬럼 온도는 40.0 ℃로 설정할 수 있다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 단량체, 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 메타크릴레이트 단량체, 아크릴 아미드 단량체, 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체 및 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 단량체 혼합물; 및 (메트)아크릴레이트기를 함유하는 벤조페논계 화합물을 포함하는 가교 단량체;를 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광학용 점착 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학용 점착 조성물은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수한 광학용 점착필름을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학용 점착 조성물은 상기 단량체 혼합물 및 상기 가교 단량체를 포함하는 혼합물이 반응하여 생성된 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함함으로써, 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 우수한 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물은 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 단량체를 포함한다. 구체적으로, 상기 아크릴레이트 단량체에 함유되는 알킬기의 탄소수는 2 내지 9, 3 내지 8, 또는 4 내지 8일 수 있다. 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 단량체를 사용하여 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성함으로써, 상기 광학용 점착 조성물의 경화물의 단차 매립성 및 기계적 물성을 보다 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴레이트 단량체는 탄소수 1 내지 10의 비고리형 알킬기를 함유할 수 있다. 즉, 상기 아크릴레이트 단량체는 고리형 알킬기가 아닌 비고리형인 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유할 수 있다. 비고리형 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 단량체를 사용함으로써, 단차 매립성 및 기계적 물성이 우수한 점착층을 구현할 수 있는 광학용 점착 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴레이트 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 1-메틸부틸 아크릴레이트, 2-메틸부틸 아크릴레이트, 3-메틸부틸 아크릴레이트, 1-에틸프로필 아크릴레이트, 2-에틸프로필 아크릴레이트, 1,1-다이메틸프로필 아크릴레이트, 1,2-다이메틸프로필 아크릴레이트, 2,2-다이메틸프로필 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 이소헥실 아크릴레이트, n-헵틸 아크릴레이트, 이소헵틸 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 및 이소데실 아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 아크릴레이트 단량체의 함량은 70 중량부 이상 80 중량부 미만일 수 있다. 구체적으로, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 아크릴레이트 단량체의 함량은 70 중량부 이상 79.5 중량부 이하, 73 중량부 이상 78.5 중량부 이하, 75 중량부 이상 77 중량부 이하, 72.5 중량부 이상 79.5 중량부 이하, 75 중량부 이상 79.5 중량부 이하, 77 중량부 이상 79.5 중량부 이하, 70 중량부 이상 75 중량부 이하, 또는 71.5 중량부 이상 73.5 중량부 이하일 수 있다. 상기 단량체 혼합물에 포함된 상기 아크릴레이트 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 단차 매립성 및 기계적 물성이 개선된 점착층을 구현할 수 있는 광학용 점착 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물은 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 메타크릴레이트 단량체를 포함한다. 구체적으로, 상기 메타크릴레이트 단량체에 함유되는 알킬기의 탄소수는 2 내지 9, 3 내지 8, 또는 4 내지 8일 수 있다. 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 메타크릴레이트 단량체를 사용하여 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성함으로써, 상기 광학용 점착 조성물의 경화물의 단차 매립성 및 광학 신뢰성을 보다 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메타크릴레이트 단량체는 탄소수 1 내지 10의 비고리형 알킬기를 함유할 수 있다. 즉, 상기 메타크릴레이트 단량체는 고리형 알킬기가 아닌 비고리형인 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유할 수 있다. 비고리형 알킬기를 함유하는 메타크릴레이트 단량체를 사용함으로써, 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수한 점착층을 구현할 수 있는 광학용 점착 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메타크릴레이트 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 펜틸 메타크릴레이트, 1-메틸부틸 메타크릴레이트, 2-메틸부틸 메타크릴레이트, 3-메틸부틸 메타크릴레이트, 1-에틸프로필 메타크릴레이트, 2-에틸프로필 메타크릴레이트, 1,1-다이메틸프로필 메타크릴레이트, 1,2-다이메틸프로필 메타크릴레이트, 2,2-다이메틸프로필 메타크릴레이트, n-헥실 메타크릴레이트, 이소헥실 메타크릴레이트, n-헵틸 메타크릴레이트, 이소헵틸 메타크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, n-노닐 메타크릴레이트, 이소노닐 메타크릴레이트, n-데실 메타크릴레이트, 및 이소데실 메타크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 메타크릴레이트 단량체의 함량은 5 중량부 이상 15 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 메타크릴레이트 단량체의 함량은 7.5 중량부 이상 12.5 중량부 이하, 7.5 중량부 이상 10 중량부 이하, 5 중량부 이상 10 중량부 이하, 8.5 중량부 이상 10 중량부 이하, 9.5 중량부 이상 15 중량부 이하, 또는 9.5 중량부 이상 12.5 중량부 이하일 수 있다. 상기 단량체 혼합물에 포함된 상기 메타크릴레이트 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 광학용 점착 조성물은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 향상된 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물은 상기 아크릴 아미드 단량체를 포함한다. 상기 아크릴 아미드 단량체는 아크릴 아미드일 수 있다. 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 아크릴 아미드 단량체의 함량은 4 중량부 이상 6 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴 아미드 단량체의 함량은 4.5 중량부 이상 5.5 중량부 이하, 4.5 중량부 이상 5 중량부 이하, 4 중량부 이상 5 중량부 이하, 또는 4.5 중량부 이상 6 중량부 이하일 수 있다. 상기 단량체 혼합물에 포함되는 상기 아크릴 아미드 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 개선된 점착층을 구현할 수 있는 광학용 점착 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물은 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체를 포함한다. 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌이다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서, R은 탄소수 2 내지 5의 알킬렌, 탄소수 2 내지 4의 알킬렌, 또는 탄소수 2 내지 3의 알킬렌일 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체를 사용함으로써, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광학용 점착 조성물은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수한 점착층을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체의 함량은 1 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체의 함량은 1.5 중량부 이상 4.5 중량부 이하, 2 중량부 이상 4 중량부 이하, 2.5 중량부 이상 3.5 중량부 이하, 1 중량부 이상 3.5 중량부 이하, 1.5 중량부 이상 3 중량부 이하, 2 중량부 이상 3 중량부 이하, 3 중량부 이상 5 중량부 이하, 3 중량부 이상 4.5 중량부 이하, 또는 3 중량부 이상 4 중량부 이하일 수 있다. 상기 단량체 혼합물에 포함되는 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 광학용 점착 조성물은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 향상된 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물은 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다. 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 히드록시기를 함유할 수 있다. 즉, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 카르복실기, 아민기, 이소시아네이트기, 글리시딜기, 또는 에폭시기를 함유하지 않을 수 있다. 즉, 상기 단량체 혼합물을 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 (메트)아크릴레이트계 중합체는 카르복실기, 아민기, 이소시아네이트기, 글리시딜기, 또는 에폭시기를 함유하지 않을 수 있다.
상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로서 히드록시기를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 사용함으로써, 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체와의 상용성을 향상시킬 수 있고, 상기 광학용 점착 조성물의 내부식성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 히드록시를 함유하는 (메트)아크릴레이트 단량체를 사용하여 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성함으로써, 상기 광학용 점착 조성물의 경화물의 단차 매립성 및 광학 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 탄소수 2 내지 10의 알킬기를 함유하며, 상기 알킬기에 히드록시기가 결합된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트 및 8-히드록시옥실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 1 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 1.5 중량부 이상 4.5 중량부 이하, 2 중량부 이상 4 중량부 이하, 2.5 중량부 이상 3.5 중량부 이하, 1 중량부 이상 3.5 중량부 이하, 1.5 중량부 이상 3 중량부 이하, 2 중량부 이상 3 중량부 이하, 3 중량부 이상 5 중량부 이하, 3 중량부 이상 4.5 중량부 이하, 또는 3 중량부 이상 4 중량부 이하일 수 있다. 상기 단량체 혼합물에 포함되는 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 광학용 점착 조성물은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 향상된 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성하기 위한 혼합물은 상기 가교 단량체를 포함한다. 상기 가교 단량체는 (메트)아크릴레이트기를 함유하는 벤조페논계 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 가교 단량체는 4-벤조페닐 아크릴레이트, 3-벤조페닐 아크릴레이트, 4-벤조페닐 메타크릴레이트, 및 3-벤조페닐 메타크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 가교 단량체는 4-벤조페닐 메타크릴레이트를 포함할 수 있다. 전술한 단량체 혼합물 및 상기 가교 단량체를 포함하는 혼합물의 반응을 통해 형성된 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 사용함으로써, 상기 광학용 점착 조성물은 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 향상된 점착층을 효과적으로 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 가교 단량체의 함량은 0.35 중량부 이상 0.55 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 가교 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.36 중량부 이상 0.53 중량부 이하, 0.37 중량부 이상 0.52 중량부 이하, 0.38 중량부 이상 0.51 중량부 이하, 0.39 중량부 이상 0.5 중량부 이하, 0.35 중량부 이상 0.45 중량부 이하, 0.35 중량부 이상 0.4 중량부 이하, 0.38 중량부 이상 0.55 중량부 이하, 0.38 중량부 이상 0.53 중량부 이하, 또는 0.39 중량부 이상 0.5 중량부 이하일 수 있다. 상기 단량체 혼합물에 포함된 상기 가교 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 광학용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층은 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성하기 위한 혼합물은 개시제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 개시제는 열중합 개시제일 수 있다. 상기 개시제로 당업계에서 사용되는 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시제는, 아조계 개시제, 과황산염계 개시제, 과산화수소 및 아스코르빈산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 과황산염계 개시제의 예로는 과황산나트륨(Sodium persulfate; Na2S2O8), 과황산칼륨(Potassium persulfate; K2S2O8), 과황산암모늄(Ammonium persulfate;(NH4)2S2O8) 등이 있으며, 아조(Azo)계 개시제의 예로는 2, 2-아조비스-(2-아미디노프로판)이염산염(2, 2-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride), 2, 2-아조비스-(N, N-디메틸렌)이소부티라마이딘 디하이드로클로라이드(2,2-azobis-(N, N-dimethylene)isobutyramidine dihydrochloride), 2-(카바모일아조)이소부티로니트릴(2-(carbamoylazo)isobutylonitril), 2, 2-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 디하이드로클로라이드(2,2-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride), 4,4-아조비스-(4-시아노발레릭 산)(4,4-azobis-(4-cyanovaleric acid)) 등이 있다. 다만, 상기 개시제의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 개시제의 함량은 0.01 중량부 이상 0.1 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 개시제의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.02 중량부 이상 0.08 중량부 이하, 0.03 중량부 이상 0.06 중량부 이하, 또는 0.04 중량부 이상 0.05 중량부 이하일 수 있다. 상기 개시제의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 단량체 혼합물 및 상기 가교 단량체를 포함하는 혼합물로부터 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 안정적으로 중합할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성하기 위한 혼합물은 사슬 이동제(Chain transfer agent, CTA)를 포함할 수 있다. 상기 사슬 이동제는 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 사슬 길이를 조절할 수 있는 기능을 가지는 물질을 의미할 수 있다. 상기 사슬 이동제로서 당업계에서 사용되는 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 사슬 이동제는 티올 화합물, 탄소수 2 내지 18의 알킬메르캅탄, 벤질메르캅탄, 메르캅토산, 및 알파 메틸 스티렌 다이머(alpha methyl styrene dimer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 사슬 이동제의 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 사슬 이동제는 하기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물(PE1)을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 사슬 이동제의 함량은 0.05 중량부 이상 0.2 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 사슬 이동제의 함량은 0.06 중량부 이상 0.18 중량부 이하, 0.06 중량부 이상 0.15 중량부 이하, 0.08 중량부 이상 0.13 중량부 이하, 0.05 중량부 이상 0.12 중량부 이하, 0.06 중량부 이상 0.1 중량부 이하, 0.08 중량부 이상 0.2 중량부 이하, 0.1 중량부 이상 0.18 중량부 이하, 또는 0.1 중량부 이상 0.15 중량부 이하일 수 있다. 상기 사슬 이동제의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 제조되는 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량을 후술하는 범위로 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체는 상기 단량체 혼합물 및 상기 가교 단량체를 포함하는 혼합물의 반응 생성물이다. 구체적으로, 상기 혼합물을 열중합 또는 광중합하여 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 150,000 g/mol 이상 350,000 g/mol 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 170,000 g/mol 이상 320,000 g/mol 이하, 190,000 g/mol 이상 300,000 g/mol 이하, 190,000 g/mol 이상 280,000 g/mol 이하, 210,000 g/mol 이상 280,000 g/mol 이하, 240,000 g/mol 이상 320,000 g/mol 이하, 150,000 g/mol 이상 250,000 g/mol 이하, 180,000 g/mol 이상 250,000 g/mol 이하, 195,000 g/mol 이상 240,000 g/mol 이하, 240,000 g/mol 이상 350,000 g/mol 이하, 240,000 g/mol 이상 320,000 g/mol 이하, 또는 240,000 g/mol 이상 280,000 g/mol 이하일 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 광학용 점착 조성물은 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 효과적으로 개선된 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학용 점착 조성물은 용제를 포함할 수 있다. 상기 용제로서 당업계에서 사용되는 용제를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 용제는 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 사이클로헥산, 및 사이클로헵탄 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 용제의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학용 점착 조성물은 고형분 함량이 40 중량% 이상 60 중량% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 광학용 점착 조성물은 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체 및 상기 용제를 포함할 수 있고, 상기 고형분은 상기 광학용 점착 조성물에서 용제를 제외한 것을 의미할 수 있다. 상기 광학용 점착 조성물의 고형분 함량이 전술한 범위를 만족하도록 상기 용제를 첨가할 수 있다. 전술한 고형분 함량을 만족하는 상기 광학용 점착 조성물은 코팅성 및 가공성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는, 상기 광학용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 광학용 점착필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학용 점착필름은 단차 매립성 및 광학 신뢰성이 우수하여 편광판에 홀이 형성된 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학용 점착필름은 이형필름 및 상기 이형필름에 구비되는 상기 광학용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층을 포함할 수 있다. 상기 이형필름은 당업계에서 사용되는 이형필름을 제한 없이 채택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 이형필름으로 실리콘으로 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형필름 상에 상기 광학용 점착 조성물을 도포하고, 상기 광학용 점착 조성물을 열경화(건조)하여 상기 점착층을 형성할 수 있다. 이때, 상기 광학용 점착 조성물을 도포 및 건조(열경화)하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 광학용 점착 조성물 그대로, 또는 적당한 유기 용제에 희석하여 코마 코터, 그라비아 코터, 다이 코터 또는 리버스 코터 등의 공지의 수단으로 도포한 후, 광학용 점착 조성물을 건조시키는 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 두께는 100 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 두께는 120 ㎛ 이상 280 ㎛ 이하, 140 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하, 또는 150 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하일 수 있다. 전술한 범위의 두께를 가지는 상기 점착층은, 후술하는 디스플레이 장치에 적용되어 커버 글라스와 편광판 및 디스플레이 모듈을 안정적으로 접합시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 상기 광학용 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 단차 매립성, 광학 신뢰성이 우수함에 따라, 후술하는 바와 같은 직경이 3 mm 이상 5 mm 이하인 홀이 구비되고 두께가 50 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하인 평광판의 단차를 용이하게 매립시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 점착층을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층이 적용된 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참고하면, 상기 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 모듈(10), 편광판(20), 상기 점착층(40) 및 커버 글라스(40)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 모듈(10); 상기 디스플레이 모듈(10)의 일면 상에 구비되고, 상기 디스플레이 모듈(10) 일면의 일부를 노출시키는 홀(21)이 구비된 편광판(20); 상기 편광판(20) 상에 구비되는 커버 글라스(30); 및 상기 편광판(20)과 상기 커버 글라스(30) 사이에 개재되며, 상기 편광판(20)의 일면 및 상기 편광판(20)의 홀(21)에 의하여 노출된 상기 디스플레이 모듈(10) 일면의 일부를 커버하는 상기 점착층(40);을 포함할 수 있다. 다만, 상기 점착층이 적용되는 상기 디스플레이 장치의 구성은 전술한 것으로 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 사용되는 디스플레이 장치에 적용되는 별도의 구성들이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디스플레이 모듈은 액정 표시 소자(liquid crystal display element, LCD element), 전기 영동 표시 소자(electrophoretic display element, EPD element), 전기 습윤 표시 소자(electrowetting display element, EWD element), 및 유기 발광 표시 소자(organic light emitting display element, OLED element) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디스플레이 모듈의 일면 상에 편광판이 구비될 수 있다. 이때, 상기 편광판은 상기 디스플레이 모듈의 일면의 일 부분을 노출시키는 홀을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 편광판에 구비되는 홀은 상기 디스플레이 모듈에 구비되는 카메라 위치에 형성될 수 있다. 상기 편광판은 디스플레이 장치에 사용되는 것을 제한 없이 채택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 편광판의 두께는 50 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하일 수 있다. 또한, 상기 편광판에 형성된 홀의 직경은 3 mm 이상 5 mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 상기 디스플레이 모듈의 일면 및 상기 편광판의 일면 상에 구비될 수 있다. 도 1을 참고하면, 상기 편광판(20)에 형성된 홀(21)에 의하여, 상기 디스플레이 모듈(10) 일면이 노출되는 부분에 단차가 형성될 수 있다. 이때, 상기 점착층(40)은 상기 단차를 매립하며, 상기 디스플레이 모듈(10)의 일면 및 상기 편광판(20)의 일면 상에 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 점착층(40)은 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 우수하므로, 도 1에 도시된 형태의 디스플레이 장치(100)에 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층을 상기 디스플레이 장치에 적용한 후, 상기 점착층을 광경화시킬 수 있다. 상기 점착층에 메탈 할라이드 등을 이용하여 광을 조사함으로써, 상기 점착층을 경화시킬 수 있다. 이때, 상기 점착층은 (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하고, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 분자 구조 내에는 가교 단량체로부터 유래된 중합 단위가 포함된다. 상기 점착층에 광이 조사됨에 따라, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체에 함유된 벤조페논기가 반응하여, 상기 (메트)아크릴레이트계 중합체 간에 가교 반응이 일어나, 상기 점착층이 광경화될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 일면 상에 커버 글라스가 구비될 수 있다. 도 1을 참고하면, 커버 글라스(30)는 상기 점착층(40)을 마주하는 일면에 잉크 스텝(31)이 구비될 수 있다. 커버 글라스에 잉크 스텝이 구비됨에 따라 단차가 형성되며, 상기 점착층은 잉크 스텝에 의한 단차를 효과적으로 매립할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
실시예 1
아크릴레이트 단량체로서 2-에틸헥실 아크릴레이트, 메타크릴레이트 단량체로서 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 아크릴 아미드 단량체로서 아크릴 아미드, 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체로서 히드록시에틸 아크릴 아미드, 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로서 2-히드록시에틸 아크릴레이트를 준비하고, 이를 혼합하여 단량체 혼합물을 제조하였다. 이후, 단량체 혼합물을 용제인 메틸에틸케톤과 혼합하여 용액을 제조하였다. 이때, 단량체 혼합물과 용제의 총 중량(용액의 중량)에 대하여, 단량체 혼합물의 중량이 약 60%가 되도록 메틸에틸케톤이 첨가되었다.
또한, 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 아크릴레이트 단량체의 함량은 79.5 중량부, 메타크릴레이트 단량체의 함량은 10 중량부, 아크릴 아미드 단량체의 함량은 4.5 중량부, 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체의 함량은 3 중량부, 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 3 중량부이었다.
이후, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 가교 단량체인 4-벤조페닐 메타크릴레이트을 0.398 중량부, 사슬 이동제(Chain transfer agent, CTA)로서 상기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물인 PE1을 0.06 중량부, 개시제로서 아조계 개시제인 V-65를 0.05 중량부를 상기 용액에 첨가하여, 혼합물을 제조하였다.
이후, 상기 혼합물을 62 ℃의 온도에서 240 분 동안 가열하여, (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광학용 점착 조성물을 제조하였다. 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 275,000 g/mol이었다. 이후, 광학용 점착 조성물의 고형분 함량이 약 41.5 중량%가 되도록 톨루엔으로 희석하였다.
나이프코팅을 이용하여, 제조된 광학용 점착 조성물을 실리콘으로 이형 처리된 폴리에틸렌테테프탈레이트 필름에 도포하고, 140 ℃의 오븐에서 4 분 동안 건조하여, 약 150 ㎛ 두께의 점착층을 포함하는 광학용 점착필름을 제조하였다.
실시예 2
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 사슬 이동제를 0.1 중량부 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 240,000 g/mol이었다.
실시예 3
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 사슬 이동제를 0.15 중량부 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 195,000 g/mol이었다.
실시예 4
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 240,000 g/mol이었다.
실시예 5
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 사슬 이동제를 0.15 중량부 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 186,000 g/mol이었다.
실시예 6
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 사슬 이동제를 0.2 중량부 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 155,000 g/mol이었다.
비교예 1
하기 표 1에 나타낸 바와 같이 단량체 혼합물을 제조하고, 단량체 혼합물을 용제인 메틸에틸케톤과 혼합하여 용액을 제조하였다. 이때, 단량체 혼합물과 용제의 총 중량(용액의 중량)에 대하여, 단량체 혼합물의 중량이 약 60%가 되도록 메틸에틸케톤이 첨가되었다.
이후, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 사슬 이동제로서 상기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물인 PE1을 0.1 중량부, 개시제로서 아조계 개시제인 V-65를 0.05 중량부를 상기 용액에 첨가하여, 혼합물을 제조하였다.
이후, 상기 혼합물을 62 ℃의 온도에서 240 분 동안 가열하여, (메트)아크릴레이트계 중합체를 제조하였다. 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 250,000 g/mol이었다. 이후, (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하는 용액에, 단량체 혼합물 100 중량부 대비 가교 단량체인 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(Methacryloyloxyethyl isocyanate; MOI)를 0.374 중량부 첨가하고, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체 100 중량부에 대하여, 광개시제로 irq 184를 0.35 중량부 첨가하고, 24 시간 동안 교반하여, 광학용 점착 조성물을 제조하였다. 이후, 광학용 점착 조성물의 고형분 함량이 약 41.5 중량%가 되도록 톨루엔으로 희석하였다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 필름을 제조하였다.
비교예 2
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절한 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 230,000 g/mol이었다.
비교예 3
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절한 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 250,000 g/mol이었다.
비교예 4
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절한 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 250,000 g/mol이었다.
비교예 5
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 사슬 이동제를 0.249 중량부 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 100,000 g/mol이었다.
비교예 6
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 사슬 이동제를 첨가하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 400,000 g/mol이었다.
비교예 7
단량체 혼합물 및 가교 단량체의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 조절하고, 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 사슬 이동제를 0.1 중량부 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 점착 조성물 및 광학용 점착 필름을 제조하였다. 이때, 제조된 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 240,000 g/mol이었다.
제1단량체 제2단량체 제3단량체 제4단량체 제5단량체 CTA 가교 단량체 Mw
(g/mol)
2-EHA 2-EHMA AAM HEAA 2-HEA PE1 BPMA MOI
실시예1 79.5 10 4.5 3 3 0.06 0.398 - 27.5만
실시예2 79.5 10 4.5 3 3 0.1 0.398 - 24만
실시예3 79.5 10 4.5 3 3 0.15 0.398 - 19.5만
실시예4 79.5 10 4.5 3 3 0.1 0.498 - 24만
실시예5 79 10 5 3 3 0.15 0.398 - 18.6만
실시예6 78 10 6 3 3 0.2 0.398 - 15.5만
비교예1 78 10 6 3 3 0.1 - 0.374 25만
비교예2 80 10 4 3 3 0.1 - 0.374 23만
비교예3 80 10 4 3 3 0.1 - 0.239 25만
비교예4 80 10 4 3 3 0.1 - 0.119 25만
비교예5 79.5 10 4.5 3 3 0.249 0.398 - 10만
비교예6 79.5 10 4.5 3 3 - 0.398 - 40만
비교예7 79.5 10 4.5 3 3 0.1 0.597 - 24만
상기 표 1에서, “제1 단량체”는 아크릴레이트 단량체를 의미하고, “2-EHA”는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 의미한다. “제2 단량체”는 메타크릴레이트 단량체를 의미하고, “2-EHMA”는 2-에틸헥실 메타크릴레이트를 의미한다. “제3 단량체”는 아크릴 아미드 단량체를 의미하고, “AAM”는 아크릴 아미드를 의미한다. “제4 단량체”는 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체를 의미하고, “HEAA”는 히드록시에틸 아크릴 아미드를 의미한다. “제5 단량체”는 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 의미하고, “2-HEA”는 2-히드록시에틸 아크릴레이트를 의미한다. 상기 제1 단량체 내지 제5 단량체의 함량 각각은 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로 한 함량(중량부)이다.
또한, “CTA”는 사슬 이동제를 의미하고, “BPMA”는 4-벤조페닐 메타크릴레이트를 의미하고, “MOI”는 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트를 의미한다. 상기 사슬 이동제 및 가교 단량체의 함량은 단량체 혼합물 100 중량부에 대한 함량(중량부)이다.
실험예
홀 매립성 평가
실시예 1 내지 실시예 6, 비교예 1 내지 비교예 7에서 제조된 점착층의 홀 매립성 평가를 하기와 같이 진행하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 제조된 두께 150 ㎛의 점착층과 직경이 4 mm인 홀이 형성된 두께 98 ㎛의 편광판을 7 cm X 13 cm의 크기로 재단하여 샘플을 제조하였다. 이후, 0.55 mm 두께의 소다라임 유리에 점착층 샘플을 0.2 MPa의 압력으로 라미네이션하여 제1 적층체를 제조하고, 0.55 mm 두께의 소다라임 유리에 편광판 샘플을 0.2 MPa의 압력으로 라미네이션하여 제2 적층체를 제조하였다.
이후, 제1 적층체의 점착층 샘플이 제2 적층체의 편광판 샘플에 접하도록 위치시키고, 1,000 Pa에서 0.4 MPa의 압력으로 진공 라미네이션하여 적층체 샘플을 제조하였다. 이후, 적층체 샘플을 50 ℃의 온도 6 bar의 압력 조건의 오토 클레이브(auto clave)에 30 분간 방치하였다. 이후, 적층체 샘플에서의 홀 매립 정도를 확인하였다. 이때, 홀 매립 정도는, 점측체 샘플에서 홀이 완전히 매립되거나 기포가 발생되지 않은 경우를 양품으로 판정하고, 홀을 매립하지 못하거나 기포가 발생한 경우를 불량품으로 판정하고, 양품과 불량품 전체의 개수에서 양품이 차지하는 비율을 계산하여 평가하였다. 또한, 12 시간이 경과 후에 홀에 발생한 Delayed bubble을 확인하였다.
적층체 샘플에 대한 홀 매립 정도와 Delayed bubble을 하기 표 2에 따라 평가하고, 하기 표 5에 평가 결과를 기재하였다.
실시예 2 내지 실시예 6, 비교예 1 내지 비교예 7에서 제조된 점착층에 대해서도 상기와 동일한 방법으로 홀 매립성 평가를 진행하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
홀 매립 정도 Delayed bubble
◎ 양품의 비율이 90% 이상 없음
Ο 양품의 비율이 80% 초과 90% 미만 없음
△ 양품의 비율이 50% 초과 80% 미만 유무 상관 없음
X 양품의 비율이 50% 이하 유무 상관 없음
인장(타발 인자) 평가
실시예 1 내지 실시예 6, 비교예 1 내지 비교예 7에서 제조된 점착층의 인장(타발 인자) 평가를 하기와 같이 진행하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 제조된 두께 150 ㎛의 점착층을 두께 600 ㎛가 되도록 적층하였다. 적층된 점착층을 4 cm X 1 cm의 크기로 재단하여 샘플을 제조하였다. 이후, 이형 필름을 제거하고, TA 장비(Texture analyser plus)을 사용하여 샘플의 상단과 하단 1 cm를 고정하였다. 이후, 1,000 mm/min의 속도로 샘플을 450 mm까지 인장하며, 샘플의 인장에 인가되는 힘을 측정하였다.
도 2는 본 발명의 점착층의 인장(타발 인자) 평가 시에 사용된 그래프를 예시적으로 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 2는 샘플을 200 mm까지 인장하였을 때까지 인가되는 힘을 측정하고, 이를 적분하여 면적(area)을 구하는 예시를 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 샘플을 200 mm까지 인장하였을 때까지 인가되는 힘을 측정하고, 이를 적분하여 구해진 면적을 샘플의 두께로 나누는 하기 식 1을 통해, 샘플의 타발 인자를 계산하였다.
[식 1]
타발 인자 = 면적 / 샘플의 두께
적층체 샘플의 측정된 인장(타발 인자)을 하기 표 3에 따라 평가하고, 하기 표 5에 평가 결과를 기재하였다.
실시예 2 내지 실시예 6, 비교예 1 내지 비교예 7에서 제조된 점착층에 대해서도 상기와 동일한 방법으로 인장(타발 인자) 평가를 진행하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
타발 인자
◎ 55 이상
Ο 40 초과 55 미만
△ 25 초과 40 미만
X 25 이하
광학 신뢰성 평가
실시예 1 내지 실시예 6, 비교예 1 내지 비교예 7에서 제조된 점착층의 광학 신뢰성 평가를 하기와 같이 진행하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 제조된 두께 150 ㎛의 점착층을 7 cm X 13 cm의 크기로 재단하여 샘플을 제조하였다. 이후, 1.1 mm 두께의 소다라임 유리에 샘플을 라미네이션하고, 샘플에 0.55 mm 두께의 소다라임 유리를 라미네이션하여, 적층체 샘플을 제조하였다. 이후, 적층체 샘플을 60 ℃의 온도 5 bar의 압력 조건의 오토 클레이브(auto clave)에 30 분간 방치하였다. 이후, 적층체 샘플에 메탈 할라이드를 이용하여 3J 광량의 광을 조사하였다.
이후, 적층체 샘플에 대하여, 하기에 기재된 바와 같이 -40 ℃ 와 85 ℃의 열충격을 가하고, Q-sun 조건에서 500 시간 방치하였다.
<열충격 방법>
적층체 샘플을 - 40℃의 온도에서 30 분간 방치한 후, 85 ℃의 온도에서 30 분간 방치하는 것을 1회로 하여, 총 240 회를 수행
<Q-sun 조건>
300 nm 내지 800 nm의 파장값을 가지는 광을 1,120 W/m2의 조건으로 적층체 샘플에 8 시간 동안 조사하고, 16 시간 동안 광원 없이 방치하는 것을 500 시간 동안 수행
이후, CM-5 장비의 Reflection mode(SCI, 30mm)를 이용하여 적층체 샘플의 색차 b*를 측정하였고, 기포 발생 여부를 측정하였다.
적층체 샘플의 측정된 색차 b*와 기포 발생 여부를 하기 표 4에 따라 평가하고, 하기 표 5에 평가 결과를 기재하였다.
실시예 2 내지 실시예 6, 비교예 1 내지 비교예 7에서 제조된 점착층에 대해서도 상기와 동일한 방법으로 광학 신뢰성 평가를 진행하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
색차 b*
Ο b* 1 이하 및 기포 없음
X 25 이하
홀 매립 인장 타발 인자 광학 신뢰성
실시예 1 Ο ◎ 75.6 Ο
실시예 2 Ο ◎ 66.8 Ο
실시예 3 Ο ◎ 57.7 Ο
실시예 4 Ο ◎ 80.1 Ο
실시예 5 Ο ◎ 121.6 Ο
실시예 6 Ο ◎ 141.7 Ο
비교예 1 △ ◎ 197.1 Ο
비교예 2 ◎ △ 31.1 Ο
비교예 3 ◎ △ 35.0 Ο
비교예 4 ◎ △ 35.1 X
비교예 5 ◎ △ 27.1 Ο
비교예 6 △ ◎ 81.2 Ο
비교예 7 Ο ◎ 83.6 X
상기 표 1 및 표 5를 참고하면, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 6에서 제조된 광학용 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 전체적으로 우수한 것을 확인하였다.
반면, 비교예 1과 비교예 6에서 제조된 광학용 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 홀 매립 평가 결과가 열등하고, 비교예 2 내지 비교예 5에서 제조된 광학용 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 인장 평가 결과가 열등한 것을 확인하였다. 특히, 비교예 4 및 비교예 7에서 제조된 광학용 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 광학 신뢰성이 열등하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학용 점착 조성물은 단차 매립성, 광학 신뢰성 및 기계적 물성이 전체적으로 우수한 점착층을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
100: 디스플레이 장치
10: 디스플레이 모듈
20: 편광판
21: 홀
30: 커버 글라스
31: 잉크 스텝
40: 점착층

Claims (13)

  1. 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 단량체, 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유하는 메타크릴레이트 단량체, 아크릴 아미드 단량체, 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체 및 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 단량체 혼합물; 및
    (메트)아크릴레이트기를 함유하는 벤조페논계 화합물을 포함하는 가교 단량체;를 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 (메트)아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광학용 점착 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 아크릴레이트 단량체의 함량은 70 중량부 이상 80 중량부 미만인 것인 광학용 점착 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 메타크릴레이트 단량체의 함량은 5 중량부 이상 15 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 아크릴 아미드 단량체의 함량은 4 중량부 이상 6 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체는,
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 광학용 점착 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌이다.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 히드록시기 함유 아크릴 아미드 단량체의 함량은 1 중량부 이상 5 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 히드록시기를 함유하는 것인 광학용 점착 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 극성 관능기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 1 중량부 이상 5 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 가교 단량체의 함량은 0.35 중량부 이상 0.55 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합물은 개시제를 더 포함하고,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 개시제의 함량은 0.01 중량부 이상 0.1 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합물은 사슬 이동제를 더 포함하고,
    상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 사슬 이동제의 함량은 0.05 중량부 이상 0.2 중량부 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트계 중합체의 중량평균분자량은 150,000 g/mol 이상 350,000 g/mol 이하인 것인 광학용 점착 조성물.
  13. 청구항 1에 따른 광학용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 광학용 점착필름.
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