KR101587351B1 - 광산란 점착 필름, 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

광산란 점착 필름, 편광판 및 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원은 광산란 점착 필름, 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단량체 또는 중합체 성분; 및 광산란성 입자를 포함하는 점착제 조성물의 경화물인 점착제층을 포함하고, 상기 점착제층은 활성화된 표면 층을 가지며, 상기 점착제층의 헤이즈(ASTMD 1003)는 50% 이상이 되도록 함으로써 모아레 현상을 억제할 수 있으며, 액정표시장치의 박형화 및 시인성을 향상시키면서 동시에 접착력 및 점착 내구성을 개선시킨 광확산 점착 필름, 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

Description

광산란 점착 필름, 편광판 및 액정 표시 장치{LIGHT-SCATTERING ADHESIVE FILM, POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 출원은 광산란 점착 필름, 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정을 포함하고 있는 액정 셀과 상기 액정 셀의 양측에 적층된 편광판을 포함하는 액정 패널과, 액정 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
백라이트 유닛은 광원의 빛을 균일하게 하고 휘도 및 광의 이용 효율을 향상시키기 위하여 필요에 따라 반사판, 백라이트 광원, 도광판, 광확산 부재(확산판, 확산 시트), 프리즘 시트 등으로 구성되며, 발광 광원이 배치되는 방식에 따라 웨지형(wedge), 에지형(edge) 또는 직하형(direct light)으로 구별된다.
이와 같은 백라이트 유닛을 구성하는 부분들 중에서 프리즘 시트는 확산 시트 또는 확산판을 통과한 빛을 굴절 및 집광시켜 휘도를 향상시키는데 사용되고 있으나, 프리즘 시트를 통과한 빛은 프리즘 시트의 능선과 곡선과의 간섭 현상인 모아레(moire) 현상이 발생하여 액정표시장치의 시인성과 같은 표시품질을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 이러한 문제가 없는 액정표시장치의 개발이 요구되었다.
이를 해결하기 위하여, 꾸불꾸불한 형상을 갖는 프리즘 필름을 이용하는 방법(특허문헌 1), 프리즘 시트의 베이스 필름 하부에 확산입자 및 수지계 모재로 이루어진 보호층을 추가로 포함하는 백라이트 유닛을 이용하는 방법(특허문헌 2) 등이 제안되었다. 이러한 방법에 의하면 모아레 현상은 어느 정도 억제되지만 제조공정이 복잡하거나 경제적이지 못하며, 백라이트 유닛의 두께도 증가하여 최근 들어 액정표시장치에 더욱더 요구되는 박형화에 부응하기 어렵다.
모아레 현상을 억제하고 액정표시장치의 박형화에 부응하기 위한 다른 방법으로 헤이즈(haze) 50% 이상 부여된 광산란 점착제를 이용하는 방법이 제안되었다.
그러나, 이러한 헤이즈 50% 이상을 부여하기 위해 광산란성 유무기 비드를 다량 도입하게 되면 기존 점착제가 가지고 있는 접착력을 약화시킬 뿐만 아니라 점착 내구성도 저하시킬 수 있다.
또한, 하부 편광판과 백라이트 유닛이 맞닿은 현상으로 인해서도 모아레 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 현상으로 인해 선명한 화상을 구현하기 어렵다.
한국 공개 특허 제2007-0084410호 한국 공개 특허 제2007-0109134호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고 하기 위하여, 본 출원은 모아레 현상을 억제할 수 있으며, 액정표시장치의 박형화 및 시인성을 향상시키면서 동시에 접착력 및 점착 내구성을 개선시킨 광확산 점착 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원은
단량체 또는 중합체 성분; 및 광산란성 입자를 포함하는 점착제 조성물의 경화물인 점착제층을 포함하고,
상기 점착제층은 활성화된 표면 층을 가지며,
상기 점착제층의 헤이즈(ASTMD 1003)는 50% 이상인 광산란 점착 필름에 관한 것이다.
이하, 본 출원에 따른 광산란 점착 필름을 보다 구체적으로 설명한다.
점착제는 접착 소재의 일종으로, 접착제가 일반적으로 부착 후에 액상(liquid)에서 고상(solid)으로 변화하는 것과는 다르게, 반 고상(semi-solid) 상태를 유지하면서 점탄성적인 특성을 나타낸다.
상기 점착제 조성물은 단량체 또는 중합체 성분; 및 광산란성 입자를 포함한다.
상기에서 단량체 또는 중합체 성분은 경화 과정을 거쳐 점착제의 베이스를 형성하는 성분이다. 또한, 본 출원에서 용어 「중합체」는, 2개 이상의 단량체가 중합된 형태의 화합물을 총칭하는 것이고, 예를 들면, 통상적으로 올리고머라고 호칭되고 있는 성분도 포함하는 의미이다. 점착제의 제조 분야에서는, 점착제 조성물을 조성하기 위해 사용되는 점착 수지 성분이 다양하게 알려져 있고, 이러한 성분들을 본 출원에서 제한 없이 사용될 수 있다.
예를 들어, 점착제 조성물이 열경화 타입인 경우, 가교성 관능기를 가지는 아크릴계 중합체를 포함할 수 있다. 이 경우 사용될 수 있는 중합체의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 점착 수지로서 통상적으로 사용되고 있는 중합체, 예를 들면, (메타)아크릴산 알킬 에스테르 및 중합체의 측쇄 또는 말단에 가교성 관능기를 제공할 수 있는 공중합성 단량체를 중합된 형태로 포함하는 아크릴계 중합체를 사용할 수 있다. 상기에서 (메타)아크릴산 알킬 에스테르의 구체적인 예로는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트 또는 에틸헥실 (메타)아크릴레이트 등과 같은 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 상기 공중합성 단량체로는, 분자 내에 에틸렌성 이중 결합과 같은 공중합성 관능기와 히드록시기, 카복실기, 에폭시기, 이소시아네이트기 또는 아미드기 등과 같은 가교성 관능기를 동시에 가지는 단량체를 사용할 수 있으며, 이러한 단량체는 이 분야에서 널리 공지되어 있다.
상기와 같은 가교성 관능기를 가지는 아크릴계 중합체에 포함되는 각 단량체의 중량 비율은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 점착제의 초기 점착력, 접착력 및 응집력 등을 고려하여 조절될 수 있다. 또한, 상기 아크릴계 중합체에는, 필요할 경우, 상술한 것 외의 다양한 공중합성 단량체도 중합된 형태로 포함되어 있을 수 있다.
상기 중합체는, 이 분야의 통상의 중합 방법, 예를 들면, 용액 중합(solution polymerization), 광 중합(photopolymerization), 괴상 중합(bulk polymerization), 현탁 중합(suspension polymerization) 또는 유화 중합(emulsion polymerization) 등의 방법으로 제조될 수 있다.
열경화 타입의 점착제 조성물은 전술한 아크릴계 중합체와 함께 상기 중합체를 가교시킬 수 있는 다관능성 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 사용될 수 있는 구체적인 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제 및 금속 킬레이트계 가교제 등의 공지의 가교제를 사용할 수 있다. 또한, 조성물 내에서의 상기 상기 가교제의 비율은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 응집력 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 또한, 광경화 타입으로 조성될 수도 있다.
상기에서 용어 「광경화 타입의 점착제 조성물」은 광 조사, 즉 전자기파의 조사에 의해 경화 과정이 유도되어 점착제로 전환되는 조성물을 의미한다. 상기에서 전자기파는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선, γ선 또는 α-입자선(α-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔을 총칭하는 의미로 사용된다.
점착제 조성물이 광경화 타입으로 조성될 경우, 광경화형 올리고머 및 반응성 희석용 단량체를 포함할 수 있다. 상기 광경화형 올리고머의 예에는 당업계에서 UV 경화형과 같은 광경화형 점착제 조성물의 제조에 사용되는 모든 올리고머 성분이 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 올리고머는, 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트 및 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 우레탄 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 (메타)아크릴산을 탈수 축합 반응시킨 에스테르계 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 반응시킨 에스테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬 아크릴레이트과 반응시킨 에스테르계 우레탄 아크릴레이트; 폴리알킬렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등과 같은 에테르계 아크릴레이트; 폴리에테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 반응시킨 에테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트와 반응시킨 에테르계 우레탄 아크릴레이트; 또는 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산을 부가 반응시킨 에폭시 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 올리고머와 함께 포함되는 반응성 희석용 단량체로는 분자 구조 중에 (메타)아크릴로일기 등과 같은 반응성 관능기를 가지는 단량체라면, 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 이러한 단량체는 조성물의 점도를 조절하고, 경화 후 점착력을 구현하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 단량체로는, 알킬 (메타)아크릴레이트; 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메타)아크릴레이트 또는 히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 등과 같은 히드록시기 함유 단량체; (메타)아크릴산 또는 β-카복시에틸 (메타)아크릴레이트 등과 같은 카복실기 함유 단량체; 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트 등과 같은 알콕시기 함유 단량체; 벤질 (메타)아크릴레이트 또는 페녹시에틸 (메타)아크릴레이트 등과 같은 방향족기 함유 단량체; 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.
상기에서 올리고머 및 반응성 희석용 단량체의 구체적인 종류 및 배합 비율 등은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 조성물의 점도 및 경화 후 구현하고자 하는 점착 물성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
상기 가교성 관능기를 가지는 아크릴계 중합체는 알킬 (메타)아크릴레이트; 및 가교성 관능기를 가지는 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다.
상기 단량체 혼합물에 포함되는 알킬 (메타)아크릴레이트의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 점착제의 응집력 및 유리전이온도 등을 고려하여, 탄소수 1 내지 14개(바람직하게는 탄소수 1 내지 8개)의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이와 같은 단량체의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 단량체 혼합물에 포함되는 가교성 관능기를 가지는 단량체는 분자 내에 탄소-탄소 이중 결합과 같은 공중합성 관능기 및 가교성 관능기를 동시에 포함하는 화합물을 의미한다. 상기 가교성 단량체는 아크릴계 수지에 가교성 관능기를 부여하여, 가교점을 제공하거나, 고온 또는 고습 조건 하에서 점착제의 내구신뢰성, 점착력 및 응집력을 조절하는 역할을 할 수 있다.
상기 가교성 관능기를 가지는 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 등을 들 수 있으며, 이중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 본 출원에서 사용할 수 있는 히드록시기 함유 단량체의 예로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고; 카복실기 함유 단량체의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산 또는 말레산 등을 들 수 있으며; 질소 함유 단량체의 예로는 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 「중량부」는 중량 비율을 의미한다.
하나의 예시에서는, 점착제의 요구 물성을 충족시키고, 모아레 현상을 방지하면서, 내구성을 확보하기 위하여, 상기 조성은 추가로 제어될 수 있다.
상기 단량체 혼합물은 탄소수 1 내지 14개의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 60 중량부 내지 99 중량부; 및 가교성 관능기를 가지는 단량체 1 중량부 내지 40 중량부 포함할 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 14개의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 70 중량부 내지 99 중량부; 및 가교성 관능기를 가지는 단량체 1 중량부 내지 30 중량부를 포함할 수 있다. 상기 조성에서 가교성 관능기를 가지는 단량체는 주로 점착제의 내구성을 확보하는 역할을 하는 것으로, 그 중량 비율이 지나치게 떨어지면, 내구성의 확보 효과가 미미할 우려가 있다. 또한, 가교성 관능기를 가지는 단량체의 중량 비율이 지나치게 높아지면, 발열의 크게 유발되어 공정 효율이 떨어질 우려가 있으므로, 이러한 점을 고려하여 중량 비율을 제어할 수 있다.
또한, 상기 단량체 혼합물에 고굴절 단량체 또는 그로부터 중합된 중합체를 추가로 포함할 수 있다.
상기 고굴절 단량체는 구조 내에 아릴기를 가지는 단량체로서, 높은 굴절률 차이로 작은 양의 무기 입자만으로도 헤이즈 값을 올릴 수 있다.
일 예를 들어, 상기 아릴기를 가지는 고굴절률 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다:
[화학식 1]
Figure 112014052044914-pat00001
상기 화학식 1에서,
R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고,
R2는 하이드록시기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기를 나타내며,
X는 단일결합, 산소 또는 황을 나타내고,
R3는 탄소수 6 내지 12의 아릴기를 나타내며,
n은 1 내지 3의 정수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체적인 예는 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 비페녹시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트, 또는 페닐티오에틸아크릴레이트를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
벤질(메타)아크릴레이트(benzyl acrylate, BZA)
Figure 112014052044914-pat00002
벤질메타크릴레이트(benzyl methacrylate, BZMA)
Figure 112014052044914-pat00003
페녹시에틸아크릴레이트 (phenoxy ethyl acrylate)
Figure 112014052044914-pat00004
2-하이드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트(2-hydroxy-3-phenoxy propyl acrylate),
Figure 112014052044914-pat00005
페닐티오에틸아크릴레이트(phenylthio ethyl acrylate),
Figure 112014052044914-pat00006
상기 단량체 혼합물은, 단량체 혼합물은 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 35 중량부 내지 80 중량부, 가교성 관능기를 가지는 단량체 1 중량부 내지 20 중량부 및 고굴절 단량체 1 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있고, 바람직하게는 알킬 (메타)아크릴레이트 40 중량부 내지 70 중량부, 가교성 관능기를 가지는 단량체 5 중량부 내지 18 중량부 및 고굴절 단량체 15 중량부 내지 45 중량부를 포함할 수 있다. 상기 조성에서 고굴절 단량체는 점착제의 내구성 및 점착 물성을 유지시켜 주는 역할을 하는 것으로, 이의 투입을 통해 점착 수지의 굴절율을 높여줌으로써 투입되는 광산란성 입자와의 굴절율 차이를 크게 하여 결과적으로 광산란성 입자 함량을 적게 사용해도 요구되는 헤이즈 값을 구현할 수 있도록 한다, 그 중량 비율이 지나치게 떨어지면, 요구되는 헤이즈 값을 확보하기 위해 광산란성 입자 함량을 증가시켜야 하며 이로 인해 발생할 수 있는 코팅 안정성 및 광산란성 입자와 점착 성분 사이의 상용성 및 점착 내구성 감소의 우려가 있다. 또한, 고굴절 단량체의 중량 비율이 지나치게 높아지면, 광산란성 입자의 함량은 적어질 수 있으나 점착제의 지나친 유리전이온도 및 모듈러스 증가에 따른 본연의 접착력 및 내구성이 저하될 가능성이 높기 ?문에, 이러한 점을 고려하여 중량 비율을 제어할 수 있다.
상기 중합체는 중량평균분자량이 10만 내지 300만, 보다 바람직하게는 50만 내지 250만일 수 있다. 중합체의 분자량을 이와 같이 제어하여, 제품의 점착 물성을 확보하고, 광산란 특성 및 헤이즈 등의 물성을 효과적으로 유지할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 광산란성 입자를 포함한다. 용어 「광산란성 입자」는, 아크릴계 중합체와 상이한 굴절률을 가져, 입사되는 광을 확산 또는 산란시킬 수 있는 특성을 점착제에 부여할 수 있는 입자를 의미한다. 상기 광산란성 입자와의 굴절률의 관계에 있어서의 점착제는 상기 점착제 조성물에서 상기 광산란성 입자를 제외한 점착제 조성물을 경화시키는 경우 형성되는 점착 수지를 의미한다. 본 출원의 일 구현예에서 점착제의 굴절률은 아크릴계 중합체의 굴절률을 의미한다. 구체적으로, 상기 광산란성 입자는 점착제와의 굴절률의 차이가 0.01 내지 0.5, 바람직하게는, 0.03 내지 0.4, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.3일 수 있다. 또한, 상기 광산란성 입자는 점착제에 비하여 높은 굴절률을 가지면서, 상기와 같은 관계를 가질 수 있다. 상기에서 굴절률 차이가 0.01 미만이면, 점착 패드의 광산란 또는 광확산 효과가 미미할 우려가 있고, 0.5을 초과하면, 패드의 전광선 투과율이 저하되어 광학 용도로의 적용이 어려워질 우려가 있다. 상기 광산란성 입자의 구체적인 종류는, 조성물의 다른 성분과 상용성 및 분산 특성이 양호하고, 상기와 같은 역할을 수행할 수 있는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다. 또한, 상기 입자의 형상도, 제한되지 않고, 구형, 다면체 또는 무정형 등의 어떠한 형상일 수 있으나, 바람직하게는 구형일 수 있다. 이 경우, 구형은, 기하학적으로 완전한 구형은 물론 실질적 또는 대략적인 구형도 포함한다.
광산란성 입자의 구체적인 예로는, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 아크릴-스티렌 공중합체, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지 또는 실리콘 수지, 폴리에틸렌 등의 유기계 소재로 되는 입자; 또는 실리카, 산화 티탄(TiO2), 불화 마그네슘(MgF2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3) 또는 유리(glass) 등과 같은 무기계 소재로 되는 입자 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서 아크릴계 수지, 스티렌계 수지 또는 우레탄 수지 등은 가교 또는 비가교 상태로 입자를 형성할 수 있다. 상기 광산란성 입자로는, 예를 들면, 일본촉매(NIPPON SHOKUBAI)사제의 벤조구아나민ㆍ포름알데히드 축합물(에포스타 M30: 굴절률 1.66), 멜라민ㆍ포름알데히드 축합물(EPOSTAR, 굴절률 1.66), 폴리(메틸메타크릴레이트)계 가교물(EPOSTAR MX, 굴절률 1.49), 세키스이 화성(SEKISUI CHEM.)사제의 가교 폴리(메타크릴산 메틸)(MBX, 굴절률 1.49), 소켄(Soken) 화학사에의 폴리스테렌 수지계 비드(KSR-3, 굴절률 1.59), 가교 폴리스티렌(SBX, 굴절률 1.59), 토시바 실리콘(TOSHIBA SILICON)사제의 실리콘 수지(toss pearl, 굴절률 1.43), 토레이(TORAY)사제의 에폭시 수지(Toray pearl, 굴절률 1.59), 간즈(Ganz)사제의 폴리스티렌계 비드(GS-0459S-6, 굴절률 1.59) 또는 선진 화학사제의 폴리스티렌계 비드(HR-59-40, 굴절률 1.59) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 광산란성 입자는 평균 입자 직경이 0.1 ㎛ 내지 30 ㎛ 바람직하게는 0.5 ㎛ 내지 25 ㎛, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 광산란성 입자의 크기가 지나치게 작아지면, 광산란 또는 광확산 효과가 저하될 우려가 있고, 지나치게 커지면, 점착성이 떨어질 우려가 있다.
상기 광산란성 입자의 함량은 목적하는 광산란성 또는 광확산성 등을 고려하여 변경할 수 있는 것으로, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 입자는 아크릴계 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 50 중량부, 0.05 중량부 내지 50 중량부, 1 중량부 내지 30 중량부 또는 5 중량부 내지 25 중량부일 수 있다. 광산란성 입자의 중량 비율이 지나치게 작아지면, 광산란 또는 광확산 효과가 저하될 우려가 있고, 지나치게 높아지면, 점착성이 떨어질 우려가 있으므로, 이를 고려하여 중량 비율을 제어할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 또한 염료(dye)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 염료는, 점착제의 색조(color)를 조절하고, 백탁(whitening) 및 황변(yellowing) 현상이 유발되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 상기 염료의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 플라스틱 소재의 염색(coloring)에 사용되는 통상적인 유기계 염료가 사용될 수 있다. 예를 들면, 니트로소(nitroso) 계열의 염료, 니트로(nitro) 계열의 염료, 아조(azo) 계열의 염료, 트리페닐메탄(triphenylmethane) 계열의 염료, 프탈산 무수물(phthalic anhydride) 계열의 염료, 인디고(indigo) 계열의 염료 또는 안트라퀴논(anthroquinone) 계열의 염료 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 청색 계열의 염료(blue dye)로서 안트라퀴논계 염료를 사용할 수 있다. 본 출원에서 적합하게 사용할 수 있는 염료의 예로는, 란세스(Lanxess)사제의 매크롤렉스(MACROLEX) 시리즈 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 염료의 첨가량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 상기 염료 성분은, 0.001 ppm 내지 10 ppm, 바람직하게는 0.05 ppm 내지 6 ppm의 양으로 조성물에 포함될 수 있고, 이에 따라 점착제의 색조를 효과적으로 조절하면서, 휘도의 저하 등도 방지할 수 있다.
상기 광산란 점착제 조성물은 필요에 따라 전술한 성분과 함께 다관능성 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트는, 특히 단량체 또는 중합체 성분에 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다관능성 아크릴레이트의 종류로는 예를 들면, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트(neopentylglycol adipate) 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산(hydroxyl puivalic acid) 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl) 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴(allyl)화 시클로헥실 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능형 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다관능성 아크릴레이트는 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있으나, 이는 공정 효율, 또는 점착 패드의 물성 등을 고려하여 변경될 수 있다.
점착제 조성물이 광경화 타입으로 조성될 경우, 상기 조성물은 또한 광개시제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 성분의 사용량에 따라서 중합도를 제어할 수 있다. 광개시제로서는 광 조사 등을 통하여 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면, 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 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. DAROCURTPO; 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 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 광개시제는 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 20 중량부로 포함될 수 있으나, 이는 공정 효율이나, 경화물의 물성 등을 고려하여 변경될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 또한 산화 방지제를 추가로 포함할 수 있다. 산화 방지제를 적절히 배합하여, 점착제의 황변(yellowing)을 효과적으로 억제할 수 있다. 사용할 수 있는 산화 방지제의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않고, 점착제의 제조 분야에서 공지되어 있는 통상적인 성분을 사용할 수 있으며, 그 함량도 목적 물성을 고려하여 적절하게 조절할 수 있다. 사용될 수 있는 산화 방지제의 예로는, Songnox 시리즈(송원산업(제), Songnox 1076, Songnox 1035, Songnox 1135, Songnox 1010 등)의 상품명으로 유통되고 있는 화합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 점착제 조성물은 또한 재작업성(re-workability) 개선제를 추가로 포함할 수 있다. 재작업성 개선제 등을 추가로 포함함으로 해서, 광산란 점착필름의 적용 과정에서 작업성 및 재박리성 등을 향상시킬 수 있다. 사용할 수 있는 재작업성 개선제의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 물성을 고려하여, 이 분야에서 공지되어 있는 각종 소재, 예를 들면, 불소계 화합물, 실리콘 화합물 또는 저분자량체 등을 적절히 사용할 수 있다. 또한, 상기 재작업성 개선제의 함량 역시 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 물성 및 조성물의 조성 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 필요에 따라 열경화제, 촉매, UV 경화제, 실란 커플링제, 산란체, 자외선 안정제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제 등의 일종 또는 이종 이상과 같은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 조성의 점착제 조성물을 경화시키면 헤이즈(ASTMD 1003) 값이 50% 이상인 점착제층을 형성시킬 수 있다.
본 명세서에서, 점착제층은 투명 수지 필름, 투명 수지판, 투명 수지 시트 또는 투명 유리로부터 선택된 지지체 상에 형성될 수 있다.
특히, 본 출원에 따는 점착 필름은 상기 점착제층을 활성화된 표면 층이 포함되도록 하여 계면 밀착력을 증진시킴으로써 광산란성 입자로 인한 점착력과 내구성이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 『활성화된 표면 층』은 상기 점착제 표면을 개질시켜 점착제 물성을 개선시킨 층으로, 구체적으로 코로나 방전 처리 또는 플라즈마 처리 등을 실시하여 점착제 표면을 개질시킬 수 있다. 본 출원에서는 바람직하게 전극 사이에 고전압을 가하여 방전하고, 전극 사이에 피처리재를 배치시켜 표면을 활성화시키는 코로나 방전 처리를 실시함으로써 활성화된 표면층을 형성시킬 수 있다.
또한, 본 출원에 따른 광산란 점착 필름은 하부 편광판과 백라이트 유닛 사이에 존재하여 백라이트와 하부 편광판이 맞닿는 현상으로 인해 발생하는 모아레 현상이 발생되지 않아 선명한 화상 구현이 가능하다.
또한, 본 출원은 일면에 발광체가 형성된 기판; 및 상기 발광체가 형성된 면에 부착되고 상기 점착 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
본 출원은
단량체 또는 중합체 성분; 및 광산란성 입자를 포함하는 점착제 조성물을 지지체 상에 도포 후 활성화 처리하여 활성화된 표면층을 포함하는 점착제층을 형성시키는 단계를 포함하되,
상기 점착제층은 헤이즈(ASTMD 1003)가 50% 이상인 광산란 점착 필름의 제조방법에 관한 것이다.
상기 점착제층은 상기 점착제 조성물을 지지체 상에 도포하는 방식으로 형성되며, 도포 방식은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 바 코팅 등의 공지된 코팅 방식을 적용할 수 있다.
또한, 상기 코팅 공정에서 코팅층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이어지는 경화 공정 후에 두께가 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 내지 30 ㎛인 점착제층을 가지는 광산란 점착 필름이 형성될 수 있도록 조절될 수 있다. 코팅 시의 두께를 상기 범위로 제어함으로써, 보다 박형이면서도, 균일한 면광원의 제공이 가능하다. 그렇지만, 상기 두께는, 백라이트 유닛의 구체적인 적용 용도에 따라서 변경될 수 있다.
상기 코팅 단계에 이어서, 코팅된 점착제 표면을 활성화 처리하여 경화 또는 반경화시키는 단계가 수행되며, 이 과정을 거쳐 예를 들면, 지지체에 부착되어 있는 점착제층을 가지는 광산란 점착필름이 형성된다.
상기 표면 활성화 처리는 바람직하게 코로나 방전 처리일 수 있으며, 상기 코로나 방전 처리시 원하는 효과를 얻기 위하여 전극의 종류, 전극 간격, 전압, 습도 등의 조건을 조절할 수 있다. 예를 들면, 전극 간격은 1 내지 5㎜, 이동 속도 3 내지 20m/분으로 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 코로나 방전 처리 시 출력 강도가 안정하게 관리되지 않는 경우, 발생되는 친수성기가 충분히 활성화되지 않아 점착제층의 겔분율이 불균일해지고, 이로 인하여 생산 로트 간의 점착 물성에 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 코로나 방전 처리 시 출력 강도의 관리가 중요하므로, 코로나 방전 처리시 1500 W 내지 2000 W의 출력 강도로 실시하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1600 W 내지 1900 W인 것이 좋다. 출력 강도가 1500 W 미만인 경우 밀착성 향상 효과가 부족할 수 있으며, 2000 W를 초과하는 경우 핀홀 또는 온도 상승에 기인한 주름의 결함이 발생할 수 있다.
상기 점착제 조성물의 경화는 건조, 가열, 숙성 및/또는 광 조사 등에 의한 가교 및/또는 중합 등의 과정을 거쳐 상기 점착제 조성물이 점착제로 전환되는 과정을 의미한다.
상기 활성화 처리 후, 경화 또는 반경화시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 사용된 조성물의 조성을 고려하여, 적절한 광경화 방식 또는 열경화 방식을 채용하면 된다. 예를 들어, 점착제 조성물이 열경화 타입의 조성물인 경우, 코팅된 조성물을 적절한 건조, 가열 또는 숙성 공정에 적용하여 경화 또는 반경화시킬 수 있고, 광경화 타입인 경우에는, 조성물에 포함된 광개시제 등에 영향을 주어 중합 또는 경화 반응을 유발할 수 있는 전자기파, 예를 들면, UV를 조사하는 방식으로 경화 또는 반경화시킬 수 있다. 상기에서 건조, 가열 또는 숙성 시의 온도 또는 시간이나, 전자기파의 조사 시의 광량이나 조도 등의 조건은 특별히 제한되지 않고, 조성물의 조성이나 목적하는 경화 정도를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
본 출원에 따른 광산란 점착필름의 지지체로는 투명 수지 필름, 투명 수지판, 투명 수지 시트, 투명 유리 등일 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 투명 수지 필름의 예는 셀룰로오스 아실레이트 필름 (예를 들어, 셀룰로오스 트리아세테이트필름 (굴절률: 1.48), 셀룰로오스 디아세테이트 필름, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 필름, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리아크릴 수지 필름, 폴리우레탄계 수지 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에테르 케톤 필름, (메타)아크릴니트릴 필름, 폴리올레핀 및 아크릴 구조를 가지는 폴리머 [노르보르넨계 수지 {JSR Corp. 에 의해 제조된 "ARTON" (상품명)}, 비결정 폴리올레핀 {ZEON Corp. 에 의해 제조된 "ZEONEX" (상품명)}] 를 포함한다. 이들 중에서, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 지환식 구조를 가지는 폴리머가 바람직하고, 트리아세틸 셀룰로오스가 보다 바람직하다.
본 출원은 또한, 상기 광산란 점착 필름을 포함하는 편광판을 포함한다.
상기 광확산 점착필름을 편광판에 적층하는 방법으로는 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 롤압착장치와 같은 접합기를 이용하여 편광자 보호필름 상에 적층할 수 있다.
상기 편광판은 통상의 액정표시장치에 모두 적용 가능하며, 액정 셀의 상부 편광판 및/또는 하부 편광판으로 사용할 수 있다. 특히, 투과형 액정표시장치의 하부 편광판으로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 액정표시장치의 상부 편광판에 본 출원에 따른 광산란 점착 필름을 적용하면 프리즘 시트에서 기인된 왜곡된 광(모아레 현상)이 액정 셀을 통과하기 때문에 선명한 화상을 구연하기 어렵다. 따라서 왜곡된 광을 액정 셀에 전달하기 전에 하부 편광판의 광산란 점착 필름을 통하여 광의 왜곡을 해결한 후 액정 셀에 전달하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 출원은 액정 셀; 및 상기 광산란 점착 필름이 적층된 편광판을 포함하는 액정표시장치도 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 광산란 점착필름은 모아레 현상을 억제할 수 있으며, 액정표시장치의 박형화 및 시인성을 향상시키면서 동시에 접착력 및 점착 내구성을 개선시킬 수 있다.
이하, 본 출원에 따르는 실시예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명하나, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1: 아크릴계 중합체(A)의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L 반응기에 n-부틸 아크릴레이트(n-Butyl Acrylate, n-BA) 94 g 및 아크릴산(Acryic acid, AA) 6 g로 구성되는 단량체 혼합물을 투입하였다. 반응기에 용매로 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc) 149.1 g을 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 62℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(Azobisisobutyronitrile, AIBN) 400 ppm 및 연쇄 이동제로 n-도데실머캡탄(n-dodecylmercaptan, n-DDM) 400 ppm을 투입하고, 혼합물을 6 시간 동안 반응시켰다. 반응 후에 EAc를 희석하여 고형분 농도가 15 중량%이며, 중량평균분자량이 180만이고 굴절률이 1.47인 아크릴계 중합체(A)를 제조하였다.
제조예 2: 아크릴계 중합체(B)의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L 반응기에 n-부틸 아크릴레이트(n-Butyl Acrylate, n-BA) 54 g, 페녹시에틸아크릴레이트(phenoxyethylacrylate, PEA) 40 g 및 아크릴산(Acryic acid, AA) 6 g로 구성되는 단량체 혼합물을 투입하였다. 반응기에 용매로 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc) 149.1 g을 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 62℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(Azobisisobutyronitrile, AIBN) 400 ppm 및 연쇄 이동제로 n-도데실머캡탄(n-dodecylmercaptan, n-DDM) 400 ppm을 투입하고, 혼합물을 6 시간 동안 반응시켰다. 반응 후에 EAc를 희석하여 고형분 농도가 26.7 중량%이며, 중량평균분자량이 108만이고 굴절률이 1.50인 아크릴계 중합체(B)를 제조하였다.
제조예 3: 아크릴계 중합체(C)의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L 반응기에 n-부틸 아크릴레이트(n-Butyl Acrylate, n-BA) 54 g, 비페녹시에틸아크릴레이트(biphenoxyethylacrylate, BPEA) 40 g 및 아크릴산(Acryic acid, AA) 6 g로 구성되는 단량체 혼합물을 투입하였다. 반응기에 용매로 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc) 149.1 g을 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 62℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(Azobisisobutyronitrile, AIBN) 400 ppm 및 연쇄 이동제로 n-도데실머캡탄(n-dodecylmercaptan, n-DDM) 400 ppm을 투입하고, 혼합물을 6 시간 동안 반응시켰다. 반응 후에 EAc를 희석하여 고형분 농도가 27 중량%이며, 중량평균분자량이 73만이고 굴절률이 1.526인 아크릴계 중합체(C)를 제조하였다.
실시예 1
상기 제조예 1에서 제조된 아크릴계 중합체(A) 100 중량부에 에폭시계 가교제인 T-743L(Soken사) 0.03 중량부 및 이소시아네이트계 가교제인 T-706B(Soken사) 0.6 중량부를 도입하고, 광산란성 입자로 실리콘 입자인 Tospearl 145(평균 입경 4.5 ㎛, 굴절률 1.42, Momentive사) 12 중량부를 도입한 후, EAc를 이용하여 고형분 11%가 되도록 희석한 다음, 광산란 점착제 코팅액을 제조하였다.
상기 광산란 점착제 코팅액을 준비된 이형처리된 PET 필름 위에 18 ㎛ 두께가 되도록 코팅한 다음, 120 ℃ 오븐에서 건조 후, 1800 W 출력의 코로나 방전 처리를 실시하여 점착제층의 표면을 개질하여 광 산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 하부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
실시예 2
상기 제조예 2에서 제조된 아크릴계 중합체(B) 100 중량부에 에폭시계 가교제인 T-743L(Soken사) 0.03 중량부 및 이소시아네이트계 가교제인 T-706B(Soken사) 0.6 중량부를 도입하고, 광산란성 입자로 실리콘 입자인 Tospearl 145(평균 입경 4.5 ㎛, 굴절률 1.42, Momentive사) 10 중량부를 도입한 후, EAc를 이용하여 고형분 11%가 되도록 희석한 다음, 광산란 점착제 코팅액을 제조하였다.
상기 광산란 점착제 코팅액을 준비된 이형처리된 PET 필름 위에 18 ㎛ 두께가 되도록 코팅한 다음, 120 ℃ 오븐에서 건조 후, 1800 W 출력의 코로나 방전 처리를 실시하여 점착제층의 표면을 개질하여 광 산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 하부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
실시예 3
상기 제조예 3에서 제조된 아크릴계 중합체(C) 100 중량부에 에폭시계 가교제인 T-743L(Soken사) 0.03 중량부 및 이소시아네이트계 가교제인 T-706B(Soken사) 0.6 중량부를 도입하고, 광산란성 입자로 실리콘 입자인 Tospearl 145(평균 입경 4.5 ㎛, 굴절률 1.42, Momentive사) 10 중량부를 도입한 후, EAc를 이용하여 고형분 11%가 되도록 희석한 다음, 광산란 점착제 코팅액을 제조하였다.
상기 광산란 점착제 코팅액을 준비된 이형처리된 PET 필름 위에 18 ㎛ 두께가 되도록 코팅한 다음, 120 ℃ 오븐에서 건조 후, 1800 W 출력의 코로나 방전 처리를 실시하여 점착제층의 표면을 개질하여 광 산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 하부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
비교예 1
상기 제조예 1에서 제조된 아크릴계 중합체(A) 100 중량부에 에폭시계 가교제인 T-743L(Soken사) 0.03 중량부 및 이소시아네이트계 가교제인 T-706B(Soken사) 0.6 중량부를 도입하고, 광산란성 입자로 실리콘 입자인 Tospearl 145(평균 입경 4.5 ㎛, 굴절률 1.42, Momentive사) 12 중량부를 도입한 후, EAc를 이용하여 고형분 11%가 되도록 희석한 다음, 광산란 점착제 코팅액을 제조하였다.
상기 광산란 점착제 코팅액을 준비된 이형처리된 PET 필름 위에 18 ㎛ 두께가 되도록 코팅한 다음, 120 ℃ 오븐에서 건조시켜 광 산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 하부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
비교예 2
상기 제조예 2에서 제조된 아크릴계 중합체(B) 100 중량부에 에폭시계 가교제인 T-743L(Soken사) 0.03 중량부 및 이소시아네이트계 가교제인 T-706B(Soken사) 0.6 중량부를 도입하고, 광산란성 입자로 실리콘 입자인 Tospearl 145(평균 입경 4.5 ㎛, 굴절률 1.42, Momentive사) 10 중량부를 도입한 후, EAc를 이용하여 고형분 11%가 되도록 희석한 다음, 광산란 점착제 코팅액을 제조하였다.
상기 광산란 점착제 코팅액을 준비된 이형처리된 PET 필름 위에 18 ㎛ 두께가 되도록 코팅한 다음, 120 ℃ 오븐에서 건조시켜 광산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 하부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
비교예 3
상기 제조예 3에서 제조된 아크릴계 중합체(C) 100 중량부에 에폭시계 가교제인 T-743L(Soken사) 0.03 중량부 및 이소시아네이트계 가교제인 T-706B(Soken사) 0.6 중량부를 도입하고, 광산란성 입자로 실리콘 입자인 Tospearl 145(평균 입경 4.5 ㎛, 굴절률 1.42, Momentive사) 10 중량부를 도입한 후, EAc를 이용하여 고형분 11%가 되도록 희석한 다음, 광산란 점착제 코팅액을 제조하였다.
상기 광산란 점착제 코팅액을 준비된 이형처리된 PET 필름 위에 18 ㎛ 두께가 되도록 코팅한 다음, 120 ℃ 오븐에서 건조시켜 광산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 하부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
비교예 4 : 상부 편광판에 적용한 예
실시예 1과 동일하게 광산란 점착필름을 제조하였다.
그런 다음, 점착필름의 한쪽 면에 폴리비닐알콜 편광자의 양면에 보호필름(TAC)이 부착되어 있는 상부 편광판을 합착한 후, 점착필름의 다른 한쪽 면에 준비된 반사시트(anti-polarizer film, 3M사)을 합착하고, 항온(25℃) 항습 조건에서, 2일 동안 숙성시켰다.
실험예
1) 헤이즈 측정
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 각각에서 광 산란 점착필름만을 분리 후, 5cm × 5cm(가로×세로)의 크기로 절단하고, 유리 기판에 부착한 다음, 헤이즈미터기(HM-150, Murakami Color Research Laboratory사)로 ASTMD 1003 규정에 의거하여 헤이즈를 측정하였다.
그 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
2) 접착력 측정
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 각각의 광산란 점착 필름이 일 면에 형성된 편광판을 25mm × 120mm(폭 × 길이)의 크기로 재단하여 시편을 제조하였다.
이형 필름을 박리하고, 시편을 라미네이터로 무알칼리 유리에 점착제층을 매개로 부착한 후, 2시간 경과한 시점에 UTM(UNIVERSAL TESTING MACHINE)장비를 사용하여 180도 박리 각도 및 300MM/MIN 박리속도로 박리력(peel strength)을 측정하였다.
[판단 기준]
○: 접착력 1000 gf/25mm 이상
△: 접착력 500 이상 1000 gf/25mm 미만
×: 접착력 500 gf/25mm 미만
그 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
3) 내구성 확인
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 각각의 광 산란 점착 필름을 일 면에 형성한 편광판을 150mm × 200mm(가로×세로)의 크기로 재단하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편은 경화 후에, 40℃ 및 0.5 MPa의 오토클레이브에서 30분 동안 보관하고, 다시 60℃의 온도 및 90%의 상대습도 분위기에서 50시간 방치한 후에 10배율의 확대경으로 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하여 내구성을 평가하였다.
[평가기준]
○: 기포나 박리 발생 없음
△: 기포 2mm 이하 혹은 기포 및/또는 박리 1개 이상 10개 이하 발생
×: 기포 2mm 초과 혹은 기포 및/또는 박리 10개 초과 발생
그 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
4) 모아레 현상 확인
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 광산란 점착필름을 반사판, 광원, 확산판 및 프리즘 시트가 순서대로 적층되어 있는 백라이트 유닛의 프리즘 시트 상에 적층한 후, 프리즘 시트로부터 기인한 모아레 현상의 발생 강도를 육안으로 판단하였다.
[판단기준]
○ : 모아레 현상이 발생하지 않음
△ : 모아레 현상이 부분적으로 발생함
× : 모아레 현상이 많이 발생함
그 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 헤이즈(%) 접착력 내구성 모아레 현상
실시예 1 53 ○ ○ ○
실시예 2 52.5 ○ ○ ○
실시예 3 56 ○ ○ ○
비교예 1 52.8 △ △ △
비교예 2 52.4 △ × △
비교예 3 55 × × △
비교예 4 54 ○ ○ ×

Claims (25)

  1. 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부; 및 광산란성 입자 상기 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 12 중량부를 포함하는 점착제 조성물의 경화물인 점착제층을 포함하고,
    상기 점착제층은 코로나 방전 처리로 활성화된 표면 층을 가지며, 하부 편광판과 백라이트 유닛 사이에 존재하고,
    상기 점착제층의 헤이즈(ASTMD 1003)는 50% 이상인 광산란 점착 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    점착제 조성물은 가교성 관능기를 가지는 아크릴계 중합체를 포함하는 광산란 점착 필름.
  3. 제 2 항에 있어서,
    점착제 조성물은 다관능성 가교제를 추가로 포함하는 광산란 점착 필름.
  4. 제 2 항에 있어서,
    가교성 관능기를 가지는 아크릴계 중합체는 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트; 및 히드록시기, 카복실기, 질소 함유 관능기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 가교성 관능기를 가지는 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인 광산란 점착 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    단량체 혼합물은 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 60 중량부 내지 99 중량부 및 가교성 관능기를 가지는 단량체 1 중량부 내지 40 중량부 포함하는 광산란 점착 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    점착제 조성물은 광경화형 올리고머 및 반응성 희석용 단량체를 포함하는 광산란 점착 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    점착제 조성물은 다관능성 아크릴레이트를 추가로 포함하는 광산란 점착 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    점착제 조성물은 광개시제를 추가로 포함하는 광산란 점착 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    점착제 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 고굴절 단량체 또는 그로부터 중합된 중합체를 추가로 포함하는 광산란 점착 필름:
    [화학식 1]
    Figure 112014052044914-pat00007

    상기 화학식 1에서,
    R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고,
    R2는 하이드록시기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기를 나타내며,
    X는 단일결합, 산소 또는 황을 나타내고,
    R3는 탄소수 6 내지 12의 아릴기를 나타내며,
    n은 1 내지 3의 정수이다.
  10. 제 9 항에 있어서,
    단량체 혼합물은 탄소수 1 내지 14개의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 35 중량부 내지 80 중량부, 가교성 관능기를 가지는 단량체 1 중량부 내지 20 중량부, 및 고굴절 단량체 1 중량부 내지 50 중량부를 포함하는 광산란 점착 필름.
  11. 제 10 항에 있어서,
    고굴절 단량체는 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 비페녹시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트, 또는 페닐티오에틸아크릴레이트인 광산란 점착 필름.
  12. 제 2 항에 있어서,
    아크릴계 중합체는 중량평균분자량이 10만 내지 300만인 광산란 점착 필름.
  13. 제 1 항에 있어서,
    광산란성 입자는 점착제와의 굴절률의 차이가 0.01 내지 0.5인 광산란 점착 필름.
  14. 제 1 항에 있어서,
    광산란성 입자는 아크릴 수지 입자, 스티렌 수지 입자, 스티렌-아크릴 공중합체 입자, 폴리에틸렌 입자, 우레탄 수지 입자, 멜라민 수지 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 에폭시 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 실리카 입자, 산화 티탄 입자, 불화 마그네슘 입자, 산화 지르코늄 입자, 산화 알루미늄 입자 또는 유리 입자인 광산란 점착 필름.
  15. 제 1 항에 있어서,
    광산란성 입자는 평균 입자 직경이 0.1 ㎛ 내지 30 ㎛인 광산란 점착 필름.
  16. 제 1 항에 있어서,
    점착제 조성물은 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 50 중량부의 광산란성 입자를 포함하는 광산란 점착 필름.
  17. 제 1 항에 있어서,
    점착제층은 투명 수지 필름, 투명 수지판, 투명 수지 시트 또는 투명 유리로부터 선택된 지지체 상에 형성된 광산란 점착 필름.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 일면에 발광체가 형성된 기판;
    상기 발광체가 형성된 면에 부착되고 제 1 항에 따른 광산란 점착 필름을 포함하는 백라이트 유닛.
  21. 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부; 및 광산란성 입자 상기 단량체 또는 중합체 성분 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 12 중량부를 포함하는 점착제 조성물을 지지체 상에 도포 후 코로나 방전 처리하여 활성화된 표면층을 포함하는 점착제층을 형성시키는 단계를 포함하되,
    청구항 1의 광산란 점착 필름의 제조방법.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서,
    코로나 방전 처리는 1500 W 내지 2000 W의 출력 강도로 실시하는 광산란 점착 필름의 제조방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
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