KR101823912B1 - 디스플레이패널용 고투명 무기재 점착테이프 및 이의 제조방법 - Google Patents

디스플레이패널용 고투명 무기재 점착테이프 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에는 디스플레이패널용 고투명 무기재 점착테이프 및 이의 제조방법이 개시된다. 상기 무기재 점착테이프는 점착층을 포함하며, 상기 점착층은 아크릴계 공중합체; 및 상온에서 응집력을 갖고 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ 이상 내지 100 ℃ 미만인 응집성 올리고머를 포함함으로써, 휴대기기의 커버렌즈 인쇄 부위에서의 점착제 왜곡 현상을 현저하게 개선하여 높은 두께의 인쇄가 적용된 데코레이션에도 무라현상 없이 휴대기기의 제조가 가능한 효과가 있다.

Description

디스플레이패널용 고투명 무기재 점착테이프 및 이의 제조방법{NON-SUBSTRATE ADHESIVE TAPE HAVING HIGH TRANSPARENCY FOR DISPLAY PANNEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 명세서에는 휴대용 화상기기를 제조할 때 층간 고정용으로 사용되는 고투명 무기재 점착테이프 및 이의 제조방법이 개시된다.
최근 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, DSLR과 같은 전자제품이 고성능화 복합기능화되면서 조작패널을 제거하는 대신 터치패널을 포함하는 고화질 디스플레이 제품 중심으로 제품 개발이 이루어지고 있는 상황으로서, 종래에 사용되던 Air gap이 존재하는 저항막방식 FF타입 터치모듈(Resistive touch module)에서, 커버렌즈와 터치모듈의 Gap을 제거한 정전용량방식 터치모듈(Capacitive touch module)인 GFF타입, GG타입 등이 많이 사용되고 있으며, 최근에는 디스플레이 모듈 내에 Touch를 탑재한 In-cell 모듈과 On-cell 모듈이 휴대기기 박형화 및 구조 단순화를 이루는 최종 기술로 떠오르고 있다.
이와 같은 제품의 경우 최상단의 커버렌즈에 필수적으로 데코레이션층을 형성하게 되는데, 커버렌즈와 디스플레이 모듈을 고투명 무기재 점착테이프를 이용하여 접합할 때 미리 형성된 커버렌즈의 인쇄 데코레이션 두께만큼 점착층이 변형되어 빛이 왜곡하는 무라현상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위해 종래 사용되어 온 방식은 UV Resin을 이용한 Direct Bonding 방식으로 이는 점착테이프와 대비하여 우수한 무라현상 억제를 장점으로 하여 많은 제품에 채용되고 있다.
그러나, 이와 같은 UV Resin의 성상은 액상으로 사용자 및 공정 방법에 따라서 공정 편차가 많이 발생하며, 점착테이프 공정 대비 복잡한 공정과 양산성이 다소 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 게다가 최근에 Curved(Bended) 디스플레이 및 Flexible 디스플레이가 각광을 받으면서 곡면에 부착 시에도 양산성을 확보할 수 있는 점착테이프의 채용 빈도가 다시 늘어나고 있으나 앞에서 언급한 무라현상 문제로 인해 제품군 확대에 제한을 받고 있는 실정이다.
한국 공개특허공보 제10-2004-0030279호
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 휴대기기의 디스플레이패널과 커버렌즈 간에 고투명 무기재 점착테이프 부착 시, 기기 내충격성을 증가시키고 유사 파손시 커버렌즈의 파편이 비산되는 것을 방지하는 고투명 무기재 점착테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 휴대기기의 디스플레이패널과 커버렌즈 간에 고투명 무기재 점착테이프 부착 시, 층간 Air gap을 제거함으로써 굴절에 의한 빛 손실을 줄여 디스플레이의 휘도 및 선명도를 증가시키는 고투명 무기재 점착테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 고투명 무기재 점착테이프 점착층의 흐름성을 제어함으로써 인쇄 부위에서의 점착제 왜곡을 개선하여 높은 두께의 인쇄가 적용된 데코레이션에도 무라현상(점착층 부착 시 커버렌즈에 형성되는 데코레이션 인쇄 두께에 의해 생기는 빛의 왜곡 현상) 없이 휴대기기의 제조가 가능한 고투명 무기재 점착테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 점착층을 포함하는 무기재 점착테이프로서, 상기 점착층은 아크릴계 공중합체; 및 상온에서 응집력을 갖고 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ 이상 내지 100 ℃ 미만인 응집성 올리고머를 포함하는 무기재 점착테이프를 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 20의 아크릴레이트 단량체가 공중합된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 아크릴계 공중합체는 중량 평균 분자량이 500,000 내지 2,000,000인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머의 유리전이온도(Tg)는 50 내지 80 ℃인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 중량 평균 분자량이 100 내지 5,000인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부를 기준으로 10 내지 50 중량부로 혼합되는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 응집성 아크릴계 올리고머일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 tert-부틸 메타크릴레이트(t-BMA), 사이클로헥실 메타크릴레이트(CHMA), 에틸 메타크릴레이트(EMA), 메틸 메타크릴레이트(MMA), 메틸 아크릴레이트(MA), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 및 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 중합한 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층은 광경화성 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 광경화성 화합물은 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트 및 1,6-헥산디올디(메타) 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 무기재 점착테이프는 디스플레이패널용일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 무기재 점착테이프는, 점착층의 일면에 베이스 필름 및 상기 점착층과 접하는 경박리 이형층을 포함하는 경박리 이형필름이 형성되고, 점착층의 타면에 베이스 필름 및 상기 점착층과 접하는 중박리 이형층을 포함하는 중박리 이형필름이 형성된 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 베이스 필름의 일면에 경박리 이형층을 형성하여 경박리 이형필름을 제조하는 단계; 별도의 베이스 필름의 일면에 중박리 이형층을 형성하여 중박리 이형필름을 제조한 후, 상기 중박리 이형층 상에 점착층을 형성하는 단계; 및 상기 경박리 이형층과 상기 점착층을 합지하는 단계를 포함하고, 상기 점착층은 아크릴계 공중합체; 및 상온에서 응집력을 갖고 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ 이상 내지 100 ℃ 미만인 응집성 올리고머를 포함하는 무기재 점착테이프의 제조방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 휴대기기의 디스플레이패널과 커버렌즈 간에 고투명 무기재 점착테이프 부착 시, 기기 내충격성을 증가시키고 유사 파손시 커버렌즈의 파편이 비산되는 것을 방지하는 효과가 있다.
다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 휴대기기의 디스플레이패널과 커버렌즈 간에 고투명 무기재 점착테이프 부착 시, 층간 Air gap을 제거함으로써 굴절에 의한 빛 손실을 줄여 디스플레이의 휘도 및 선명도를 증가시키는 효과가 있다.
또 다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 고투명 무기재 점착테이프 점착층의 흐름성을 제어함으로써 인쇄 부위에서의 점착제 왜곡을 개선하여 높은 두께의 인쇄가 적용된 데코레이션에도 무라현상 없이 휴대기기의 제조가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 명세서의 예시적인 일 구현예에 따른 무기재 점착테이프 구조의 단면 개략도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실험예에 따른 무기재 점착테이프의 사용 흐름도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 "무기재(non-substrate) 점착테이프"란 경박리 이형필름과 중박리 이형필름 사이에 점착층이 존재할 뿐 중앙부에 점착층이 형성되는 기재(substrate)를 가지지 않는 점착테이프를 의미한다.
도 1은 본 명세서의 예시적인 일 구현예에 따른 무기재 점착테이프 구조의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 무기재 점착테이프는 베이스 필름(1), 경박리 이형층(2), 점착층(3), 중박리 이형층(4), 베이스 필름(5)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
본 명세서에서 경박리 이형필름은 베이스 필름(1) 및 경박리 이형층(2)을 포함하고 중박리 이형필름은 중박리 이형층(4) 및 베이스 필름(5)을 포함하는 것으로서, 상기 경박리 이형필름은 중박리 이형필름보다 이형력이 낮은 것을 의미한다. 상기 점착층의 변형이나 손상 없이 경박리 이형필름을 먼저 제거한 후 무라현상 없이 점착테이프를 휴대기기의 커버렌즈에 부착시키고 중박리 이형필름을 제거함에 따라 고투명도, 고품질의 디스플레이패널을 제공하는 효과가 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 베이스 필름은 내열성을 가진 재료로 제조된 광학용 필름으로서, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybuthylene terephthalate) 등의 폴리에스테르(Polyester) 수지를 포함하는 내열성 수지를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 PET 필름일 수 있다. 상기 베이스 필름의 두께는 비제한적인 예시에서 25 내지 188 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 베이스 필름의 인장강도는 MD 방향(폭 방향) 22.0±8 kgf/mm2, TD 방향(길이 방향) 30.0±9 kgf/mm2일 수 있다. 또한, 상기 베이스 필름의 신율은 MD 방향 150±80%, TD 방향 100±80%일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 베이스 필름은 배향각이 6도 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로는 필름의 수축에 의한 Curl 불량을 제어하기 위해 배향각이 0 내지 6도인 것이 바람직하다. 배향각은 베이스 필름의 제조 시 필름이 연신되는 각도로서, 이는 배향 주축의 경사를 나타낸다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 경박리 및 중박리 이형층의 이형제도 특별한 제한은 없으나 아크릴 점착제에 이형 물성을 발휘하는 부가형 실리콘계를 적용하여 건조 온도 130 ℃ 이하로 제조하는 것이 바람직하다. 130 ℃ 이상으로 작업 시 필름의 열수축으로 인하여 횡주름 및/또는 종주름의 발생 원인이 될 수 있다. 또한, 열을 가하지 않는 실리콘계 이형제로서, 자외선 경화 타입의 아크릴 실리콘,　메르캅토기 함유 실리콘 및 에폭시기 함유 실리콘을 사용할 수도 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 경박리 및 중박리 이형층을 베이스 필름에 형성하는 것은 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 코팅법을 사용하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 특별히 제한하는 것은 아니나, 예컨대 그라비아　코팅, 메이어 바 코팅,　에어나이프 코팅, 닥터나이프 코팅 등의 여러 가지 방법에 의하여 이형제를 베이스 필름에 도포한 뒤, 가열　처리, 자외선 조사 등의 방법으로 건조, 경화시켜 형성할 수 있다.
상기 점착층은 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 접착제의 적용이 가능하며, 본 명세서에서 상기 점착층은 투명성이 우수하고 다양한 재료를 혼합하여 선택적인 물성을 구현하기에 적합한 아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 아크릴계 공중합체는 투명성이 확보된 탄소수 4 내지 20의 아크릴레이트 단량체로부터 공중합된 것일 수 있다. 탄소원자 20개 이하의 단량체를 사용하여 공중합함에 따라, p-오비탈 간섭에 의한 입체장해(Steric hindrance)가 발생하여 미반응된 단량체의 비율이 증가하게 되어 부착 신뢰성에서 기포, 얼룩 등의 문제를 일으킬 수 있는 점을 예방할 수 있다. 또한, 탄소원자 4개 이상의 단량체를 사용함에 따라, 기화가 쉽게 되어 내부압력 증가로 인해 공중합 언밸런스 및 안전상 문제가 야기될 수 있는 점을 예방할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 아크릴계 공중합체는 중량 평균 분자량이 500,000 내지 2,000,000, 더욱 바람직하게는 1,000,000 내지 1,500,000인 것일 수 있다. 상기와 같은 범위의 분자량을 갖는 아크릴계 공중합체를 포함함으로써, 분자량이 너무 낮아 점착층을 구성하는 점착제의 흐름성이 너무 심해서 점착테이프의 점착층이 형성되었을 때 외부 충격에 의해 쉽게 변형되어 작업성을 확보하기 어려운 문제, 및/또는 분자량이 너무 높아 점착제의 흐름성이 나빠져서 점착층을 형성하는 단계에서 일정하게 코팅되지 않아 품질이 떨어지는 문제를 예방하는 효과가 있다.
본 명세서에 따른 점착층은 아크릴계 공중합체를 합성할 때 무라현상 억제 특성을 위하여 열경화성 가교제를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 통상적으로, 아크릴계 점착제를 합성할 때 관능기를 갖는 단량체를 일부 혼합하게 되는데 이는 점착층을 형성한 후 응집력의 향상 및 신뢰성의 향상을 위해서 가교 구조를 형성하기 위해서이다. 그러나, 본 명세서에 따른 점착테이프에서는 상기에서 설명한 인쇄에 의한 무라현상을 억제하기 위해 점착제의 흐름성이 우수해야 하는데 가교를 통한 그물구조를 형성하게 되면 고온에서도 흐름성이 좋아지지 않는 성질을 가지게 되므로 적합하지 않고, 따라서 가교제의 사용을 제한하는 것이 매우 유리하다.
종래 일반적으로는, 점착층에서 응집성 물질을 포함하지 않는데, 이는 아크릴계 공중합체에 관능기를 포함함으로써 가교제를 통해 반응시켜 형성된 그물구조가 응집력을 높여 점착층의 흐름이 발생하지 않도록 잡아주기 때문이다. 그러나, 본 명세서에 따른 점착테이프의 점착층은 가교제 대신에 상온, 예컨대 15 내지 25 ℃에서 물리적으로 응집력을 갖는 응집성 올리고머, 더욱 구체적으로 응집성 아크릴계 올리고머를 포함한다.
상기 응집성 올리고머란 점착층의 흐름성이 심해 원활한 작업성이 방해되는 문제가 발생하지 않도록, 응집력, 또는 내부 결합력을 갖는 올리고머를 의미한다. 상기 응집성이란 흐름성과 상반된 의미를 갖는 것으로서, 응집성이 강하면 압력이나 시간에 따른 변형이 적은 반면, 응집성이 약하면 압력이나 시간 조건에 따라 민감하게 반응하여 변형이 된다. 응집성이 부족하면(즉, 흐름성이 강하면) 점착테이프의 컷팅 가공시 컷팅 단면으로 점착제가 흘러서 움직이므로 치수 안정성을 보장하기 어렵게 된다. 따라서, 후가공시 작업성이 좋지 않게 된다. 이에, 본 명세서에 따른 점착테이프는, 상온에서는 응집력을 유지하면서(작업성 우수) 일정 온도 이상이 되면 흐름성이 강해지는(무라억제 특성) 응집성 올리고머를 포함한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ 이상, 더욱 구체적으로 50 ℃ 이상 내지 100 ℃ 미만, 바람직하게는 50 내지 80 ℃일 수 있다. 이에 따라, 상온에서는 물리적인 응력으로 응집성 성질을 가질 수 있고 Tg 이상의 온도로 가열하면 흐름성이 우수해지는 응집성 올리고머를 포함함으로써, 커버렌즈의 인쇄 부위에서 무리현상을 효과적으로 제어할 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 도 2에서 도시한 바와 같이, 경박리 이형필름을 제거하고 커버렌즈의 인쇄 부위에 점착층을 부착시킨 후 오토클레이브를 통해 80 ℃ 및 1 Mpa의 조건으로 30분 내지 60분의 조건으로 처리하면 점착제의 흐름성이 극대화되면서 인쇄 부위에서 응력이 완화되면서 무라현상을 효과적으로 제거할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부를 기준으로 10 내지 50 중량부, 더욱 구체적으로는 10 내지 45 중량부, 또는 10 내지 40 중량부, 또는 15 내지 50 중량부, 또는 20 내지 50 중량부, 또는 20 내지 45 중량부, 또는 20 내지 40 중량부로 혼합될 수 있다. 상기와 같은 범위로 응집성 올리고머를 첨가함에 따라, 너무 적게 첨가되어 무라억제 특성을 갖기 어렵거나 및/또는 너무 많이 첨가되어 헤이즈 상승으로 광학 특성이 저하되는 문제를 예방할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 중량 평균 분자량이 100 내지 5,000인 것일 수 있다. 이에 따라, 분자량이 너무 작아 점착제 표면으로 Migration되어 부착 성능의 저하가 발생하는 문제, 및/또는 분자량이 너무 높아 용매에 대한 용해성이 떨어지고 점착층 조성물과의 상용성이 나빠져 코팅 불량에 의해 품질이 떨어지는 문제를 예방할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 응집성 올리고머는 투명성을 유지할 수 있고 상기 아크릴계 공중합체와의 상용성이 우수한 수지, 예컨대 tert-부틸 메타크릴레이트(t-BMA), 사이클로헥실 메타크릴레이트(CHMA), 에틸 메타크릴레이트(EMA), 메틸 메타크릴레이트(MMA), 메틸 아크릴레이트(MA), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 및 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 중합한 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층은 광경화성 화합물을 포함함으로써, 점착층이 커버글라스에 합지되어 무라현상을 억제한 후 광경화를 통해 점착제의 흐름성을 차단하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다. 다시 말해, 광경화성 화합물을 포함함에 따라, 점착제가 흐름성이 있는 상태로 유지되기 때문에 이런 상태의 아크릴계 공중합체에서 점착제 간의 응집력이 떨어지고 고온고습 신뢰성 평가 시 수분 침투로 인한 백탁현상이 발생할 수 있는 문제를 예방할 수 있다. 이러한 측면에서, 상기 광경화성 화합물은 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 광경화성 화합물은 광경화성 아크릴레이트 화합물일 수 있다. 구체적으로, 광경화성 화합물은 빛에 반응성을 갖는 에폭사이드, 알릴(allyl), 우레탄 및 이소시아누레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 다관능 아크릴레이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 광경화성 화합물은 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트 및 1,6-헥산디올디(메타) 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층은 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제로는 에폭시기를 함유하는 실란 커플링제가 바람직하다. 실란 커플링제의 에폭시기는 공중합체의 반응성기와 결합하고, 알콕시 실란 부분은 점착층이 적용되는 피착제와 결합함으로써, 접착 안정성을 향상시키고 고온 고습 하에서 장시간 방치되었을 경우 접착력의 하락을 방지하는 역할을 한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층은 특정한 목적을 위하여 가소제, 에폭시 레진 및 경화제 등을 추가로 혼합 사용할 수 있고, 자외선 안정제, 산화 방지제 등을 일반적인 목적에 따라 더 첨가하여 사용할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 점착층의 도포량은 특별히 제한하지는 않으나 억제하고자 하는 인쇄 두께의 1.5배 내지 3배의 코팅 두께를 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 인쇄 두께의 2배인 것이 좋다. 예를 들어, 50 ㎛의 인쇄 두께에 대한 무라현상을 억제하기 위해서는 100 ㎛의 두께로 점착층을 형성할 수 있다. 그러나 점착층의 눌림에 의한 불량이나 단면부에서 발생하는 점착제의 흐름성 불량을 최소화하기 위해서는, 점착층을 총 두께 300 ㎛ 이하로 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 점착층의 도포는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 도포법이면 제한이 없이 사용이 가능하며, 구체적으로 다이 코터, 닙 코터,　그라비아롤 코터, 콤마 코터 등을 이용하여 수행할 수 있다.
본 명세서에 따른 점착테이프의 점착력은 점착력 시험방법(JIS Z 0237)에 따라 측정 시 10 N/25mm 이상일 수 있으며, 광학 특성의 경우 전광선 투과율이 90% 이상, 헤이즈(Haze)가 1% 이하일 수 있다.
다른 측면에서, 본 명세서는 베이스 필름의 일면에 경박리 이형층을 형성하여 경박리 이형필름을 제조하는 단계; 별도의 베이스 필름의 일면에 중박리 이형층을 형성하여 중박리 이형필름을 제조한 후, 상기 중박리 이형층 상에 점착층을 형성하는 단계; 및 상기 경박리 이형층과 상기 점착층을 합지하는 단계를 포함하고, 상기 점착층은 아크릴계 공중합체; 및 상온에서 응집력을 갖고 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ 이상 내지 100 ℃ 미만인 응집성 올리고머를 포함하는 무기재 점착테이프의 제조방법을 제공한다.
다른 측면에서, 본 명세서는 상기와 같은 무기재 점착테이프를 포함하는 전자 장치를 제공한다. 상기 전자 장치의 예로는 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, DSLR 카메라 등을 들 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1.
폴리에스테르필름의 일면에 중박리 실리콘 이형코팅층을 코팅하고, 상기 코팅된 상면에 점착층을 도포하였다. 별도의 폴리에스테르필름의 일면에 경박리 실리콘 이형코팅층을 코팅한 다음, 상기에서 제조한 점착층과 경박리 실리콘 이형코팅층을 적층하여 무기재 점착테이프를 제조하였다. 점착층은 하기와 같이 제조하였다.
n-부틸 아크릴레이트(BA) 500g, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA) 350g, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA) 100g, 아크릴산(AA) 50g을 에틸 아세테이트(EA) 1000g의 용매에 넣고 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴)(AIBN) 4g을 첨가한 후 70 ℃에서 반응시켜 분자량이 약 1,200,000 g/mol인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
또한, 사이클로헥실 메타크릴레이트(CHMA) 700g, 메틸 아크릴레이트(MA) 50g, 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA) 200g, 1,6-헥산다이올디아크릴레이트(HDDA) 50g을 에틸 아세테이트(EA) 900g 및 이소프로필 알코올(IPA) 100g의 용매에 넣고 벤조일퍼옥사이드(BPO) 10g 및 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴)(AIBN) 10g을 첨가한 후 80 ℃에서 반응시켜 분자량이 약 1000 g/mol이고 Tg가 약 68 ℃인 응집성 올리고머를 제조하였다.
상기 제조된 아크릴계 공중합체와 응집성 올리고머를 각각 100:20의 중량으로 혼합하고, 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부에 대하여 광경화성 재료인 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA) 5 중량부, 광개시제인 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(HCPK) 0.2 중량부를 혼합하여 음압탈포장비로 기포를 완전히 제거한 후 슬롯다이방식으로 Dry 기준 100 ㎛의 점착층을 도포하여 점착테이프를 제조하였다.
상기 제조된 점착테이프의 경박리 이형필름을 제거하고, 두께가 50 ㎛로 인쇄된 강화글라스의 인쇄면과 합지하여 부착한 다음, 오토클레이브 장비로 1 MPa, 80 ℃, 30분의 조건에서 기포를 완전히 제거시킨 후 H-Bulb의 고압수은등 하에서 적산광량 1.5 J/cm2으로 광반응하여 시료를 제조한 후, 기본 물성과 무라현상 억제 특성을 관찰하였으며 85 ℃, 85% RH의 고온고습 조건에서 신뢰성을 관찰하였다.

 점착제 첨가제 점착제
도포량
아크릴
공중합체(g)		 응집성
올리고머(g)		 올리고머Tg
(℃)		 광경화성 재료(g) ㎛
실시예1 100 20 68 5 100
실시예2 100 40 68 5 100
비교예1 100 60 68 5 100
비교예2 100 20 100 5 100
비교예3 100 20 68 - 100
실시예 2.
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착테이프를 제조하되, 아크릴계 공중합체와 응집성 올리고머 간의 중량비를 100:40으로 조성하여 동일한 평가를 진행하였다.
비교예 1.
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착테이프를 제조하되, 아크릴계 공중합체와 응집성 올리고머 간의 중량비를 100:60으로 조성하여 동일한 평가를 진행하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착테이프를 제조하되, 응집성 올리고머 제조 시 메틸 아크릴레이트(MA) 모노머를 메틸 메타크릴레이트(MMA) 모노머로 대체하여 반응시켜 Tg가 약 100 ℃가 되도록 조성하여 동일한 평가를 진행하였다.
비교예 3.
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착테이프를 제조하되, 광경화성 재료를 첨가하지 않고 제조하여 동일한 평가를 진행하였다.
실험예 .
[점착력 측정방법]
1) 제조된 점착테이프 시편을 한 면에 코로나 처리된 PET 25 ㎛에 합지하고 25 mm × 250 mm의 사이즈로 재단하여 상온 24시간 동안 보관하였다.
2) 점착테이프 시편의 반대 면에 세척, 건조가 완료된 Glass를 자동 합지기(2kg 하중)을 이용하여 250 mm 길이 방향으로 합지하고 25±2 ℃에서 30분간 보관하였다.
3) 점착력 측정기(CKP-5000)를 사용하여 180° Peel 방식으로 0.3 m/min 속도로 점착력을 측정하였다.
[광학특성 측정방법]
1) 헤이즈 측정장비(Haze meter, NDH7000)에 두께 1 mm의 Slide Glass를 넣고 교정(Calibration)하였다.
2) 제조된 점착테이프 시편의 한 면에 Slide Glass를 기포가 발생하지 않도록 합지하였다.
2) 점착테이프 시편의 반대 면의 이형필름을 제거하여 Glass+점착층 상태로 Haze를 측정하였다.

 기본 물성 무라현상 억제특성 신뢰성 비고
점착력 물성
(JIS Z 0237)		 광학 특성
(ASTM D1003)		 Autoclave후 관찰 고온고습후 관찰
단위 점착력
(N/25㎜)		 Haze
(%)		 무라현상 억제=○
무라(왜곡)발생=X		 투명성유지=○
백탁발생=X
실시예1 17.5 0.4 ○ ○
실시예2 12.3 0.7 ○ ○
비교예1 5.7 1.9 ○ X 초기Haze
NG(no good)
비교예2 20.7 0.6 X ○ 무라억제
NG(no good)
비교예3 17.8 0.3 ○ X 고온고습
백탁
NG(no good)
실험 결과, 응집성 올리고머의 첨가량이 증가한 비교예 1의 경우 점착력이 낮고 헤이즈가 높으며 고온고습 안정성이 떨어졌으며, 높은 유리전이온도를 갖는 응집성 올리고머를 갖는 비교예 2의 경우 무라현상을 억제하지 못하였고, 광경화성 재료를 포함하지 않은 비교예 3의 경우 고온고습 후 백탁이 발생하여 고온고습 안정성이 떨어지는 것으로 나타났다.
이에 따라, 본 명세서에 따른 무기재 점착테이프는 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부를 기준으로 응집성 올리고머를 10 내지 50 중량부로 포함하고, 또한 50 내지 80 ℃의 유리전이온도를 갖는 응집성 올리고머를 이용하고 열경화성 가교제의 첨가 없이 광경화성 화합물을 첨가함에 따라, 무라현상을 억제하고 우수한 점착력, 헤이즈, 고온고습 안정성을 갖는 효과가 있음을 알 수 있었다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 점착층을 포함하는 무기재 점착테이프로서,
    상기 점착층은 아크릴계 공중합체; 상온에서 응집력을 갖고 유리전이온도(Tg)가 50 내지 80 ℃인 응집성 올리고머; 및 광경화성 화합물을 포함하고,
    상기 응집성 올리고머는 중량 평균 분자량이 1,000 내지 5,000이고,
    상기 응집성 올리고머는 tert-부틸 메타크릴레이트(t-BMA), 사이클로헥실 메타크릴레이트(CHMA), 에틸 메타크릴레이트(EMA), 메틸 메타크릴레이트(MMA), 메틸 아크릴레이트(MA) 및 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 중합한 것이며,
    점착층에 의한 빛의 왜곡 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 20의 아크릴레이트 단량체가 공중합된 것인, 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체는 중량 평균 분자량이 500,000 내지 2,000,000인, 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 응집성 올리고머는 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부를 기준으로 10 내지 50 중량부로 혼합되는 것인, 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 광경화성 화합물은 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부로 혼합되는 것인, 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 광경화성 화합물은 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트 및 1,6-헥산디올디(메타) 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 무기재 점착테이프는, 점착층의 일면에 베이스 필름 및 상기 점착층과 접하는 경박리 이형층을 포함하는 경박리 이형필름이 형성되고, 점착층의 타면에 베이스 필름 및 상기 점착층과 접하는 중박리 이형층을 포함하는 중박리 이형필름이 형성된 것인, 디스플레이패널용 무기재 점착테이프.
  13. 베이스 필름의 일면에 경박리 이형층을 형성하여 경박리 이형필름을 제조하는 단계;
    별도의 베이스 필름의 일면에 중박리 이형층을 형성하여 중박리 이형필름을 제조한 후, 상기 중박리 이형층 상에 점착층을 형성하는 단계; 및
    상기 경박리 이형층과 상기 점착층을 합지하는 단계를 포함하고,
    상기 점착층은 아크릴계 공중합체; 상온에서 응집력을 갖고 유리전이온도(Tg)가 50 내지 80 ℃인 응집성 올리고머; 및 광경화성 화합물을 포함하고,
    상기 응집성 올리고머는 중량 평균 분자량이 1,000 내지 5,000이고,
    상기 응집성 올리고머는 tert-부틸 메타크릴레이트(t-BMA), 사이클로헥실 메타크릴레이트(CHMA), 에틸 메타크릴레이트(EMA), 메틸 메타크릴레이트(MMA), 메틸 아크릴레이트(MA) 및 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 중합한 것이며,
    점착층에 의한 빛의 왜곡 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 무기재 점착테이프의 제조방법.
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