KR20060092114A

KR20060092114A - 표시 장치용 수지 필름 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20060092114A
Application number: KR1020060014617A
Authority: KR
Inventors: 시게유키 요코야마; 유이치 모리야; 다다노리 에바타
Original assignee: 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2006-08-22
Also published as: TW200634040A; JP2006227058A

Abstract

본 발명은 충분한 내열성을 갖고, 리타데이션이 작으며, 연필 경도가 높고, 내유성(耐油性)이 우수한 수지 필름 및 표시 장치를 제공한다.

디스플레이의 표시 화면의 전면판(前面板)에서의 수지 필름층 중에서 최표면의 수지 필름을 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름으로 구성한다.

Description

표시 장치용 수지 필름 및 표시 장치{Resin film for display apparatus and display apparatus}

본 발명은, 액정 디스플레이, CRT 디스플레이, 프로젝션 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, EL 디스플레이, 터치패널 디스플레이 등에 이용되는 수지 필름 및 표시 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이, CRT 디스플레이, 프로젝션 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, EL 디스플레이 등으로 대표되는 화상 표시 장치는, 텔레비전이나 컴퓨터를 비롯하여 여러 가지 분야에서 널리 사용되고 있으며, 눈부신 발전을 이룩하고 있다.

이러한 표시 장치는, 유저가 사용할 때에, 표면에서 지문, 피지, 땀, 화장품 등의 얼룩이 부착하거나, 또는, 찰과(擦過) 등에 의한 흠집이 발생하기 때문에, 표시 화면이 인식하기 어려워지거나, 외관이 현저히 열화해 버린다는 문제를 갖고 있다. 그 때문에, 통상의 표시 장치에는, 표시 화면의 전면판(前面板)에 보호 필름이 설치되어 있으며, 이 보호 필름으로서는, 일반적으로 트리아세틸셀룰로스(TAC) 혹은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 수지 필름이 이용되고 있다. 보호 필름은, 저(低) 리타데이션, 내열성, 저 흡습성, 고 기계강도, 표면 평활성, 점착제나 접착제와의 밀착성 등의 성능이 요구되고 있지만, TAC 필름은, 저 리타데이션과 표면 평활성이 우수하지만, 고온 고습 하에서의 내구성, 내열성 및 밀착성이 우수하다고는 말하기 어려우며, 특히, 고 습도 하에서 치수 변화가 심하다는 문제를 갖고 있다. 그 때문에, 대형의 디스플레이 표면에 사용된 경우에는, 그 치수 변화에 의한 표시 화상에 얼룩이 발생한다는 문제가 있다. 또, PET 필름은, TAC 필름과 비교하여 내습성은 양호하지만, 저 리타데이션 등의 광학 특성이 떨어진다는 결점이 있다.

그래서, 상기의 문제를 해결하는 수단으로서, 최표면상에, 유기 실란 화합물로 이루어진 오염 방지층이나 실란 커플링제로 이루어진 프라이머층 및 오염 방지층을 형성한 반사 방지 필름이 보고되어 있다(일본국 특개 2000-9906호 공보 및 일본국 특개 2003-6103호 공보 참조). 이들 반사 방지 필름에 의하면, 지문 등의 얼룩의 부착이나 찰과 등에 의한 흠집의 발생을 방지할 수 있는 것이 개시되어 있다.

또, 상기한 바와 같은 TAC 필름의 고온 고습 하에서의 내구성, 내열성 및 밀착성의 개량을 목적으로 하여, 열가소성 노르보넨계 수지로 이루어진 보호 필름을 이용한 편광 필름이 보고되어 있다(일본국 특개평 8-43812호 공보 및 일본국 특개평 8-240714호 공보 참조). 이들 편광 필름에 의하면, 투명성이 우수하고, 광학적으로 균일하며, 내열성, 내습성이 우수한 것이 개시되어 있다.

또한, 옵트 일렉트로닉스 분야에서, 양호한 내열성, 가요성 및 투명성을 아울러 갖는 것을 목적으로 한 내열성 투명 필름이 개시되어 있다(일본국 특개 2003-64195호 공보 참조).

그러나, 상기 실란 화합물 등으로 이루어진 다른 층을 마련한 반사 방지 필름에서는, 방오성(防汚性) 및 내구성이 개선되지만, 새롭게 층이 형성되게 되어, 작업 공정의 증가나 비용 상승이라는 문제를 갖고 있다. 또, 상기의 열가소성 노르보넨계 수지로 이루어진 보호 필름을 이용한 편광 필름에서는, 광학 특성, 내열성 및 내습성이 우수하지만, 연필 경도가 B정도로 낮고, 흠집이 나기 쉽다는 문제와 동시에, 내유성(耐油性)이 떨어져, 고온 하에서 기름이 부착하면, 표면이 깨진다는 문제를 갖고 있다.

그래서, 본 발명은, 상기한 바와 같은 상황에 감안하여 이루어진 것으로, 저 리타데이션, 투명성이 우수하고, 연필 경도가 높으며, 내유성이 우수한 수지 필름 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 표시 장치용 수지 필름은, 표시 장치의 최표면의 수지 필름층에 이용되는 수지 필름으로서, 상기 수지 필름이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본원 발명의 표시 장치는, 표시 화면의 수지 필름층 중에서 최표면의 수지 필름이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 보다 적합한 실시 형태에 관하여 설명한다.

본 발명의 표시 장치에서는, 표시 화면의 전면판에서의 수지 필름층 중에서 최표면의 수지 필름이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름인 것이 필수 이며, 구체적으로는, 이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름이, 표시 화면의 전면판에서의 수지 필름층 중에 최표면이 되도록, 직접 또는 다른 층을 개재하고, 접착제 또는 점착제에 의하여, 액정 디스플레이, CRT 디스플레이, 프로젝션 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, EL 디스플레이 등의 디스플레이에 접합된 구성이다.

또, 본 발명의 표시 장치에서는, 디스플레이의 종류에 따라, 표시 화면의 전면판을 적절하게 선택할 수 있다. 구체적인 전면판으로서는, 편광판, PDP 전면 필터, 전면 보호판 등을 들 수 있으며, 이들 전면판을 구성하는 수지 필름층 중에서 가장 표면측에 배치하는 수지 필름이, 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름이 되도록 구성되면 된다. 상기 수지 필름층으로서는, 예를 들면 액정 디스플레이의 경우는, 편광판 필름, 위상차 판 필름, 보호 필름 등의 단층 또는 복층의 필름으로 구성된다.

본 발명에서의 에폭시아크릴레이트 수지로서는, 일반적인, 비스페놀형 또는 지환식(脂環式)의 에폭시 화합물과, (메타)아크릴산을 반응시킨 비닐 에스테르 수지를 들 수 있는데, 특히, 이 비닐 에스테르 수지와 비닐 화합물 혹은 아릴 화합물로부터 선택된 1종류 또는 복수 종의 모노머 및 중합 개시제의 혼합물을, 광 및/또는 열로써 경화시킨 수지가 적절하게 이용된다.

상기 비닐 에스테르 수지는, 비스페놀형 또는 지환식 에폭시 화합물과 (메타)아크릴산을 반응시켜 생성되는 비닐 에스테르 수지이고, 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A와 에피크롤히드린의 반응물, 비스페놀 F와 에피크롤히드린의 반응물, 수 소화 비스페놀 A와 에피크롤히드린의 반응물, 시클로헥산디메탄올과 에피크롤히드린의 반응물, 노보네인디알콜과 에피크롤히드린의 반응물, 테트라브로모비스페놀 A와 에피크롤히드린의 반응물, 트리시클로데칸디메탄올과 에피크롤히드린의 반응물, 알리사이클릭디에폭시아디페이트, 알리사이클릭디에폭시카보네이트, 알리사이클릭디에폭시아세탈, 알리사이클릭디에폭시카르복실레이트 등이 예시된다.

또, 비닐 화합물 및 아릴 화합물로서는, 예를 들면, 아릴에스테르모노머, 아크릴산에스테르모노머, 메타크릴산에스테르모노머, 스틸렌모노머, α-메틸스틸렌모노머, 아크릴로니트릴모노머 등 일반적인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 아릴에스테르모노머로서는, 올소프탈산디아릴, 이소프탈산디아릴, 테레프탈산디아릴, 1, 4-시클로헥산디카르본산디아릴, 코하쿠산디아릴 등을 이용할 수 있다. 또, 아크릴산에스테르모노머 및 메타크릴산에스테르모노머로서는, 메틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 비스페놀 A의 EO 부가물 디메타크릴레이트, 비스페놀 A의 EO 부가물 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1, 6-헥산디올디아크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 트리메티롤프로판디아크릴레이트, 트리메티롤프로판디메타크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 트리메티롤프로판트리스-옥시에틸렌아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리스-옥시에틸렌메타크릴레이트, 펜타에리스톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스톨헥사아크릴레이트, 글리세린디아크릴레이트, 글리세린디메타크릴레이트, 2, 6-디브롬-4-터셔리부틸페닐아크릴레이트 등을 이용할 수 있다.

본 발명에 이용되는 수지를 경화시키기 위해서는, 광경화 및 열경화가 유용하다. 광중합 개시제로서는, 2, 2-디메톡시-1, 2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 벤조페논, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르포리노프로판-1, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르포리노페닐)-부타논-1 등을 들 수 있다. 또, 열경화의 경우에는, 디알킬퍼옥사이드, 아실퍼옥사이드, 하이드록시퍼옥사이드, 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르 등의 유기 과산화물이 이용된다.

본 발명에서의 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름은, 유리 전이 온도가 90℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 유리 전이 온도가 90℃ 미만에서는, 내열성이 부족하게 된다. 또, 본 발명에서의 수지 필름의 두께는, 10∼300㎛인 것이 바람직하고, 20∼200㎛인 것이 보다 바람직하다. 이 두께가 10㎛ 미만에서는, 필름 강도에 문제가 발생하고, 한편, 300㎛를 초과하면, 필름 상태로 권취(卷取)하는 것이 곤란하게 된다. 또, 본 발명의 수지 필름은, 연필 경도가 F 이상인 것이 바람직하고, 리타데이션이 3㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 수지 필름은 내유성을 갖는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에서의 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름은, 비닐에스테르 수지와 비닐 화합물 혹은 아릴 화합물로부터 선택된 1종류 또는 복수 종의 모노머 및 중합 개시제를 잘 혼합하고, 평활성이 높은 유리 등의 기재(其材) 등 에 의하여 협지(狹持)시켜, 열 혹은 광(UV 광)을 가하여 경화시킴으로써 얻을 수 있다.

또한, 상기 수지 조성물에는, 경도, 접착성, 내구성, 내후성(耐候性), 내광성, 내수성, 방식성(防食性) 등을 개량할 목적으로, 자외선 흡수제, 근적외선 흡수제, 광 안정제, 광 산란제, 산화 방지제, 소포제(消泡劑), 레베링제, 틱소트로피 부여제, 내부 이형제, 이온 포착제, 윤활제, 커플링제 등의 각종의 첨가제를 첨가할 수 있다.

본 발명에서는, 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름을, 점착제 또는 접착제를 통하여, 표시 화면의 전면판에서의 다른 수지 필름층이나 표시 장치에 접합시킨다. 이들 점착제 및 접착제로서는, 투명성이 우수한 것이 바람직하며, 구체적으로는, 천연고무, 합성고무, 초산비닐/염화비닐 코폴리머, 폴리비닐에테르, 아크릴계, 변성 폴리올레핀계, 및 이들에 이소시아나토 등의 경화제를 첨가한 경화형 점착제, 폴리우레탄계 수지 용액과 폴리이소시아나토계 수지 용액을 혼합하는 드라이 라미네이트용 접착제, 합성고무계 접착제, 에폭시계 접착제 등을 들 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 설명한다.

1. 표시 장치의 제작

〈실시예1〉

온도계, 교반 장치, 분류(分溜) 콘덴서 및 가스 도입관을 장착한 1리터의 플라스크에,

비스페놀 A 디에폭시 화합물 374.4g

메타크릴산 206.4g

옥틸산크롬 1.5g

아인산 0.15g

하이드로키논 0.2g

을 가하여, 질소가스를 취입하면서 120∼125℃에서 2시간 반응시켰다. 그 후, 산가(酸價)가 11.0이 된 시점에서 플라스크 내용물을 금속제 배트로 옮겨 냉각하여, 수지 A를 얻었다.

다음에,

수지 A 70중량부

메틸메타크릴레이트 10중량부

스틸렌 20중량부

N-니트로소페닐히드록시아민알루미늄염 0.003중량부

1, 1, 3, 3-트리메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사네이트 1.5중량부

를 균일하게 용해 혼합하여, 진공 탈포기로 기포를 제거하였다.

이어서, 네 모퉁이에 두께 100㎛의 PET 필름을 끼운 2장의 평판 유리 내에, 상기 혼합물을 채우고, 130℃의 오븐에 5분간 투입하여 경화시켰다. 또한, 상온 냉각 후, 유리를 꺼내어 에폭시아크릴레이트 수지 필름을 얻었다.

상기와 같이 하여 제작된 수지 필름을, 아크릴수지계 점착 필름을 통하여, 평면 CRT 텔레비전 표면에 접합시키고, 실시예1의 표시 장치를 제작하였다.

〈비교예1〉

수지 필름으로서 폴리노르보넨 필름(상품명:제오노아(ZEONOR)ZF14, 옵테스사(OPTES INC.)제)을 사용한 이외에는 실시예1과 동일하게 하여, 비교예1의 표시 장치를 제작하였다.

2. 평가

상기와 같이 하여 얻어진 표시 장치에 관한 특성을 평가하기 위하여, 제작 도중 단계에서의 수지 필름에 대하여, 590nm에서의 리타데이션, 유리 전이 온도, 및, 연필 경도를 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타냈다. 또한, 상기 리타데이션은, 오지(王子) 계측기기(Oji Scientific Instruments Co., Ltd.)제 KOBRA-CCD에 의하여, 또, 상기 유리 전이 온도는, 시차 주사 열량계(DSC)에 의하여 측정을 행하였다. 또, 상기 수지 필름에 대한 내유성에 대해서는, 하기의 2가지 방법에 따라 평가 시험을 행하여, 그 결과를 표 1에 나타냈다.

(1) 내유성1

유리판 상에, 실시예1 및 비교예1의 표시 장치에서의 수지 필름을 점착제에 의하여 접착하고, 120℃에서 1시간 가열하였다. 그 후, 이 표시 장치의 표면에 샐러드 오일을 도포하여, 표면 성상(性狀)을 관찰하였다. 또한, 평가 기준으로서는, 변화가 없는 것을 ○, 크랙 등의 변화가 생긴 것을 ×로 하였다.

(2) 내유성2

유리판상에, 실시예1 및 비교예1의 표시 장치에서의 수지 필름을 점착제에 의하여 접착하고, 이 표시 장치의 표면에 샐러드 오일을 도포한 후, 120℃에서 가 열하여, 표면 상태를 확인하였다. 또, 평가 기준으로서는, 30분 이상 변화가 없는 것을 ○, 5분 이내에 크랙 등의 변화가 생긴 것을 ×로 하였다.

표 1

	실시예1	비교예1
590㎚에서의 리타데이션(㎚)	0.69	0.69
유리 전이 온도(℃)	96	136
연필 경도	F∼H	B
내유성1	○	×
내유성2	○	×

표 1의 결과로부터 명백히 알 수 있듯이, 표시 화면의 전면판에서의 수지 필름층 중에서 최표면의 수지 필름을 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름으로 한 본 발명의 실시예1의 표시 장치에서는, 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름의 리타데이션이 작음과 동시에, 유리 전이 온도가 실용상 충분히 높고, 또한, 연필 경도가 높으면서도, 내유성이 우수하기 때문에, 표시 장치의 내구성이 뛰어나다는 것이 보여졌다. 이에 대하여, 비교예1에서는, 노르보넨 수지로 이루어진 수지 필름의 리타데이션은 실시예1에서의 수지 필름과 동등하고, 유리 전이 온도가 높지만, 연필 경도가 낮고, 또, 내유성이 매우 떨어진다는 것이 보여졌다. 특히, 상기 내유성1의 평가 시험에서는, 오일을 도포함과 동시에 크랙이 발생하고, 또, 상기 내유성2의 평가 시험에서는, 가열함과 동시에 크랙이 발생하여 버렸다.

따라서, 본 발명의 표시 장치에 의하면, 표시 화면의 전면판에서의 수지 필름층 중에서 최표면의 수지 필름을 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 수지 필름으로 함으로써, 내열성에 문제없고, 피지 등으로 오염되더라도 표면에 크랙 등이 발생하지 않는, 양호한 내구성을 얻을 수 있다는 것이 보여졌다.

본 발명의 표시 장치에 의하면, 표시 화면의 전면판에서의 최표면의 수지 필름이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어지기 때문에, 이 수지 필름의 리타데이션(복굴절)이 작고, 또, 충분한 내열성을 지님과 동시에, 연필 경도가 높고, 우수한 내유성을 발휘할 수 있으며, 뛰어난 내구성을 얻을 수 있다.

Claims

표시 장치의 최표면의 수지 필름층에 이용되는 수지 필름으로서,

상기 수지 필름이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 장치용 수지 필름.
표시 화면의 전면판에서의 수지 필름층 중에서 최표면의 수지 필름이 에폭시아크릴레이트 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 표시 장치는, 액정 디스플레이, CRT 디스플레이, 프로젝션 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, EL 디스플레이, 터치패널 디스플레이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 수지 필름은, 자외선 커트제를 함유하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 에폭시아크릴레이트 수지는, 유리 전이 온도가 90도 이상이고, 또한, 상기 수지 필름은, 연필 경도가 F 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 수지 필름은, 리타데이션이 3㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 수지 필름은, 내유성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.