KR101058358B1 - 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 점착 필름은, 내상성층의 형성에 있어서 활성 에너지 선을 사용할 필요가 없고, 또한, 대전 방지성, 내상성, 방오염성이 우수하며, 액정 편광판에 첨부한 채로, 액정 편광판의 결함의 유무에 관하여 투시 검사가 가능한 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을 제공한다.
이축 연신 투명 필름의 한쪽 표면에 대전 방지층 및 내상성층이 순차적으로 마련되고, 또한 다른 표면에 재박리형 점착제층이 마련된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름으로서, 대전 방지층은 산화제이주석을 함유하고, 내상성층은 열경화형 실리콘 하드 코트층으로 이루어진 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름이다. 바람직하게는, 대전 방지층은 산화제이주석을 40~80 질량% 및 폴리에스테르계 수지를 60~20 질량% 함유하고, 상기 내상성층은 비반응형 실리콘을 0.1~10 질량% 포함한다.
점착 필름, 투명, 내상성, 박리 시트

Description

액정 편광판 보호용 투명 점착 필름{Transparent Adhesive Film For Protecting Liquid Crystal Polarization Plate}
본 발명은, 액정 표시 장치에 이용되는 액정 편광판을 보호하기 위하여 사용하는 점착 필름으로서, 액정 편광판에 첨부한 채로 투시 검사할 수 있는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름에 관한 것이다.
액정 표시 장치에 이용되는 액정 편광판은, 손상, 오염, 이물질 부착이 치명적인 흠결이 된다. 이 때문에, 액정 편광판의 제조 공정, 유통 공정 및 조립 공정에 있어서, 액정 편광판에 상처가 생기거나, 오염되거나, 이물질이 부착하지 않도록, 통상은 액정 편광판의 표면에 보호 점착 필름을 첨부하는 조치가 취하여지고 있다. 보호 점착 필름이 첨부된 액정 편광판은, 액정 표시 장치에 붙이기 때문에 먼저 결함 검사가 행하여진다. 이 검사는, 보호 필름이 첨부된 채로 행하여지기 때문에, 보호 점착 필름은, 높은 투명성이 요구된다.
또한, 최근의 검사 작업에서는, 보호 점착 필름에 상처나 오염이 있는 제품은 전부 손실 취급되기 때문에, 보호 점착 필름 자체의 내상성(耐傷性)과 대전 방지성도 요구되고 있다. 표면의 상처와 오염이, 보호 점착 필름 자체의 것인가 아 닌가를 확인하기 위하여, 온수와 알코올로 닦아서 세정하기 때문에, 내수성과 내약품성도 필요하다.
대전 방지층의 형성에 있어서, 예를 들면 술폰산 염기 등을 가지는 음이온성 대전 방지제와, 이들을 고분자화한 대전 방지성 수지를 포함하는 혼합수 분산체가 사용되고 있으나, 내온수성과 내약품성이 불충분하다(예를 들면, 특허 문헌1, 및 특허 문헌2 참조). 또한 점착성 필름 표면의 내상성 향상을 위하여, 예를 들면 내마모성을 자외선 등의 활성 에너지선으로 경화하는 방법도 개시되어 있다. 이 방법에는, 반응 시에 오존 가스 등이 발생하기 때문에, 배기 설비가 필요하게 된다.
상기 보호 점착 필름을 구성하는 점착제로서는, 투명성, 점착력 컨트롤 용이함, 비오염성 등이 중시되기 때문에, 일반적으로 용제형 알코올계 점착제가 사용되고 있다(예를 들면, 특허 문헌3 참조). 이 보호 점착 필름은, 액정 디스플레이 제조 공정의 도중에 박리되기 때문에, 보호 점착 필름은 약한 점착성이고, 또한 재박리성의 양방의 성질을 구비하고 있을 필요가 있다. 그러나 일반적인 약한 점착성 점착제의 경우에는, 보호 점착 필름이 릴(reel) 상태로 유통 도중에 터널링(즉, 점착 보호 필름과 박리 시트와의 사이에 생기는 부분적 박리)이 발생하거나, 상기 보호 점착 필름을 붙인 액정 편광판의 다른 면에, 특히 점착제를 도포, 건조하는 때에도 터널링과 부풀어짐이 발생하기 쉬운 문제점이 있다.
이와 같은 터널링과 부풀어짐은 점착제층에 흔적이 되어 나타나고, 검사 공정에 있어서 액정 편광판의 결함으로 잘못 판단하게 되는 요인이 되는 등의 문제점이 있었다. 또한, 약한 점착성이기 때문에, 예를 들면 이축 연신(Biaxial drawing) 투명 폴리에스테르 필름 등의 필름 기재와 점착제의 밀착성이 불충분하게 되고, 재박리 시, 액정 편광판 표면에 점착성 침전물이 생기기 쉽다.
또한, 보호 점착 필름용 박리 시트로서는, 통상 점착제와 접하는 면에 코팅된 필름이 사용되고 있다. 이 박리제로서는 실리콘계 박리제와 비실리콘계 박리제가 사용된다. 예를 들면, 실리콘계 박리제의 경우, 보호 점착 필름과의 박리력은, 매우 약하게 설계되나, 점착제층 면으로의 실리콘의 이동에 의한 액정 편광판에 부착시 부유의 문제가 있고, 또한 실리콘의 양생(curing)을 충분히 행하기 위하여 고온으로 되고, 필름이 열수축하거나, 액정 편광판 표면의 오염에 의한 표면 처리 장해의 문제가 있다(예를 들면, 특허 문헌4 참조).
특허 문헌1: 특개평11-70629호 공보(제4항)
특허 문헌2: 특개평2000-168015호 공보(제4~5항)
특허 문헌3: 특개평9-208910호 공보(제2항)
특허 문헌: 특개평2000-239623호(제2항)
본 발명의 목적은, 액정 표시 편광판을 보호하기 위하여 사용하는 투명 점착 필름에 관하여, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.
구체적으로는, 대전 방지성, 내상성, 방오염성 등이 우수하고, 또한 내온수성, 내약품성 액체에 뛰어나며, 액정 편광판에 첨부한 채로 액정 편광판의 결함 유무에 관하여 투시 검사를 할 수 있는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 보호 필름과 점착제의 적절한 접착을 유지하면서, 점착제를 박리 시트로부터 박리하는 때에, 박리력이 약하고, 박리제의 이동이 없는 점착 필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은, 이하의 각 발명을 포함한다.
(1) 이축 연신 투명 필름의 한쪽 표면에 대전 방지층 및 내상성층이 순차적으로 마련되고, 또한 다른 표면에 재박리형 점착제층이 마련된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름으로서, 대전 방지층이 산화제이주석을 함유하고, 내상성층이 경화수지층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(2) 상기 경화 수지층은, 열경화 실리콘 수지층인 것을 특징으로 하는 청구항1에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(3) 상기 대전 방지층은, 산화제이주석을 40~80 질량% 및 폴리에스테르계 수지를 60~20 질량% 함유하는 (1)항 또는 (2)항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(4) 상기 내상성층이 비반응형 실리콘을 0.1~10 질량% 포함하는 (1)항~(3)항 중 어느 한 항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(5) 상기 내상성층의 표면 저항률이 1 × 108Ω 미만인 (1)항~(4)항 중 어느 한 항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(6) 상기 재박리형 점착제층은, 우레탄계 점착제를 폴리이소시아네이트계 가 교제로 가교시킨 2 용액 경화형 우레탄계 점착제로 구성되어 있고, 또한, 투명 점착 필름의 연무(煙霧, haze) 값이 3% 이하인 (1)항~(5)항 중 어느 한 항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(7) 상기 우레탄계 점착제에 대한 폴리이소시아네이트계 가교제의 첨가량은, 우레탄계 점착제 고형분 100질량부에 대하여 고형분 2~10 질량부인 (6)항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(8) 상기 재박리형 점착제층의 표면에 박리 시트가 적층되어 있는 (1)항~(7)항 중 어느 한 항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(9) 상기 박리 시트는, 폴리올레핀계 필름인 (8)항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(10) 상기 박리 시트의 표면 전위는, 100V 미만인 (8)항 또는 (9)항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(11) 상기 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을, 온도 23℃, 습도 50% RH 환경 하에서 3시간 방치한 트리아세틸셀루로오스 필름에 부착하여, 24시간 경과한 후의 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험에 의한 점착력은, 3~30 N/m인 (1)항~(7)항 중 어느 한 항에 기재된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
(12) 상기 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을, 온도 23℃, 습도 50% RH 환경 하에서 3시간 방치한 트리아세틸셀루로오스 필름에 부착하여, 24시간 경과한 후, 또한 온도 90±1℃에서 2시간 가열한 후 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험에 의한 점착력은, 3~30 N/m인 (1)항~(7)항 중 어느 한 항에 기재된 액정 편광 판 보호용 투명 점착 필름.
<실시예>
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 검토를 거듭한 결과, 이축 연신 투명 필름의 한쪽 표면에 산화제이주석을 함유하는 대전방지층, 및 내상성층으로서 경화수지층을 순차적으로 마련하고, 또한 상기 이축 연신 투명 필름의 다른 표면에 재박리형 점착제층을 마련하는 것에 의해, 얻어진 투명 점착 필름은, 액정 편광판 보호용 점착 필름으로서 우수한 성질을 가짐을 알고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 대전 방지성은, 산화제이주석과 접착 수지를 주성분으로 하여 형성된다. 도전성 미립자 중에서도 산화제이주석은 도전성이 우수하고, 백색도(白色度)도 높다. 바람직하게는 오산화안티몬으로 도핑한 산화제이주석이 이용된다. 산화제이주석의 입자의 지름은 30㎚ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~25㎚이다. 입자 지름이 30㎚ 보다 크게 되면, 연무가 높아지는 문제가 있고, 한편 입자 지름이 너무 작으면, 도료 중에 분산시키는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다.
대전 방지층 중의 산화제이주석의 함유량은, 40~80 질량%가 바람직하다. 산화제이주석의 함유량이 40 질량%보다 작으면, 도전성 미립자의 연결이 적게 되고, 대전 방지 성능이 불충분하게 된다. 또한, 산화제이주석의 함유량이, 80 질량%보다 많으면 접착 수지가 부족하여 기재와의 접착성이 불충분하게 되며, 연무가 높아지게 된다.
대전 방지 성능으로서는, 내상성층의 JIS C-2318에 규정된 표면 저항률이 1 × 108Ω 미만이 되도록 하는 것이 바람직하며, 7 × 107Ω 이하로 되는 것이 보다 바람직하다. 표면 저항률이 1 × 108Ω 이상인 경우에는, 투명 점도 필름 표면에 먼지 등이 부착되기 쉽다.
대전 방지층에 이용되는 접착 수지로서는, 일반적으로, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 에틸렌 초산 비닐계 공중합체 수지, 나일론계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄계 수지 등이 선택된다. 대전 방지층 중의 접착 수지의 함유량은 20~60 질량%가 바람직하다. 예를 들면, 투명 점착 필름용 기재가 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름인 경우, 접착성을 고려하여 폴리에스테르계 수지가 바람직하게 사용되며, 폴리에스테르계 수지로서는, 불포화 폴리에스테르계 수지 용액과 분산액이 이용되며, 왁스 첨가형과, 비왁스형으로 피마자유 등의 건성유가 첨가되거나, 불소계 보조제가 첨가되어도 좋다. 이 중에서도 유기 용제 가용성의 폴리에스테르계 수지가 바람직하며, 또한 불소계 보조제가 첨가된 것이, 코팅막의 누설성과 투명성, 특히 코팅 후의 내(耐)블로킹성의 면으로부터 바람직하다.
대전 방지층의 막 두께는 0.05~5.00㎛이 바람직하고, 0.10~2.00㎛이 보다 바람직하다. 막 두께는 0.05㎛ 보다 얇으면 대전 방지 성능이 불충분하게 되고, 한편, 막 두께가 5.00㎛보다 두꺼우면 연무가 높아지며, 효과가 포화되어 경제적이지 못하다.
대전 방지층에 마련된 경화 수지층인 내상성층은, 경화성 수지액을 도포하고 경화하여 형성한다. 경화성 수지로서는, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 전 자선 경화성 수지가 있고, 상기 수지의 용매 용액, 물 분산액, 무용제 모노머 혹은 올리고머액의 형태로 이용된다.
경화성 수지 중에 열경화성 수지는, 경화시에 오존 발생이 없는 점이 바람직하다. 열경화성 수지의 중에는, 오염 방지성, 미끄러짐성에 우수한 열경화성 실리콘 수지가 바람직하다. 열경화성 실리콘 수지는, 가열에 의한 탈수 축합 반응에 의해 경화하기 때문에, 삼차원 가교 구조를 갖는 것이다. 일예로서, 말단에 OH기를 가지는 폴리알킬실록산 화합물과 말단에 수소를 가지는 폴리알킬실록산의 혼합물을 주성분으로 하는 것이 일반적이며, 폴리알킬실록산으로서는, 폴리디메틸실록산이 대표적이다.
필요에 따라서 용매, 주석 등의 촉매, 를 함유하는 형태의 상품은 통칭하여, 열경화형 실리콘 하드 코트제로도 호칭된다.
열경화형 실리콘 하드코트제로서는, 예를 들면, 도시바 실리콘(Toshiba Silicone Co., Ltd.)제의 'SHC900'GE(상품명) 등이 이용된다. 대전 방지층과의 접착성을 더욱 향상시키기 위하여, 알키드 수지와 멜라민 수지 등이 포함되어도 좋다.
자외선 경화성 수지로서는, 아크릴계 모노머 혹은 올리고머의 무용제액, 용매 용액, 물 분산액 등을 사용할 수 있으나, 오염 방지성, 누설성의 면으로부터, 자외선 경화성 실리콘 수지가 바람직하다.
보호 필름 자체가 오염이 되기 어렵고, 또한 오염된 경우에도 용이하게 오염이 제거되도록, 내상성층에 비반응형 실리콘을 첨가하는 것도 바람직하며, 비반응 형 실리콘은, 직쇄 디메틸 폴리실록산과, 페닐기 및 고급 알킬기가 도입된 것이다. 비반응형 실리콘으로서는, 예를 들면, 다우 코닝ㆍ토레이 실리콘(주)(Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.)제의 'BY-24-842 첨가제'(상품명) 등이 이용된다.
내상성층 중에서 비반응형 실리콘의 첨가량은, 바람직하게는 0.1~10 질량%이고, 보다 바람직하게는 0.1~5.0 질량%이며, 더욱 바람직하게는 0.5~5.0 질량%이다. 첨가량이 0.1 질량%보다 작으면 방오염성이 부족하게 되고, 한편, 10 질량%보다 많으면 보호 필름이 릴 형태로 가공된 경우에, 배면으로 실리콘이 이동되게 되며, 바람직하지 못하다. 또한 내상성층의 막 두께는 0.1~10㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.3~5㎛이다. 막 두께가 0.1㎛ 보다 얇으면, 내상성과 내약품성이 부족하게 되고, 막 두께가 10㎛ 보다 두꺼우면, 대전 방지성이 열화되고, 연무가 높아지게 된다.
본 발명에서, 투명 점착 필름용의 기재 시트로서는 이축 연신 투명 필름이 사용되고, 투명성, 내약품성 및 내열성 면에서, 예를 들면 폴리에스테르계, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계, 폴리스티렌계, 폴리염화비닐리덴계, 에틸렌비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 아크릴계, 아세테이트계, 폴리에테르술폰계의 각 수지로부터 선택되는 적어도 1종으로 형성되어 있는 이축 연신 투명 필름이 사용된다. 바람직하게는 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름이 사용된다. 특히 후술하는 내상성층을 도포, 건조, 열경화시키는 공정은 고온이기 때문에, 열수축과 주름 등을 방지하기 위하여, 투명 점착 필름용 기재로서는 내열성 등도 요구된다. 본 발명에 있어서 이축 연신 투명 필름 의 두께는, 바람직하게는 6~300㎛이고, 10~100㎛이 보다 바람직하다. 이축 연신 투명 필름에는, 코로나 방전 처리 등, 공지의 표면 처리를 할 수 있다.
본 발명의 점착제층에 관하여는, 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름 등의 기재 필름과의 밀착성이 우수하고, 박리 시트와의 박리성이 양호하고, 또한, 박리제의 이동이 없고, 점착제층을 오염시키지 않는 것이며, 이 때문에, 투명 점착 필름이 액정 편광판에 첨부되기 전에 릴 상태로 유통되는 과정에서, 터널링이 발생하지 않고, 또한 보호 점착 필름을 첨부한 액정 편광판의 다른 면에, 특히 점착제를 코팅, 건조하는 때에도 터널링과 팽창이 발생하지 않고, 액정 편광판에 첨부하는 약한 점착성과 재박리성의 성질을 구비하고, 게다가 재박리한 후에도 액정 편광판 표면에 점착성 침전물이 없는 것을 필요로 한다.
본 발명의 점착제층은, 바람직하게는 우레탄계 점착제를 폴리이소시아네이트계 가교제로 가교시킨 2 용액 경화형 우레탄계 점착제로 구성되어 있고, 우레탄계 점착제로서는, 예를 들면, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트포리올, 폴리카프로락톤폴리올과, 폴리이소시아네이트계 가교제를 촉매로 이용하여 반응시킨 분자량 10,000~300,000계 폴리우레탄 폴리올에, 폴리이소시아네이트계 가교제를 배합한 용제형 우레탄계 점착제가 바람직하다. 이 점착제는, 특히 폴리이소시아네이트계 가교제에 의해 가교되어 점착제층을 형성한다. 본 발명에서 2용액 경화형 우레탄계 점착제는, 통상의 2 용액 경화형 점착제(예를 들면, 아크릴산 에스테르 수지/에폭시 경화제 등)와 비교하여, 폴리올레핀계 필름에 대하여 양호한 분리성을 가진다.
또한, 폴리이소시아네이트계 가교제로서는, 공지의 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트, 방향지방족 폴리이소시아네이트, 및 지환족 폴리이소시아네이트 등이 이용된다. 이들 가교제는 우레탄계 점착제의 가교 밀도를 적절하게 콘트롤하는 것이 가능하고, 액정 편광판 점착 후의 가열 처리(90℃, 2시간)에서도, 박리하는 때의 밀착성도 개선 가능하며, 게다가 편광판에 대한 약한 점착성과 재박리성의 성질을 구비한 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻을 수 있어 바람직하다.
폴리이소시아네이트계 가교제 중에서도, 가교 반응이 빠른 이소시아누레이트환을 가지는 다관능 폴리이소시아네이트 화합물을 가교제로서 이용하여, 우레탄계 점착제를 가교하여 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 다관능 폴리이소시아네이트 화합물의 삼량체로 이루어진 이소시아누레이트환을 적어도 1개 가지는 폴리이소시아네이트계 가교제가 바람직하게 이용되고, 가열 처리한 후에 박리하는 경우도 점착력 변화가 거의 없다.
본 발명의 우레탄계 점착제에 대한 폴리이소시아네이트 가교제의 가교량은, 우레탄계 점착제 고형분 100질량부에 대하여 고형분 1.5~11 질량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2~10 질량부이다. 덧붙여서, 1.5 질량부 미만이면, 가교도가 불충분하고, 점착력, 특히 가열 후의 점착력이 강해지고, 액정 편광판으로부터의 재박리성이 악화된다. 한편, 11 질량부보다 많으면, 가교도가 지나치게 높아지고, 점착력이 저하하여, 편광판에 대한 약한 점착성이 부족하게 되거나, 또는 포화 상태가 되고, 가교를 저해하여 응집력이 저하하고, 재박리성이 나빠지게 된다.
점착제층의 두께는, 바람직하게는 5~50㎛이고, 보다 바람직하게는 20~30㎛이다. 점착제층의 두께가 5㎛ 미만이면, 피착체에 대한 점착력이 불충분하게 되고, 또한 50㎛를 초과하면, 점착력이 포화하여 경제적이지 못하고, 점착제가 초과하거나, 박리시에 응집 파괴의 원인이 된다.
또한, 본 발명의 투명 점착 필름의 광투과율은, 기재 시트, 대전 방지층, 내상성층, 및 점착제층 등 각 층 성분의 영향을 받으나, 연무값은 3% 이하가 바람직하고, 액정 편광판에 첨부한 채로, 액정 편광판의 결함의 유무에 대하여 투시 검사가 가능하다.
본 발명의 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름의 형성 방법으로서는, 기재 시트인 이축 연신 투명 필름의 표면 측에 대전 방지층을 코팅, 건조시키고, 이어서 내상성층을 코팅, 건조시켜 얻어진 대전 방지성 이축 연신 투명 필름의 뒷면측에, 2 용액 경화형 우레탄계 점착제를 코팅, 건조하여 점착제층을 형성하고, 그 후, 이 점착제층 위에 박리 시트를 점합하는 방법, 혹은 박리 시트에 상기 점착제를 도포, 건조하여 점착제층을 형성한 후, 점착제층을 통하여 박리 시트를 대전 방지성 이축 연신 투명 필름의 뒷면측에 점합하는 것에 의해 얻을 수 있다.
대전 방지층, 그 위에 적층되는 내상성층은, 종래 공지의 방법에 의해 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름의 한쪽면에 형성할 수 있다. 예를 들면, 점 코팅, 립 코팅, 카텐 코팅, 리버스 롤 코팅, 나이프 코팅, 바 코팅, 슬롯 코팅, 에어 나이프 코팅, 리버스 그라비어(gravure) 코팅, 다이렉트 그라비어 코팅, 마이크로 그라비어 코팅 등의 코팅 장치를 이용하여, 이축 연신 투명 필름에 코팅하는 방법을 채용할 수 있다. 코팅은 카텐 코팅과 슬롯 코팅 등에 의해 2층을 동시에 행하는 것도 좋고, 또는 상기 어느 방법으로 수차례 행하여도 관계 없다.
점착제층에 관하여는, 상기 대전 방지층, 내상성층과 유사하게, 종래 공지의 방법에 의해, 대전 방지성 이축 연신 투명 필름의 표면에 직접 코팅하는 방법과, 박리 시트에 일단 코팅한 후, 이를 대전 방지성 이축 연신 투명 폴리 에스테르 필름에 전사하는 방법 등이 채용될 수 있다. 또한, 대전 방지층과 함께 내상성을 적층하는 공정은, 상기 점착제층이 형성된 후에도 좋다.
본 발명의 박리 시트로서는, ① 플라스틱 필름계 박리 시트, ② 그 외의 박리 시트이다.
① 플라스틱 필름계 박리 시트로서는, (a) 폴리올레핀계 필름, (b) 그 이외의 플라스틱 필름이다.
(a) 폴리올레핀계 필름으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리메틸헵텐, 에틸렌프로피렌 공중합체 수지, 이들 두 종류 이상의 수지를 혼합한 수지를 적층한 복합 필름이다. 여기에, 불소 수지와 실리콘 수지를 도포하거나, 혼합하여도 좋으나, 폴리올레핀계 필름은 실리콘 등으로 코팅을 하지 않고서도 사용할 수 있는 장점이 있다.
(b) 그 외의 플라스틱 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈염산, 폴리아미드 등의 플라스틱 필름에 불소 수지와 실리콘 수지 등을 건조 질량으로 0.1~3.0 g/㎡ 정도가 되도록 도포하고, 열경화와 전리 방사선 경화 등에 의해 박리제 층을 설치한 것, 또는, 필름 중에 불소 수지와 실리콘 수지 등을 혼합한 것등이 이용된다.
② 그 이외의 박리 시트로서는, 종이, 합성 종이, 부직포 등의 웹 위에, 상기의 ①의 필름을 적층한 것이다. 합성 종이의 경우, 그 위에 직접 실리콘 수지 등을 도포하여도 좋다.
이 중 폴리올레핀계 필름은 실리콘 등의 박리제를 사용하지 않고서도 박리성이 있기 때문에, 박리 시트로서 바람직하게 이용되며, 점착제층 면으로의 박리제 이동이 없다.
또한, 폴리올레핀계 필름은, 우레탄계 점착제와의 박리력이 약하고, 박리제의 이동에 의한 악영향이 없고, 값싸고 투명성이 높은 등의 이점이 있다.
그 중에서도 박리력이 안정한 표면 전위 100V 미만인 이축 연신 폴리프로필렌 필름이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명의 박리 시트로부터 점착 필름을 떼어낸 후의, 박리 시트의 표면 전위가, 100V 미만인 것이 바람직하다.
또한, 박리 후의 점착제의 외관과 투명성을 손상시키지 않기 위하여는, 재정경제부 인쇄국 발행의 협잡물표에 따라서, 폴리올레핀계 필름 중에 함유되는 긴 지름 0.05㎜ 이상의 피시 아이의 개수가 0.1개/㎡ 이하이고, 또한 JIS-B-0601에서 규정하는 표면 거칠기의 최대 높이가 2㎛ 이하인 박리 시트가 바람직하다.
본 발명의 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을 온도 23±2℃, 습도 50±3% RH 환경 하에서 3시간 방치한 트리아세틸셀루로오스 필름에 점착하고, 24 시간 경과한 후의 JIS-Z-0237에 규정하는 180도 박리 시험에 의한 점착력(A)이, 바람직하게는 3~30 N/m, 보다 바람직하게는 5~20 N/m이다. 덧붙이면, 상기 점착력이 3 N/m 미만이면, 점착력이 부족하고, 약한 점착성이 요구되는 액정편광판 보호용 투명 점 착 필름으로서의 적성을 잃게 된다. 한편, 상기 점착력이 30 N/m를 초과하면, 점착력이 너무 강해지고, 재박리성이 요구되는 액정편광판 보호용 투명 점착 필름으로서의 적성을 잃게 된다.
또한, 본 발명의 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 온도 23±2℃, 습도 50±3% RH의 환경 하에서, 3시간 방치한 트리아세틸셀루로오스 필름에 점착하고, 24 시간 경과한 후, 특히 90℃±1℃에서 2시간 가열한 후의 JIS-Z-0237에 규정하는 180도 박리 시험에 의한 점착력(B)이, 바람직하게는 3~30 N/m, 보다 바람직하게는 5~20 N/m이다. 덧붙이면, 상기 점착력이 3 N/m 미만이면, 점착력이 부족하고, 약한 점착성이 요구되는 액정편광판 보호용 투명 점착 필름으로서의 적성을 잃게 된다. 한편, 상기 점착력이 30 N/m를 초과하면, 점착력이 너무 강해지고, 재박리성이 요구되는 액정편광판 보호용 투명 점착 필름으로서의 적성을 잃게 된다.
특히, 상기 조건에서 측정한 때의 점착력(A) 및 (B)를 동시에 만족하는 것이 바람직하고, 액정 편광판으로부터 자동 혹은 수동으로 보호 점착 필름을 박리하는 작업 공정상, 액정 편광판을 변형시키거나, 점착성 침전물 등의 오염 물질을 부착하지 않는다.
우레탄계 점착제를 폴리이소시아네이트계 가교제로 가교시킨 2 용액 경화형 우레탄계 점착제로 구성되는 상기 본 발명의 (6)에 따르면, 상기한 점착력 (A) 및 (B)를 동시에 만족할 수 있다.
본 명세서에서 'JIS-Z-0237'는 일본 공업 표준 조사회의 점착 테이프ㆍ점착 시트 시험 방법에 관한 규정을 말한다. 'JIS-Z-0237'의 180도 박리 시험에 의한 점착력 측정은, 시험 샘플을 붙인 시험판을 온도 23±2℃, 상대 습도 50±5% 환경 하에서 5분 이상 방치한 한 후, 시험 샘플의 여유 부분을 180도로 뒤집어 꺾고, 약 40㎜ 떼어낸 후, 시험판의 한쪽 끝은 시험기의 하부 척에, 시험 샘플의 여유 부분은 상부 척에 끼운다. 뒤집어 꺾은 시험 샘플을 부착한 면에 평행이 되도록 주의한다. 이어서 300±30㎜/분의 속도로 연속하여 떼어내고, 20㎜ 간격으로 4점 측정하는 것이다.
[실시예]
이하, 실시예에 기초하여 상세히 설명하도록 한다. 이하의 실시예 및 비교예에서, 특별히 한정하지 않는 한, '부'는 '질량부'를, '%'는 '질량%'를 의미하는 것으로 한다.
실시예1.
기재인 이축 연신 폴리에틸렌테레프탈염산(PET) 필름(상품명 'T-100C', 삼릉 화학 폴리에스테르 필름(주) 제품, 두께 25㎛, 전광 투과율 88%, 연무값 3.0%)에, 산화제이주석/폴리에스테르 수지의 질량 비율이 2/1인 대전 방지제(상품명 '마이크로 솔버-Rmd142', (주) 솔벡스 제품, 산화제이주석 평균 입자 지름20㎚, 불소계 보조제 함유)를 건조 질량으로 0.3g/㎡이 되도록 마이크로 그라비어 코팅으로 도포하고, 100℃에서 30초 건조시켜서 대전 방지층을 형성하였다.
또한 이 대전 방지층 위에는, 열경화성 수지로서, 실리콘 하드 코트제(상품명 'SHC900', GE 도시바 실리콘(주) 제품, 고형분 30%) 100부(고형분 환산)에 대하여, 비반응형 실리콘(상품명 'BY-24-842 첨가제', 다우 코닝ㆍ토레이 실리콘(주) 제품, 고형분 50%) 1부에 마이크로 그라비어 코팅으로 도포하고, 120℃에서 30초 건조시켜서 내상성층을 형성하고, 대전방지성 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름을 얻었다.
별도로, 우레탄계 점착제(상품명 '사이어바인 SH-101', 동양 잉크 제조(주) 제품) 100부(고형분 환산)에, 가교제로서 헥사에틸렌디이소시아네이트의 삼량체(상품명 '코로네이트2030', 일본 폴리우레탄 공업(주) 제품) 10부를 첨가하고, 가교시켜서 점착제층용 코팅액으로 하였다.
이 점착제층용 코팅액을, 상기 대전 방지성 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름의 대전 방지층과 반대 면에, 건조 질량으로 25g/㎡이 되도록 점 코팅으로 도포하고, 100℃에서 1분간 건조시켜서 점착제층을 형성하고, 박리 시트로서, 표면 전위 5V의 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름(상품명 'E-200', 왕자 제지(주) 제품, 두께 25㎛)을 이용하여 점착제층 위에 점합시켜, 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
실시예2.
대전방지제로서, 산화제이주석/폴리에스테르 수지의 질량 비율이 1/1인 대전 방지제(상품명 '마이크로 솔버-Rmd112', (주) 솔벡스 제품)를 사용한 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
실시예3.
비반응형 실리콘(상품명 'BY-24-842 첨가제', 다우 코닝ㆍ토레이 실리콘(주) 제품, 고형분 50%)의 고형분 양을 4부로 한 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
실시예4.
비반응형 실리콘(상품명 'BY-24-842 첨가제', 다우 코닝ㆍ토레이 실리콘(주) 제품, 고형분 50%)의 고형분 양을 0.5부로 한 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
실시예5.
우레탄계 점착제(상품명 '사이어바인 SH-101', 다우 코닝ㆍ토레이 실리콘(주) 제품) 100질량부(고형분 환산)에, 가교제로서 헥사에틸렌디이소시아네이트의 삼량체(상품명 '코로네이트2030', 일본 폴리우레탄 공업(주) 제품)를 7부로 한 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
실시예6.
경화성 수지로서, 자외선 경화형 표면 처리 콜로이드 실리카 도료(상품명 'UVHC 1105', GE 도시바 실리콘(주) 제품, 고형분 100%)를 사용하고, 비반응형 실리콘(상품명 'BY-24-842 첨가제', 다우 코닝ㆍ토레이 실리콘(주) 제품, 고형분 50%)과 고형분 비율로 98/2가 되도록 혼합하고, 건조 질량으로 3.0g/㎡가 되도록 마이크로 그라비어 코팅으로 도포하고, 120℃에서 30초 건조시킨 후, 300mJ/㎠에서 자외선 램프를 조사하여 내상성층을 작성한 점 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
비교예1.
대전 방지층 및 내상성층의 형성을 생략한 것 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여, 이축 연신 폴리에틸렌테레프탈염산(PET) 필름(상품명 'T-100C', 삼릉 화학 폴리에스테르 필름(주) 제품, 두께 25㎛, 전광 투과율 88%, 연무값 3.0%)의 한쪽에 점착층을 형성하고, 박리 시트를 점합시켜 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
비교예2.
대전방지제로서, 아크릴암모늄염인 대전방지제(상품명 '고세화이마 C670', 일본 합성 화학(주) 제품)를 사용한 것 점 이외에는, 실시예1과 동일하게 하여 액정편광판 보호용 투명 점착 필름을 얻었다.
평가
각 실시예, 및 비교예에서 얻어진 액정편광판 보호용 투명 점착 필름에 관하여, 하기의 평가를 행하고, 결과를 표1에 도시하였다.
(평가 항목)
[내상성층의 표면 저항률(Ω)]
동아 전파 공업(주) 제품 '디지탈 절연계 DSM-8103'을 사용하고, JISC-2318에 따라, 온도 23℃, 습도 50% RH의 환경 하에 시료를 설치하고, 100V의 전압을 인가하고, 40초간 충전 후의 표면 저항을 표면 저항률(Ω)로서 측정하였다.
[전광 투과율]
박리 시트를 떼어낸 액정편광판 보호용 투명 점착 필름에 관하여, 연무 미터(형식명 'NDH2000', 일본 전색 공업(주) 제품)로 측정하였다.
[내상성 평가]
학진식 견고도용 마찰 시험기(복전 기계 공업(주) 제품)를 사용하여, 20㎜×40㎜의 금속제 굽은 판 압자로 셀루로오스 부직포(상품명 'BENCOT', 욱화성(주) 제품)를 사용하여, 500g 하중의 상태로 10 왕복 문질렀다. 그 후, 표면을 관찰하고, 내상성층이 거의 변화하지 않는 경우를 양호, 내상성층이 탈락하는 경우를 불량이라고 평가하였다.
[내온수성 평가]
학진식 견고도용 마찰 시험기(복전 기계 공업(주) 제품)를 사용하여, 20㎜×40㎜의 금속제 굽은 판 압자로 셀루로오스 부직포(상품명 'BENCOT', 욱화성(주) 제품)를 사용하고, 50℃의 온수 1㎖를 넣고, 500g 하중의 상태로 10 왕복 문질렀다. 그 후, 표면을 관찰하고, 내상성층이 거의 변화하지 않고, 표면 저항률의 저하도 없는 경우를 ○, 내상성층은 탈락하지 않으나, 표백되거나, 표면 저항률의 저하가 발견되는 경우를 △, 탈락하는 경우를 ×로 하여 평가하였다.
[내약품성 평가]
학진식 견고도용 마찰 시험기(복전 기계 공업(주) 제품)를 사용하여, 20㎜×40㎜의 금속제 굽은판 압자로 셀루로오스 부직포(상품명 'BENCOT', 욱화성(주) 제품)를 사용하고, 에탄올 1㎖를 넣고, 500g 하중의 상태로 10 왕복 문질렀다. 그 후, 표면을 관찰하고, 내상성층이 거의 변화하지 않고, 표면 저항률의 저하도 없는 경우를 ○, 내상성층은 탈락하지 않으나, 표백되거나, 표면 저항률의 저하가 발견되는 경우를 △, 탈락하는 경우를 ×로 하여 평가하였다.
[점착제 부착성]
내상성층의 표면에 아크릴계 점착제를 바르고, 점착제의 부착성의 유무를 평가하였다.
[액정 편광판에 대한 점착력(A)]
액정편광판 보호용 투명 점착 필름(사이즈: 25㎜×100㎜)을 샘플링하고, 23℃, 습도 50% RH의 환경 하에서, 3시간 방치한 편광판의 트리아세틸셀루로오스 필름(상품명 '후지탁', 두께 38㎛, 후지 사진 필름(주) 제품)에 점착하고, 2㎏의 압착 롤러를 이용하여 1왕복시켜 24 시간 경과한 후의 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험(필링법)에 의해, 인장 속도 300㎜/분으로 떼어낸 때의 점착력(A)을 텐시론 인장 시험기((주) 오리온 테크 제품 RTC-1210)로 측정하였다.
[오존 가스의 발생]
오존 가스의 측정은, 내상성층의 코팅 중에 폐기되는 공기를 채취하고, 오존 시험지인 요오드화 칼륨 전분지로 오존을 검출하였다.
[액정 편광판에 대한 점착력(B)]
액정편광판 보호용 투명 점착 필름(사이즈: 25㎜×100㎜)을 샘플링하고, 23℃, 습도 50% RH의 환경 하에서, 3시간 방치한 액정 편광판의 트리아세틸셀루로오스 필름(상품명 '후지탁', 두께 38㎛, 후지 사진 필름(주) 제품)에 점착하고, 2㎏의 압착 롤러를 이용하여 1왕복시켜 24 시간 경과한 후, 특히 90℃에서 2시간 가열한 후의 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험(필링법)에 의해, 인장 속도 300㎜/분으로 떼어낸 때의 점착력(B)을 텐시론 인장 시험기((주) 오리온 테크 제품 RTC-1210)로 측정하였다.
[박리시트로부터의 박리력]
액정편광판 보호용 투명 점착 필름(사이즈: 25㎜×100㎜)을 샘플링하고, 필름의 내상성면 전면에 양면 테이프를 점착한 후, 양면 테이프 측을 스테인리스 판에 점착하고, 박리 시트를 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험(필링법)에 의한, 인장 속도 300㎜/분으로 떼어낸 때의 점착력을 텐시론 인장 시험기((주) 오리온 테크 제품 RTC-1210)로 측정하였다.
[투명 점착 필름으로부터의 풀의 떨어짐 유무]
액정 편광판에 대한 점착력 측정시에, 액정편광판 보호용 투명 점착 필름과 점착층과의 밀착 불량에 의해, 액정편광판 보호용 투명 점착 필름으로부터 점착제(풀)가 떨어지는 상태의 유무를 눈으로 평가하고, 점착제가 떨어지지 않는 경우를 ○, 점착제가 떨어지는 경우를 ×로 하였다.
[먼지 부착성]
액정편광판 보호용 투명 점착 필름의 내상성층의 표면에 전분 파우더를 떨어트리고, 필름을 뒤집어 잉여 전분을 떨어트린 후의 전분의 부착 유무를 평가하였다.
[표1]
표면 저항률(Ω) 연무% 내상성 내온수성 내약품성 점착제 부착성
실시예1 1.00×107 2.4 양호 ○ ○ 무
실시예2 5.00×107 1.8 양호 ○ ○ 무
실시예3 1.00×107 2.4 양호 ○ ○ 무
실시예4 1.00×107 2.4 양호 ○ ○ 무
실시예5 1.00×107 2.4 양호 ○ ○ 무
실시예6 1.00×107 2.4 양호 ○ ○ 무
비교예1 1.00×108 5.0 불량 × × 유
비교예2 7.00×108 1.8 양호 △ △ 무
점착력
(A) N/m		 점착력
(B) N/m		 오존 가스
발생		 박리 시트로부터의
박리력N/m		 점착 필름으로부터의
풀 떨어짐 유무		 먼지
부착성
실시예1 12 15 무 2 ○ 무
실시예2 12 15 무 2 ○ 무
실시예3 12 15 무 2 ○ 무
실시예4 12 15 무 2 ○ 무
실시예5 13 18 무 2 ○ 무
실시예6 12 15 유 2 ○ 무
비교예1 12 15 무 2 ○ 유
비교예2 12 15 무 2 ○ 유
표1에 도시된 바와 같이, 실시예1~6에서 얻어진 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름에 관하여는, 표면 저항률, 연무도 충분히 낮고, 내상성, 내온수, 내약품성도 양호하고, 표면으로의 점착제와 먼지 부착도 없고, 액정 편광판과의 점착력이 적당하고, 대전 방지성 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름으로부터의 풀 떨어짐도 없고, 박리 시트로부터의 박리력도 충분히 약하였다. 또한 실시예1~5에서는 대전 방지성 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름을 만드는 때에, 오존의 발생도 없었다. 실시예6에서는, 내상성층을 코팅하고, 자외선 조사에 의해 경화하는 때에, 오존의 발생이 있었다.
한편, 비교예1에서 얻어진 투명 점착 필름은 내상성층이 없기 때문에, 표면의 내상성, 내온수성과 내약품성이 나쁘고, 대전 방지성도 열악하며, 또한 먼지 부착도 나타났다. 비교예2에서 얻어진 투명 점착 필름은, 내온수성과 내약품성이 저 하하고, 대전 방지성도 열악하며, 먼지 부착도 나타났다.
본 발명의 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름은, 표면에 산화제이주석을 포함하는 대전 방지층을 형성하고, 그 위에, 필요에 따라, 비반응형 실리콘을 포함한 경화 수지층(바람직하게는 실리콘 하드 코트층)을 마련한 것으로, 양호한 표면 저항률과 투명성을 얻는 것이 가능하고, 또한, 양호한 내상성 및 내온수, 내약품성도 겸비한 대전 방지성 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름을 얻는 것이 가능하였다.
또한 우레탄계 점착제에 가교제로서 폴리이소시아네이트 화합물을 첨가한 점착제층과, 실리콘 이동이 작은 올레핀계 필름의 박리 시트를 조합한 것으로, 점착제층과 대전 방지성 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름과 밀착성이 좋고, 또한 액정 편광판에 점착되기 전의 롤 상태로의 유통 과정에서 생기기 쉬운 터널링도 발생하지 않는다. 또한 본 발명의 투명 점착 필름을 점착한 액정 편광판의 다른 면에, 특히 점착제를 코팅ㆍ건조하는 때에도, 터널링과 부풀어짐도 생기지 않는다. 또한, 본 발명의 투명 점착 필름은, 정전기에 의한 먼지 부착이 거의 없고, 점착제의 결함에 의한 흔적이 적기 때문에, 액정 편광판의 투시 검사를 용이하게 할 수 있다는 등의 우수한 효과를 지닌다.

Claims (12)

  1. 이축 연신 투명 필름의 한쪽 표면에 대전 방지층 및 내상성층이 순차적으로 마련되고, 또한 다른 표면에 재박리형 점착제층이 마련된 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름으로서,
    상기 대전 방지층은 산화제이주석을 함유하고, 상기 내상성층은 경화수지층으로 이루어지며,
    상기 재박리형 점착제층은, 우레탄계 점착제를 폴리이소시아네이트계 가교제로 가교시킨 2 용액 경화형 우레탄계 점착제로 이루어져 있고, 또한, 투명 점착 필름의 연무 값이 3% 이하이고,
    상기 산화제이주석의 입자의 지름은 5~25㎚이며, 상기 대전 방지층의 막 두께는 0.05~5.00㎛인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경화 수지층은, 열경화 실리콘 수지층인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 대전 방지층은, 산화제이주석을 40~80 질량% 및 폴리에스테르계 수지를 60~20 질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내상성층은, 비반응형 실리콘을 0.1~10 질량% 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내상성층의 표면 저항률은 1 × 108Ω 미만인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 우레탄계 점착제에 대한 폴리이소시아네이트계 가교제의 첨가량은, 우레탄계 점착제 고형분 100 질량부에 대하여 고형분 2~10 질량부인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 재박리형 점착제층의 표면에 박리 시트가 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 박리 시트는, 폴리올레핀계 필름인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 박리 시트의 표면 전위는, 100V 미만인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을, 온도 23℃, 습도 50% RH 환경 하에서 3시간 방치한 트리아세틸셀루로오스 필름에 부착하여, 24시간 경과한 후의 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험에 의한 점착력은, 3~30 N/m인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름을, 온도 23℃, 습도 50% RH 환경 하에서 3시간 방치한 트리아세틸셀루로오스 필름에 부착하여, 24 시간 경과한 후, 또한 온도 90±1℃에서 2시간 가열한 후의 JIS-Z-0237에서 규정하는 180도 박리 시험에 의한 점착력은, 3~30 N/m인 것을 특징으로 하는 액정 편광판 보호용 투명 점착 필름.
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