KR101166492B1 - 표면 에칭용 접착필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라스틱이나 폴리에스테르 필름과 같은 합성수지물, 또는 유리판 등에 접착되어 표면을 에칭시킴과 더불어 강도를 보강할 수 있는 표면 에칭용 접착필름에 관한 것으로, 본 발명의 표면 에칭용 접착필름은, 임의의 구조물의 표면에 부착되기 위한 접착 성분과 구조물의 표면을 에칭시키기 위한 에칭 성분이 혼합된 접착/에칭 물질이 그의 일면 또는 양면에 도포된 것을 특징으로 하며, 상기 접착/에칭 물질은, 경화형 수지와 광중합 개시제와 증감제 및 기타 첨가제로 이루어지는 UV경화성 접착제와, 유기 실리케이트(sillicate) 화합물을 이용한 에칭액을 포함하는 것을 특징으로 한다.
표면 에칭, 접착필름

Description

표면 에칭용 접착필름{adhesion film for surface etching}
본 발명은 표면 에칭용 접착필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱이나 폴리에스테르 필름과 같은 합성수지물, 또는 유리판 등에 접착되어 표면을 에칭시킴과 더불어 강도를 보강할 수 있는 접착필름에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 정보화사회에서 표시장치(Display Device)는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 강조되고 있으며, 향후 중요한 위치를 선점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시킬 것이 요구되고 있다.
이러한 표시장치로서 액정표시장치(LCD), 플라즈마 표시장치(PDP), 유기발광다이오드(OLED; Organic Light Emitting Diodes) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이와 같은 표시장치들은 소자에서 방출된 빛을 투과시킴과 더불어 소자를 보호할 수 있는 유리판 또는 플라스틱 등의 합성수지로 된 패널을 구비한다.
그런데, 통상의 유리판이나 합성수지 패널들은 모든 면이 매끈하게 형성되므로 유리판이나 합성수지 패널 내부로 입사된 빛 중 많은 양이 내부전반사되어 측면을 통해 방출되어 손실되는 문제가 있었다.
예를 들어, 도 1에 도시된 전형적인 유기발광다이오드의 구조를 보면, 유기발광다이오드의 발광소자(2)로부터 방출된 빛이 유리판(1)에 입사된 후 유리판(1)의 출사면(1a)을 통해 출사될 때, 유리판(1)의 출사면(1a) 쪽으로 진행하는 빛 중 임계각보다 큰 각도로 진행하는 빛은 유리판(1)의 출사면(1a)에 의해 반사된 다음, 다시 입사면(1b)에 의해 반사되는 과정을 반복하며 유리판(1)의 측면을 통해 방출되어 손실된다.
이처럼 통상의 표시장치용 유리판이나 합성수지 패널은 광손실 등의 문제가 있기 때문에 표면을 에칭처리함으로써 내부전반사를 억제하고, 출사량을 최대화할수 있는 방안이 시도되고 있다.
그러나, 상기와 같이 유리판이나 합성수지 패널의 표면을 에칭 처리하기 위해서는 플라즈마 에칭장치 등의 별도의 장비가 요구되므로, 제조공정이 복잡해지고 제조비용이 상승하는 문제가 있다.
또한, 유리판이나 합성수지 패널의 표면을 에칭 처리하게 되면, 유리판이나 합성수지 패널 자체의 강도가 약해지는 경우가 발생하기 때문에 공정이나 사용도중 파손되거나 수명이 단축되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유리판이나 합성수지 구조물의 표면에 간단히 부착시키기만 하면 자동으로 표면의 에칭이 발생하도록 하여, 공정을 복잡하게 하지 않고서 유리판이나 합성수지 패널의 표면 에칭 처리가 가능함과 더불어, 유리판이나 합성수지 패널의 자체 강도 약화를 방지할 수 있는 표면 에칭용 접착필름을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 임의의 구조물의 표면에 부착되기 위한 접착 성분과 구조물의 표면을 에칭시키기 위한 에칭 성분이 혼합된 접착/에칭 물질이 그의 일면 또는 양면에 도포된 표면 에칭용 접착필름을 제공한다.
여기서, 상기 표면 에칭용 접착필름의 접착/에칭 물질은, 경화형 수지와 광중합 개시제와 증감제 및 기타 첨가제로 이루어지는 UV경화성 접착제와, 유기 실리케이트(sillicate) 화합물을 이용한 에칭액을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명의 접착필름을 유리판이나 합성수지 패널의 표면에 부착시키면, 그의 일면에 함유되어 있는 에칭액이 표면을 에칭시키므로 유리판이나 합성수지 패널의 표면 에칭 처리가 매우 쉽고 간단하게 이루어짐과 더불어, 접착필름에 의해 유리판이나 합성수지 패널의 강도가 보강되는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표면 에칭용 접착필름의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 표면 에치용 접착필름은, 구조물, 예컨대 표시장치의 기판 표면에 부착되기 위한 접착 성분과 구조물의 표면을 에칭시키기 위한 에칭 성분이 혼합된 접착/에칭 물질이 그의 일면 또는 양면에 도포되어, 에칭하고자 하는 대상물의 표면에 부착되어 표면을 에칭 처리하는 기능을 한다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 에칭용 접착필름이 유기발광다이오드에 적용된 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 접착필름이 적용된 유기발광다이오드는, 유리기판(10)의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 애노드(Anode) 전극(20)과, 상기 애노드 전극(20) 상에 소정의 발색단을 갖는 유기물질을 증착시킴으로써 형성되어 인가되는 전류의 흐름에 의해 빛을 발산시키는 유기 전계 발광부(30)와, 상기 유기 전계 발광부(30) 상에 형성되는 캐소드(Cathode) 전극(40)과, 상기 애노드 전극(20)과 유기 전계 발광부(30) 및 캐소드 전극(40)을 밀폐시키도록 유리기판(10)에 접착되는 밀봉용 커버(50)를 포함한다.
상기 애노드전극(20)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 이루어지는 투명전극으로, 유리기판(10) 위에 소정의 패턴을 갖는 마스크를 대고 스퍼터링(sputtering)이나 기상증착 등 공지의 다양한 증착 방식을 이용하여 증착될 수 있다.
그리고, 상기 유기 전계 발광부(30)는 전자주입층(electron injection layer)과 전자운송층(electron transfer layer), 발광층(emitting layer), 정공운송층(hole transfer layer), 정공주입층(hole injection layer)으로 이루어지며, 상기 애노드전극(20) 상에 복수개가 일정한 간격을 갖도록 배열되어, 각각의 유기 전계 발광부(30)들이 개별적인 화소 영역을 구성한다.
상기 캐소드전극(40)은 알루미늄(Al)이나 마그네슘(Mg) 등을 상기 유기 전계 발광부(30) 상에 띠형태로 증착함으로써 형성된다.
상기 밀봉용 커버(50)는 접착제(70) 등에 의해 유리기판(10)에 접착되며, 밀봉용 커버(50)에는 수분을 흡수하기 위한 게터(getter)(60)가 내장된다.
한편, 상기 유리기판(10) 전방의 출사면(11)에는 유리기판(10)의 출사면을 에칭시킴과 동시에 에칭된 유리기판(10)의 강도를 보강하는 본 발명에 따른 표면 에칭용 접착필름(80)이 부착된다. 상기 에칭용 접착필름(80)은 유리기판(10)의 표면에 안착된 다음 UV경화되어 접착되고, 에이징 공정을 거치면서 유리기판(10)의 표면을 에칭시키는 작용을 한다.
상기 에칭용 접착필름(80)은 유리기판(10)과 접합되는 면에 접착제 성분과 에칭액 성분이 혼합된 물질(이하, '접착/에칭 물질'이라 함)이 도포되어 있다. 따라서, 상기 에칭용 접착필름(80)을 유리기판(10)에 부착시키기만 하면 에칭용 접착필름(80)의 에칭액이 유리기판(10) 표면을 에칭시키게 되고, 유리기판(10)은 거친 표면을 갖게 된다.
여기서, 상기 에칭용 접착필름(80)에 도포된 접착/에칭 물질은, 경화형 수지와 광중합 개시제와 증감제 및 기타 첨가제로 이루어지는 UV경화성 접착제와, 유기 실리케이트(sillicate) 화합물을 이용한 에칭액으로 이루어진다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 접착제는 경화형 수지로서 라디칼 중합을 할 수 있는 (메타) 아크릴계 프리폴리머와 (메타) 아크릴계 (변성)올리고머, 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머를 사용하며, 반응성 희석제로 다관능계 또는 단관능계 모노머를 사용할 수 있다.
그리고, UV경화성 접착제의 광중합 개시제는 유효파장, 즉 300~500㎚의 가시광선 영역이 주로 이용되어지며, 그 종류로는 벤조페논계, 알파-나프톨, 트리메틸벤조일, 디페닐설폰옥시드 등 각 제조사별 특성에 따른 개시제 이용 파장 영역과 투입량을 기준으로 사용하여 만들어진다.
이러한 UV경화성 접착제의 일 실시예로서, 본 출원인은 우레탄-아크릴레이트 변성 프리폴리머 또는 에폭시-아크릴레이트 변성 프리폴리머를 기반으로, 유리전이온도(Glass Transition Temperature; Tg)가 10~-40℃를 갖는 고분자 중합체를 이용하였으나 특별히 TG값에 제한을 두지는 않는다.
아크릴레이트계 모노머로는 일반적인 (메타) 아크릴산과, 부틸 (메타) 아크릴레이트계, 에틸 (메타)아크릴레이트계, (메틸) 메타 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 및 그리시딜 메틸아크릴레이트, 라우릴 메타 아크릴레이트, 디메틸 아미노 에틸 메타 아크릴레이트, 시아노 아크릴레이트 등이 있는데, 이는 (메타) 아크릴레이트계 원료 등이고, 모노머에 대한 제한은 없으며, 응용 용도별 비닐기 이중 결합을 갖는 (메타)아크릴레이트계 원료 전체를 이용할 수 있다.
아래의 참고도 1은 이러한 UV경화성 접착제가 유리와 반응하는 원리를 나타낸 것이다.
[참고도 1]
Figure 112007063748335-pat00001
여기서, 상기 R1은 알킬(alkyl)기이며, R2는 hydroxy compound이다.
한편, 상기 접착/에칭 물질 중 에칭성분은 염산(HCl)을 기반으로 한 유기 실리케이트(sillicate) 화합물로 이루어질 수 있는데, 상기 유기 실리케이트 화합물은 화학적 에칭 방법으로 유리 표면을 유?무기 세정제로 세정하여 친수화시킨 다음, 유기 실리케이트와 반응을 유도하여 유리 표면이 일정하고 균일한 에칭 높이를 갖도록 작용한다.
아래의 참고도 2는 유기 실리케이트 화합물과 유리가 반응하는 것을 나타낸 것이다.
[참고도 2]
Figure 112007063748335-pat00002
상기 에칭용 접착필름(80)은 유리기판(10)의 면적과 동일한 면적을 갖는 것이 바람직하다.
상술한 것과 같이 본 발명의 유기발광다이오드는 상기 유리기판(10)의 전방 출사면(11)이 에칭용 접착필름(80)의 접착/에칭 물질에 의해 에칭 처리되어 거친 면을 이루게 된다. 따라서, 도면에 도시된 것과 같이, 각 화소 영역의 유기 전계 발광부(30)에서 방출된 빛이 유리기판(10) 내부로 입사된 다음 출사면에 부딪힐 때, 임계각 이상의 각도로 진행하던 빛의 많은 양이 전반사되지 않고 외부로 출사될 수 있다.
한편, 유리기판(10)은 표면이 에칭처리되면 강도가 약화되는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 에칭용 접착필름(80)은 유리기판(10)의 표면을 에칭시킨 다음에도 계속해서 유리기판(10)에 부착되어 사용되는 것이 바람직한데, 이는 상기 에칭용 접착필름(80)이 에칭된 유리기판(10)의 표면을 강화시키는 기능을 수행하기 때문이다.
이와 같이 본 발명의 에칭용 접착필름은 유기발광다이오드에 적용되어 유리 기판 표면을 에칭 처리함으로써 광효율을 향상시킴과 동시에 강도를 보강하는 기능을 수행할 수 있다.
하지만, 이와 다르게 본 발명의 에칭용 접착필름은 유기발광다이오드 뿐만 아니라 액정표시장치 등의 표시장치에도 적용 가능하다. 또한, 이러한 표시장치 외에도 기타 유리판, 또는 폴리카보네이트와 같은 합성수지 구조물 등의 표면에 부착되어 이들 구조물의 표면을 에칭 처리하는데에도 매우 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 에칭용 접착필름은 에칭시키고자 하는 구조물의 표면에 지속적으로 부착된 상태로 사용될 수도 있지만, 표면의 에칭 처리후 구조물에서 분리되어 사용될 수도 있을 것이다.
도 1은 표시장치의 일례로서 일반적인 유기발광다이오드의 구조의 일례를 나타낸 요부 단면도
도 2는 본 발명에 따른 표면 에치용 접착필름이 적용된 유기발광다이오드의 일 실시예의 구성을 나타낸 요부 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 유리기판 11 : 출사면
20 : 애노드 전극 30 : 유기 전계 발광부
40 : 캐소드전극 50 : 밀봉용 커버
60 : 게터 80 : 에칭용 접착필름

Claims (2)

  1. 임의의 구조물의 표면에 부착되기 위한 접착 성분과 구조물의 표면을 에칭시키기 위한 에칭 성분이 혼합된 접착/에칭 물질이 그의 일면 또는 양면에 도포된 표면 에칭용 접착필름.
  2. 제 1항에 있어서, 접착/에칭 물질은, 경화형 수지와 광중합 개시제와 증감제 및 기타 첨가제로 이루어지는 UV경화성 접착제와, 유기 실리케이트(sillicate) 화합물을 이용한 에칭액을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 에칭용 접착필름.
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