KR101393986B1 - 재 작업이 용이한 터치 스크린 패널용 점착 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널과 LCD 간에 에어 갭(air gap)을 메워주는 OCA(Optically clear adhesive) 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겔 함량이 낮은 점착제 조성물로 이루어진 제 1 점착층의 상부와 하부에 겔 함량이 높은 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 포함하여 재 작업이 용이한 OCA 필름에 관한 것이다.

Description

재 작업이 용이한 터치 스크린 패널용 점착 필름{Adhesive film for rework process of touch screen panel}
본 발명은 터치 스크린 패널과 LCD 간에 에어 갭(air gap)을 메워주는 OCA(Optically clear adhesive) 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겔 함량이 낮은 점착제 조성물로 이루어진 제 1 점착층의 상부와 하부에 겔 함량이 높은 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 포함하여 재 작업이 용이한 OCA 필름에 관한 것이다.
터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)은 휴대폰 등의 전자 기기에 적용되며, 상부 패널과 하부 LCD 간에 양면 테이프를 테두리에 부착하는 방식으로 고정되어 왔다.
그러나 상기 패널과 LCD 사이에 에어 갭(air gap)이 형성되며, 이로 인하여 시인성이 낮아지는 문제가 있었다.
최근 상기 에어 갭을 메우기 위하여 OCA(Optically clear adhesive, 광학투명점착) 필름이 사용되고 있다. 도 1은 LCD 층(15), ITO PET/유리층(12), 상부 OCA 층(11) 및 커버 글래스(10)가 적층된 상태에서 양면 테이프(13)에 의하여 생성된 공간(14)을 나타내고 있으며, 이를 OCA 필름을 이용하여 메울 수 있다. 다만, 이 경우 진공 라미공정을 통하여 OCA 필름의 부착이 이루어져야 하고, 특히 부착 공정 중 문제가 발생하여 터치 스크린 패널과 LCD를 분리해야 하는 경우 패널과 LCD를 분리해야 하며, 상기 분리 과정이 용이하지 않은 경우 고가인 LCD를 폐기해야 하는 문제가 있다.
보다 구체적으로, OCA 필름을 이용하여 시인성을 개선하고자 노력한 예를 도 2 및 3에 나타내었다.
도 2에서 보는 바와 같이 이형 층(20) 사이에 접착 물성이 높은 OCA 층(21)을 형성하고, 재 작업이 요구되는 경우 온도를 올리고 굵기가 가는 와이어를 넣어 이형 필름 층을 분리할 수 있으나, 이 경우 그 수율이 매우 낮다.
또한, 도 3에서 보는 바와 같이 이형 층(30)과 중간 기재(32)의 사이로 한쪽은 접착 물성이 우수한 OCA 층(31)을 형성하고, 다른 한쪽에는 접착 물성이 낮은 OCA 층(33)을 형성시키는 방법을 고려할 수 있다. 그러나 이 경우 접착 물성이 낮은 OCA 층에서 부착 후 낮은 접착력으로 인하여 기포가 발생하고 들뜨는 현상이 나타날 수 있다.
한편, 한국공개특허 제2010-90530호에서는 시인성을 개선하기 위하여 감압점착제 층과 OCA 층을 구비한 터치 패널을 개시하고 있으나, 패널의 분리를 위한 기술적 구성은 개시되어 있지 아니하다.
따라서 터치 스크린 패널의 유리 또는 플라스틱 기재와 LCD 편광판과의 부착력이 우수하면서도 패널과 LCD를 용이하게 분리할 수 있는 점착제 층의 개발이 요구되는 실정이다.
이에 본 발명자들은, 부착력이 우수하면서도 패널과 LCD의 분리가 용이하여 재 작업이 가능한 터치 스크린 패널용 OCA 필름을 개발하기 위하여 연구, 노력한 결과, 연구, 노력한 결과 겔 함량이 낮은 OCA 층을 중심으로 그 상부 및 하부에 겔 함량이 높은 OCA 층이 형성되도록 배치하면 점착성이 우수하고, 열을 가해 비틀거나 벌리는 경우 OCA 층이 파괴되어 패널과 LCD가 용이하게 분리될 수 있음을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 겔 함량이 상이한 각각의 OCA 층을 배치하여 재 작업이 용이한 다층의 OCA 필름을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 OCA 필름은 겔 함량이 30% 미만인 점착제 조성물로 이루어진 제 1 점착층; 및 겔 함량이 30% 이상인 점착제 조성물로 이루어지고, 상기 제 1 점착층의 상부 및 하부에 위치하는 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 OCA 필름은 부착 시 점착력이 우수하여 신뢰성의 확보가 가능하면서도 재 작업을 수행하는 경우 온도를 가하면 패널과 LCD 간의 분리가 용이하게 일어날 수 있으며, 패널과 LCD를 모두 재활용 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 LCD 층, ITO 층, 상부 OCA 층 및 커버 글래스가 적층된 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 이형 층 사이에 OCA 층이 형성된 OCA 필름의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 이형 층과 중간 기재의 사이로 한쪽은 접착 물성이 우수한 OCA 층, 다른 한쪽에는 접착 물성이 낮은 OCA 층이 형성된 OCA 필름의 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 OCA 층이 적층된 다층 구조의 OCA 필름을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OCA 필름에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 OCA 층이 적층된 다층 구조의 OCA 필름을 나타내는 것이다.
OCA 필름
본 발명의 OCA 필름은,
겔 함량이 30% 미만인 점착제 조성물로 이루어진 제 1 점착층(130); 및 겔 함량이 30% 이상인 점착제 조성물로 이루어지고, 상기 제 1 점착층의 상부 및 하부에 위치하는 제 2 점착층(110) 및 제 3 점착층(140)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때 상기 겔 함량은 하기 수학식 1과 같이, 점착제 조성물을 극성 용제에 48시간 동안 담근 후 110℃에서 2시간 동안 건조한 후에 측정한 겔 함량을 나타낸다.
[수학식 1]
X(겔 함량) = [1-(Xi-Xs)/Xi] × 100 (%)
여기서 Xi는 초기 무게, Xs는 용제에 녹인후 300 메시 철망에 걸러서 110℃에 서 2시간 건조 후 철망에 남은 유기물의 무게이며 X는 본 발명에서 언급하고 있는 겔 함량을 의미한다.
극성에 따라 졸 분율이 녹아 분리되는 시간이 다를 수 있으나, 24 ~ 48시간 정도면 충분히 분리되어 겔 분율만 남게 되므로 본 발명에 사용되는 극성 용제는 극성이 조금이라도 존재하는 용제라면 제한이 없다. 특히 바람직한 예로는 클로로포름, 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 디메틸포름아마이드 등을 들 수 있다.
상기 겔 함량이 30% 미만인 점착제 조성물로 이루어진 제 1 점착층은 열을 가한 상태에서 힘을 가하면 쉽게 파괴되어 터치 스크린 패드와 LCD를 분리하는 재 작업을 용이하게 하며, 겔 함량이 30% 이상인 점착제 조성물로 이루어진 제 2 점착층 및 제 3 점착층은 응집력이 높아 각 기재와의 부착력이 우수하다. 이 때, 제 1 점착층을 이루는 점착제 조성물은 겔 함량이 5 ~ 20%이고, 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 이루는 점착제 조성물은 겔 함량이 50 ~ 90%인 것이 보다 바람직하다.
상기 점착층을 이루는 점착제 조성물을 (a) 방사선 중합성 화합물, (b) 광중합 개시제를 포함할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 상기 (a) 방사선 중합성 화합물은 자외선이나 전자빔 등의 방사선의 조사에 의해 중합하는 화합물로서 구조 내에 이중결합이 1개 이상인 아크릴레이트계 화합물이라면 특별히 제한이 없다.
본 발명에서 사용할 수 있는 상기 아크릴레이트계 화합물은 특별히 한정되지 않으며 당기술 분야에서 점착제로 사용될 수 있는 것이면 좋다. 상기 아크릴레이트계 화합물로는 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 아크릴레이트 단량체를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트 또는 기타 (메타)아크릴레이트계 단량체 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
한편 상기 아크릴레이트계 단량체는 극성 단량체와 공중합을 진행하여 부분 중합된 상태의 고분자로서 사용되는 것이 보다 바람직하다. 상기 극성 단량체로는 (메타)아크릴산, 말레인산, 푸마르산 등의 카르복실기를 함유한 단량체, 아크릴 아마이드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐 등의 질소를 함유한 단량체, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 프로필 아크릴레이트, 하이드록시 부틸아크릴레이트, 하이드록시 헥실아크릴레이트, 하이드록시 아크릴아마이드등의 하이드록실기를 함유한 단량체가 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
상기 극성 단량체는 점착제에 응집력을 부여하고 접착력을 향상시키는 작용을 하며, 상기 아크릴레이트계 단량체 100 중량부에 대하여 5 ~ 50 중량부가 사용되어 부분 중합되는 것이 보다 바람직하다.
또한 상기 부분 중합은 열중합 개시제에 의하여 이루어지는 것이 보다 바람직하며, 상기 열중합 개시제로는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스-(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스-(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2-시아노-2-프로필아조포름아미드, 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), V-40, V-70, VA-086, VA-085, VF096, VAm-110, Vam-111(이상 Wako pure chemicals ind.), 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시피발레이트 및 1,1'-비스-(비스-t-,부틸퍼옥시)시클로헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 상기 열중합 개시제의 양은 특별히 제한은 없지만 상기 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 0.001 ~ 10 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 상기 (b) 광중합 개시제는 전자선(electron beam), 가시광선 또는 자외선 에너지를 흡수하여 라디칼을 생성함으로써 광중합 반응을 개시한다.
상기 (b) 광중합 개시제는 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(미힐러케톤), N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논-1,2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-몰포리노프로파논-1,2,4-디에틸티옥산톤, 2-에틸안트라퀴논 및 페난트렌퀴논 등의 방향족 케톤, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르 및 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르, 메틸벤조인 및 에틸벤조인 등의 벤조인, 벤질디메틸케탈 등의 벤질 유도체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2,4-디(p-메톡시페닐)-5-페닐이미다졸 이량체 및 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체, 9-페닐아크리딘 및 1,7-비스(9,9'-아크리디닐)헵탄 등의 아크리딘 유도체, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸포스핀옥사이드 중에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 (b) 광중합 개시제의 양은 특별히 제한은 없지만 상기 (a) 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 10 중량부가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만인 경우에는 방사선을 조사하더라도 충분한 경화반응이 진행되지 않아 미반응 화합물이 남게 되는 문제가 있으며, 상기 범위를 초과하면 방사선 조사 시 반응이 급격하게 이루어져 경화 정도의 조절에 문제가 있다.
또한 상기 점착제 조성물은 (c) 다관능성 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 다관능성 화합물은 상기 (a) 방사선 중합성 화합물과 마찬가지로 광중합 개시제가 광 반응하여 생성된 라디칼에 의하여 반응이 개시된다.
상기 (c) 다관능성 화합물은 분자 내 이중결합 관능기를 2개 이상 가짐으로써, 상기 (a) 방사선 중합성 화합물과 (c) 다관능성 화합물 간, (c) 다관능성 화합물과 (c) 다관능성 화합물 간의 가교도를 높여주어, 결과적으로 본 발명의 점착제 조성물의 겔 함량이 높아지도록 한다.
본 발명에서 사용되는 (c) 다관능성 화합물은 폴리엔계 모노머, 폴리티올계 모노머, 다관능 (메타)아크릴레이트 중 선택된 1종 이상이 바람직하다.
구체예로는, 트리알릴이소시아누레이트, 디아릴말레에이트, 트리메틸올프로판트리스-티오프로피오네이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메티롤프로판디아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판디메타크릴레이트, 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트, 트리스(β-히드록시에틸)이소시아누레이트의 트리아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 또는 우레탄메타크릴레이트, 요소아크릴레이트 중 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 (c) 다관능성 화합물의 양을 조절하여 점착제 조성물의 겔 함량을 조절할 수 있으며, 제 1 점착층을 이루는 겔 함량이 30% 미만의 점착제 조성물은 (a) 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 (c) 다관능성 화합물 0.001 ~ 0.1 중량부가 사용되는 것이 바람직하며, 0.01 ~ 0.1 중량부가 사용되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 이루는 겔 함량이 30% 이상의 점착제 조성물은 (a) 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 (c) 다관능성 화합물 0.1 ~ 10 중량부가 사용되는 것이 바람직하며, 0.2 ~ 1.0 중량부가 사용되는 것이 더욱 바람직하다
본 발명의 OCA 필름에서 각각의 점착층 사이에는 중간 기재층(120)이 삽입될 수 있는데, 즉 제 1 점착층(130)과, 제 2 점착층(110) 및 제 3 점착층(140)의 사이에 중간 기재층(120)이 삽입될 수 있다.
상기 중간 기재 층은 그 종류가 제한되지 아니하나, PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyethersulfone), PC(Poly carbonate) 또는 PP(poly propylene) 필름, 아크릴 필름 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 PET 필름 및 아크릴 필름을 사용한다.
한편, 상기 OCA 필름의 상부 및 하부에는 점착층의 보호를 위하여 이형 필름(100)이 위치하고, 이러한 이형 필름으로는 PET 필름 등 다양한 필름을 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 이형을 쉽게 할 수 있도록 이형력이 10g/in 정도인 이형용 PET 필름을 제시할 수 있다.
상기 본 발명의 OCA 필름은 온도를 높이는 경우 겔 함량이 낮은 제 1 점착층의 모듈러스(modulus)가 낮아져, 비틀거나 벌리는 경우 점착층이 찢어지면서 분리가 가능하며, 따라서 LCD와 패널을 분리하는 재 작업이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 제 2 점착층 및 제 3 점착층의 접착력과 응집력이 높아 신뢰성을 확보할 수 있으면서도 박리 시에도 중간 기재는 유지할 수 있으므로 LCD와 패널을 보호할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 OCA 필름에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
방사선 중합성 화합물로서 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 80 중량부, 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부 및 열중합 개시제인 V-70(Wako pure chemicals ind.) 0.05 중량부를 첨가한 후 교반함으로써 부분 중합을 실시하였고, 이에 따라 점도 2000 cps의 고분자 부분 중합물을 얻었다. 다음 이가큐어 651 0.3 중량부 및 헥산디올디아크릴레이트 0.05 중량부를 상기 고분자 부분 중합물에 넣고 혼합하여 점착제 조성물을 얻었으며, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 제 1 점착층(OCA-I)을 제조하였다.
또한, 상기 방사선 중합성 화합물(2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 80 중량부, 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부로 부분 중합된 고분자 수지), 이가큐어 651 0.3 중량부 및 헥산디올디아크릴레이트 0.3 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 얻었고, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 점착층(OCA-II)을 제조하였으며, 이를 제 2 점착층 및 제 3 점착층으로 사용하였다.
제 1 점착층의 상부 및 하부에는 중간 기재로서 PET 기재층(25 ㎛)을 형성하였으며, 그 다음 노출된 상부 및 하부에 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 도 4와 같이 형성하여 OCA 필름을 제조하였다.
비교예 1
방사선 중합성 화합물로서 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 80 중량부 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부를 열중합을 통해 점도가 2000cps 되도록 준비된 부분 중합물을 이용하였다. 다음 이가큐어 651 0.3 중량부, 헥산디올디아크릴레이트 0.2 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 얻었고, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 점착층(OCA-III)을 제조하였으며, 이를 제 1 점착층으로 사용한 것을 제외하고는 실시예와 동일하게 OCA 필름을 제조하였다.
비교예 2
방사선 중합성 화합물로서 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 80 중량부 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부를 열중합을 통해 점도가 2000cps 되도록 준비된 부분 중합물을 이용하였다. 다음 이가큐어 651 0.3 중량부, 헥산디올디아크릴레이트 0.3 중량부를 혼합하여 첨착제 조성물을 얻었고, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 단일 점착층(OCA-II) 만으로 OCA 필름을 구성하였다.
비교예 3
방사선 중합성 화합물로서 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 80 중량부 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부를 열중합을 통해 점도가 2000cps 되도록 준비된 부분 중합물을 이용하였다. 다음 이가큐어 651 0.3 중량부, 헥산디올디아크릴레이트 1.0 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 얻었고, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 제 1 점착층(OCA-IV)을 제조하였다.
또한, 상기 방사선 중합성 화합물(2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 80 중량부, 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부로 부분 중합된 고분자 수지), 이가큐어 651 0.3 중량부 및 헥산디올디아크릴레이트 0.3 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 얻었고, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 제 2 점착층(OCA-II)을 제조하였다. 이후 중간 기재로서 PET 기재층(25 ㎛)을 중심으로 상부에는 제 2 점착층(OCA-II)을 부착하고, 하부에는 제 1 점착층(OCA-IV)을 부착하여 OCA 필름을 제조하였다.
실시예 2
방사선 중합성 화합물로서 부틸아크릴레이트 80 중량부, N-비닐 피롤리돈 20 중량부 및 열중합 개시제인 V-70(Wako pure chemicals ind.) 0.03 중량부를 첨가한 후 교반함으로써 부분 중합을 실시하였고, 이에 따라 점도 2000 cps 의 고분자 부분 중합물을 얻었다. 다음 이가큐어 651 0.25 중량부 및 우레탄아크릴레이트 0.09 중량부를 상기 고분자 부분 중합물에 넣고 혼합하여 점착제 조성물을 얻었으며, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 제 1 점착층(OCA-V)을 제조하였다.
또한, 상기 방사선 중합성 화합물(부틸아크릴레이트 80 중량부, N-비닐 피롤리돈 20 중량부로 부분 중합된 고분자 수지), 이가큐어 651 0.25 중량부 및 우레탄아크릴레이트 0.80 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 얻었고, 이를 100 ㎛ PET 웹 상에 바 코팅하고 UV를 3분간 조사함으로써 경화하여 점착층(OCA- VI)을 제조하였으며, 이를 제 2 점착층 및 제 3 점착층으로 사용하였다.
제 1 점착층의 상부 및 하부에는 중간 기재로서 PET 기재층(25 ㎛)을 형성하였으며, 그 다음 노출된 상부 및 하부에 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 도 4와 같이 형성하여 OCA 필름을 제조하였다.
평가
1. 겔 함량
상기 실시예 및 비교예 1 ~ 3 에서 형성된 점착층을 에틸아세테이트에 1일 담근 후 300 메쉬에 걸러서 110℃에서 2시간 건조시킨 후, 무게 감소 정도를 통하여 젤 함량을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
점착층 겔 함량(%)
OCA-I 10
OCA-II 80
OCA-III 40
OCA-IV 95
OCA-V 20
OCA-VI 70
2. 신뢰성
상기 실시예 및 비교예의 OCA 필름을 유리(10cm x 10cm x 1mm) 사이에 라미네이션한 후 60℃, 30분간 5기압에서 오토클레이브(autoclave) 처리하여 시편을 준비하면서 발생된 기포를 제거하였다. 다음 85℃, 85%RH 조건에서 24시간 방치한 후, 기포가 발생되는지 여부를 관찰하여 신뢰성 여부를 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
OCA 필름 기포발생 여부
실시예 1 기포 없음
비교예 1 기포 없음
비교예 2 기포 없음
비교예 3 기포 발생
(OCA-IV 부착면 들뜸)
실시예 2 기포 없음
3. 재 작업 용이성
상기 실시예 및 비교예의 OCA 필름을 유리(10cm x 10cm x 1mm) 사이에 라미네이션한 후 60℃, 30분간 5기압에서 오토클레이브(autoclave) 처리하여 시편을 준비하면서 발생된 기포를 제거하였다. 다음 상기 시편을 60℃ 오븐에서 10분간 가열한 후, 이를 벌려 탈착이 가능한지 여부를 확인하였다. 탈착이 5분 이내에 이루어지면 재 작업이 용이한 것으로 판단하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
OCA 필름 탈착 여부
실시예 1 OCA-I 층에서 분리되어 탈착
비교예 1 탈착되지 않음
비교예 2 탈착되지 않음
비교예 3 탈착되지 않음
실시예 2 OCA-V 층에서 분리되어 탈착
상기 평가 시험에서 보는 바와 같이 실시예의 OCA 필름은 신뢰성이 우수하면서도, 온도를 가하면 겔 농도가 낮은 점착층에서 분리가 일어날 수 있어 재 작업이 용이함을 확인할 수 있었다.
4. 가열 전후 박리력 비교
유리(10cm x 10cm x 1mm) 위에 상기 실시예 및 비교예의 OCA 필름의 한쪽면을 접하도록 라미네이션 하였으며, 그 이면에는 125 ㎛ 두께의 PET 필름을 OCA 필름에 라미네이션을 실시하였다. 이후 PET 필름(2.5cm x 10cm)을 지그에 고정하고 180도 박리시험을 실시하였다.
상기 시편을 60℃ 오븐에서 10분간 가열하기 전과 후의 박리력 변화를 통하여 과연 재작업이 용이한 지를 예측하기 위하여, 박리력 측정기인 Texture Analyzer(TA instrument사, 박리 속도 300 mm/min) 장비를 이용하여 측정하였다.
상기 실험 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
OCA 필름 가열 전 박리력(g/in) 가열 후 박리력(g/in)
실시예 1 2100 250
비교예 1 1950 2200
비교예 2 1800 2150
비교예 3 2200 2570
실시예 2 1890 470
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 실시예의 필름은 가열 전에는 1500 g/in 이상의 박리력을 나타내어 우수한 접착 효과를 나타내나, 가열 후에는 겔 함량이 낮은 층(OCA-I 또는 OCA-V)에서 분리가 일어남으로 인해 박리력이 매우 낮게 측정되는 것을 확인하였다. 그러나 비교예의 필름은 가열 후에도 제 1 점착제층의 높은 겔함량으로 인해 층분리가 불가능하며, 박리력이 오히려 높아져 탈착이 더욱 어려워짐을 확인하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 /것이다.
10 : 커버 글래스 11 : 상부 OCA 층
12 : ITO PET/유리층 13 : 양면 테이프
14 : 빈 공간 15 : LCD 층
20 : 이형 층 21 : OCA 층
30 : 이형 층 31 : 접착 물성이 우수한 OCA 층
32 : 중간 기재 33 : 접착 물성이 낮은 OCA 층
100 : 이형 층 110 : 제 2 점착층
120 : 중간 기재 130 : 제 1 점착층
140 : 제 3 점착층

Claims (15)

  1. 겔 함량이 5 중량% 내지 20 중량%인 제 1 점착층, 겔 함량이 50 중량% 내지 90 중량%이고 상기 제 1 점착층의 상부 및 하부에 각각 형성된 제 2 점착층 및 제 3 점착층을 포함하고,
    상기 제 1 점착층, 상기 제 2 점착층 및 상기 제 3 점착층은 (a) 방사선 중합성 화합물, (b) 광중합 개시제 및 (c) 다관능성 화합물을 포함하는 점착제 조성물을 광경화시켜 형성되고,
    상기 제 1 점착층을 형성하는 점착제 조성물은 (a) 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 (c) 다관능성 화합물 0.001 ~ 0.1 중량부를 포함하며,
    상기 제 2 점착층 및 상기 제 3 점착층을 형성하는 점착제 조성물은 (a) 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 (c) 다관능성 화합물 0.1 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 작업이 용이한 OCA(Optically clear adhesive) 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 방사선 중합성 화합물은 구조 내에 이중결합을 1개 이상 갖는 아크릴레이트계 화합물인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (a) 방사선 중합성 화합물은 아크릴레이트계 단량체, 및 상기 아크릴레이트계 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체를 포함하는 중합체인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 아크릴레이트계 단량체는 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 이소노닐아크릴레이트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 극성 단량체는 (메타)아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 아크릴 아마이드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 프로필 아크릴레이트, 하이드록시 부틸아크릴레이트, 하이드록시 헥실아크릴레이트 및 하이드록시 아크릴아마이드 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 광중합 개시제는 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(미힐러케톤), N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논-1,2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-몰포리노프로파논-1,2,4-디에틸티옥산톤, 2-에틸안트라퀴논 및 페난트렌퀴논의 방향족 케톤; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르 및 벤조인페닐에테르의 벤조인에테르; 메틸벤조인 및 에틸벤조인의 벤조인; 벤질디메틸케탈의 벤질 유도체; 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2,4-디(p-메톡시페닐)-5-페닐이미다졸 이량체 및 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체의 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체; 9-페닐아크리딘 및 1,7-비스(9,9'-아크리디닐)헵탄의 아크리딘 유도체; 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸포스핀옥사이드 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 (a) 방사선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 (b) 광중합 개시제가 0.01 ~ 10 중량부가 사용되는 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 다관능성 화합물은 폴리엔계 모노머, 폴리티올계 모노머, 다관능(메타)아크릴레이트 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 다관능성 화합물은 트리아릴이소시아누레이트, 디아릴말레에이트,트리메틸올프로판트리스-티오프로피오네이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메티롤프로판디아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판디메타크릴레이트, 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트, 트리스(β-히드록시에틸)이소시아누레이트의 트리아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 또는 우레탄메타크릴레이트, 요소아크릴레이트 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 점착층 사이에 중간 기재층이 삽입되는 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 중간 기재층은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyethersulfone), PC(Poly carbonate), PP(poly propylene), 아크릴 필름 중에서 선택된 선택된 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 OCA 필름.
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