KR20190045014A - 광학 필름, 및 광학 필름을 이용한 유기발광전자장치의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름, 및 광학 필름을 이용한 유기발광전자장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 광학 필름, 및 광학 필름을 이용한 유기발광전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

광학 필름, 및 광학 필름을 이용한 유기발광전자장치의 제조 방법{OPTICAL FILM, AND METHOD OF MANUFACTURING AN ORGANIC LIGHT EMITTING ELECTRONIC DEVICE USING THE OPTICAL FILM}
본 발명은 광학 필름, 상기 광학 필름의 제조 방법, 피착재의 표면 보호 방법 및 유기발광전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 발광 다이오드는 저전압 구동에 따라 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 응답 속도, 시야각 및 명암 대비비(contrast ratio)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.
상기 유기 발광 다이오드는 불순물, 산소 및 수분에 매우 취약하여 외부 노출 또는 수분, 산소 침투에 의해 특성이 쉽게 열화되고, 수명이 단축되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 유기발광전자장치의 내부로 산소, 수분 등이 유입되는 것을 방지하기 위한 봉지재층(Encapsulation)이 요구된다.
상기 봉지재층은 제조과정 또는 제조된 후에 봉지재층을 보호하기 위한 보호필름을 포함하는데, 통상적인 보호 필름은 소재의 특성상 높은 표면 전기저항에 따른 정전기로 인해 보호 필름을 봉지재층에서 박리시 상기 봉지재층에 잔상이 남고, 티끌이나 먼지 등의 이물질이 부착되어 유기발광소자에 손상을 나타내고 유기발광소자의 발광 불량을 야기할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 작업자가 일일이 정전기제거기를 통해 정전기를 제거하는 공정이 필요함에 따라 생산시간, 비용이 늘어나 생산성이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.
일본특허공개공보 2010-525960
본 발명은 유기발광전자장치 내 봉지재층의 표면을 보호하고, 대전 방지 기능이 우수한 광학 필름, 상기 광학 필름의 제조 방법, 봉지재층 표면 보호 방법 및 유기발광전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층; 및 보호 필름, 및 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하는 보호층을 포함하고, 상기 기재층과 상기 보호층은 상기 제4 대전 방지층과 상기 제2 대전 방지층이 마주보도록 점착제층에 의하여 접합되며, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층이 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함하는 광학 필름을 제공한다.
본 발명은 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층; 및 상기 제4 대전 방지층의 상기 기재 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 점착제층을 포함하며, 상기 제1 또는 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함하는 광학 필름 을 제공한다.
본 발명은 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층을 형성하는 단계; 보호 필름, 및 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하는 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 기재층과 상기 보호층을 상기 제4 대전 방지층과 상기 제2 대전 방지층이 마주보도록 점착제층에 의하여 접합하는 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함하는 광학 필름의 제조 방법을 제공한다.
청구항 전술한 광학 필름으로부터 상기 기재층 및 상기 점착제층을 박리하는 단계; 및 상기 기재층과 상기 점착제층을 유기발광소자의 봉지재층 상에 부착하는 단계를 포함하는 유기발광전자장치의 제조 방법을 제공한다.
본 출원은 대전 방지 기능이 우수하여, 유기발광전자장치의 제조 공정 중, 박리 시 정전기에 의해 발생하는 이물질 및 소자 불량을 방지하는 광학 필름을 제공한다.
도 1 내지 도 5는 광학 필름을 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6 및 7은 유기발광전자장치의 제조 공정 중, 봉지재층 상에 점착제층이 부착된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 출원은 광학 필름에 관한 것이다. 상기 광학 필름은 예를 들면, 봉지재층의 표면을 보호하고 대전 방지 기능이 우수하며, 유기발광전자장치의 제조 공정 중, 박리 시 정전기에 의해 발생하는 이물질을 방지하는 광학 필름일 수 있다.
하나의 실시상태에서, 상기 보호층은 보호 필름 양면에 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함할 수 있다.
도 1은 기재 필름(111), 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층(11A) 및 제4 대전 방지층(11D)을 포함하는 기재층(110); 보호필름(131), 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층(11B) 및 제3 대전 방지층(11C)을 포함하는 보호층; 및 상기 기재층과 상기 보호층은 상기 제4 대전 방지층(11D)과 상기 제2 대전 방지층(11B)이 마주보도록 실리콘계 점착제층(121)에 의하여 접합된 구조를 갖는 광학 필름을 예시적으로 나타낸다.
또 하나의 실시상태에서, 상기 보호층은 보호 필름 양면에 각각 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하고, 제2 대전 방지층의 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 이형층을 더 포함할 수 있다.
도 2는 기재 필름(111), 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층(11A) 및 제4 대전 방지층(11D)을 포함하는 기재층(110); 보호 필름(131),상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층(11B) 및 제3 대전 방지층(11C), 및 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층(123)을 포함하는 보호층; 및 상기 기재층과 상기 보호층은 상기 제4 대전 방지층(11D)과 상기 이형층(123)이 마주보도록 실리콘계 점착제층(121)에 의하여 접합된 구조를 갖는 광학 필름을 예시적으로 나타낸다.
도 3은 기재 필름(111), 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층(11A) 및 제4 대전 방지층(11D)을 포함하는 기재층(110); 보호 필름(131), 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층(11B) 및 제3 대전 방지층(11C), 및 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층(123)을 포함하는 보호층; 및 상기 기재층과 상기 보호층은 제4 대전 방지층(11D)과 상기 이형층(123)이 마주보도록 비실리콘계 점착제층(122)에 의하여 접합된 구조를 갖는 광학 필름을 예시적으로 나타낸다.
다른 실시상태에서, 본 발명의 광학 필름은, 기재층 및 점착제층을 포함할 수 있다. 상기 기재층은 기재 필름; 및 상기 기재 필름 양면에 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 각각 포함할 수 있다. 상기 점착제층은 제4 대전 방지층의 기재 필름과 대향하는 면의 반대 면에 형성될 수 있다.
도 4는 기재 필름(111), 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층(11A) 및 제4 대전 방지층(11D)을 포함하는 기재층(110); 및 상기 제4 대전 방지층(11D)의 상기 기재 필름(111)과 대향하는 면의 반대면에 구비된 실리콘계 점착제층(121)을 포함하는 광학 필름을 예시적으로 나타낸다.
도 5는 기재 필름(111), 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층(11A) 및 제4 대전 방지층(11D)을 포함하는 기재층(110); 및 상기 제4 대전 방지층(11D)의 상기 기재 필름(111)과 대향하는 면의 반대면에 구비된 비실리콘계 점착제층(122)을 포함하는 광학 필름을 예시적으로 나타낸다.
본 발명에 있어서, 상기 기재층은 기재 필름; 및 상기 기재 필름 양면에 각각 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 각각 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 프라이머층, 올리고머 방지층 등의 층이 더 포함될 수 있다.
상기 기재 필름의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 기재 필름은 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다.
상기 기재 필름의 두께는, 예를 들어, 상기 기재 필름의 두께는 10㎛ 이상 150㎛ 이하, 50㎛ 이상 125㎛ 이하, 또는 50㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다. 유기 발광 소자의 봉지재층에 점착제층이 형성된 기재층을 합착 시 기재 필름의 범위가 상기 두께 범위 미만인 경우, 기재 필름의 변형이 쉽게 발생할 우려가 있고, 기재 필름의 범위가 상기 두께 범위를 초과하는 경우 합착 불량이 발생할 수 있다.
상기 기재 필름에는 예를 들어, 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리 또는 스퍼터 에칭 처리 등의 적절한 점착 처리가 수행되어 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름은 제1 및 제4 대전 방지층에 직접 부착될 수도 있다. 다른 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름의 표면 처리가 되어 있는 경우, 표면 처리된 기재 필름에 제1 내지 제4 대전 방지층이 부착될 수 있다.
본 명세서상 용어 「대전 방지층」은 정전기 발생을 억제하는 것을 목적으로 하는 층을 의미한다. 본 명세서 제1 및 제4 대전 방지층에서, 용어 「내지」는 4 중 어느 1개를 포함하거나, 4 중 어느 2개를 포함하거나 또는 4개 중 4개 모두 포함하는 것을 의미할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 목적하는 효과를 달성하기 위하여 공지의 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 기재 필름 양면 및 보호 필름 양면에 인라인 코팅방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 인라인 코팅방법은 압출되어 나온 필름을 일축 연신 후, 코팅층을 도포하여 다시 이축 연신으로 필름을 완성하는 방법이다. 상기 인라인 코팅 방법은 필름의 제조공정 중에 코팅이 이루어지므로 코팅층과 필름 간 밀착성이 증가하고, 코팅층의 부여가 필름 제조와 함께 연속적으로 이루어지므로 공정이 단축되며, 필름을 최대한 얇게 제조할 수 있는 장점이 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 광 투과율이 85% 이상인 층일 수 있고, 바람직하게는 광 투과율이 86% 이상, 보다 바람직하게는 87% 이상, 특히 바람직하게는 88% 이상일 수 있다. 상기 제1 내지 제4 대전 방지층이 전술한 범위 내의 투과율을 가지는 경우, 공정성이 개선될 수 있다. 예를 들어 액정표시판의 표시능력, 색상, 콘트라스트, 이물 혼입 등의 광학적 평가를 수반하는 검사 시 광학 필름을 박리해야 하는 부가공정이 발생하지 않을 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함할 수 있다. 상기 탄소나노튜브는 탄소 6개로 이루어진 육각형 고리가 서로 연결되어 이루어진 흑연판상을 둥글게 말아서 생긴 튜브 형태를 가질 수 있다. 상기 탄소나노튜브는 강성 및 전기 전도성이 우수하여, 광학 필름의 대전 방지층으로 사용되는 경우 광학 필름의 경도가 증가하고 대전 방지 기능이 향상될 수 있다. 탄소나노튜브는 자외선 또는 열 등에 노출 시 분해되지 않으므로 전도성 고분자등을 사용하는 경우보다 광학 필름의 내후성이 증가할 수 있다.
상기 탄소나노튜브의 제조방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 화학 증착법, 아크방전법, 플라즈마 토치법 및 이온 충격법 등 당업계에 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 탄소나노튜브는 아크방전법에 의해 제조될 수 있다.
상기 탄소나노튜브의 구체적인 구조는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT, single-walled carbon nanotube) 일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 단일벽 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 대전 방지층에 단일벽 탄소나노튜브가 사용될 경우, 본 발명에서 목적하는 표면 저항 및 광 투과율을 구현할 수 있다. 구체적으로, 단일벽 탄소 나노튜브는 다중벽 탄소나노튜브에 비하여 강도와 탄성율이 뛰어나고 우수한 전계 방출 능력과 전류 밀도를 가지므로, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층이 단일벽 탄소나노튜브를 포함하는 경우, 다중벽 탄소 나노튜브를 포함하는 경우에 비하여 적은 양으로도 좋은 전기 전도도와 높은 광 투과율을 가지는 광학 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제1 및 제4 대전 방지층은 기재 필름의 양면에 각각 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 제1 및 제 4 대전 방지층은 각각 기재 필름의 양면에 직접 부착될 수 있다. 본 발명에 있어서, 제2 및 제3 대전 방지층은 보호 필름의 양면에 각각 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 제2 및 제3 대전 방지층은 각각 보호 필름의 양면에 직접 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층으로 단일벽 탄소나노튜브가 사용되는 경우, 상기 단일벽 탄소나노튜브의 직경은 0.1 nm 이상 20nm 이하, 바람직하게는 0.5nm 이상 10nm 이하, 보다 바람직하게는 0.1nm 이상 1nm 이하일 수 있다. 상기 단일벽 탄소나노튜브의 길이는 1㎛ 이상 50㎛ 이하, 바람직하게는 1.0㎛ 이상 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하일 수 있다. 탄소나노튜브의 직경이 0.1nm 미만 또는 20nm 초과, 길이가 1㎛ 미만 또는 50㎛ 초과인 경우 상기 제1 내지 제4 대전 방지층의 표면 저항이 증가하여 점착제층의 박리 대전압이 높아질 수 있다.
본 발명에 있어서, 제1 내지 제4 대전 방지층이 단일벽 탄소나노튜브를 포함하는 경우, 바인더 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 50 중량부, 바람직하게는 1 내지 40 중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 30 중량부, 10 내지 25 중량부를 포함할 수 있다. 상기 단일벽 탄소나노튜브가 바인더 수지 100 중량부 대비 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 제1 내지 제4 대전 방지층의 표면 저항이 증가하여 대전방지 효과가 감소할 수 있으며, 50 중량부를 초과하는 경우 상기 제1 내지 제4 대전 방지층의 광 투과율 등의 물성이 저하될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 각각의 대전 방지층의 두께는 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층의 두께는 20nm 이상 400nm 이하일 수 있고, 바람직하게는 20nm 이상 300nm 이하, 20nm 이상 100nm 이하일 수 있다. 상기 제1 내지 제4 대전 방지층이 전술한 범위 내의 두께를 가짐으로써, 상기 기재 필름의 일면 또는 보호 필름의 양면에 우수한 코팅성을 가질 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 표면 저항이 105/sq 이상 1010/sq 이하일 수 있고, 바람직하게는 5×106/sq 이상 1010/sq 이하, 보다 바람직하게는 107/sq 이상 1010/sq 이하일 수 있다. 상기 제1 내지 제4 대전 방지층이 전술한 범위 내의 표면 저항을 가지는 경우, 상기 광학 필름이 우수한 대전 방지 기능을 가질 수 있다.
표면 저항은, 예를 들어, 제1 내지 제4 대전 방지층 조성물을 시트 형태로 제조하여, 가로 20cm, 세로 30cm의 가로 시편으로 제조한 후, 표면 저항 측정기(MCP-HT450, MISUBISHI CHEMICAL사)를 사용하여, 10V 및 100V, 250V, 500V, 1000V의 전압에서 각각 코팅 시편의 다섯 지점을 10초간 측정한 평균값을 평가하여 측정할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서 열경화성 바인더 수지를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「열경화성 바인더 수지」는 적절한 열의 인가 또는 숙성(aging) 공정을 통하여, 경화될 수 있는 바인더 수지를 의미한다. 예를 들어, 상기 열경화성 바인더 수지로는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레탄-아크릴계 공중합체, 에스테르계 수지, 에테르계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 및 멜라민 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 제1 내지 제4 대전 방지층은 아크릴계 바인더 수지를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 대전 방지층에 아크릴계 바인더 수지를 포함하는 경우, 대전 방지제층 내 CNT의 분산성을 저해하지 않으므로, 전도성이 좋고 대전 방지층과 기재 필름 간의 점착력이 우수한 대전 방지층을 형성할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「경화제」는 대전 방지층을 경화시켜, 마모에 의한 대전 방지층의 박리를 방지하는 물질을 의미한다. 예를 들어, 상기 경화제는 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 멜라민계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 금속 리간드계 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이들 경화제는 복수의 성분의 혼합물로서 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 제1 내지 제4 대전 방지층에 포함되는 경화제로 금속 리간드계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 경화제로 금속 리간드계 화합물을 포함하는 경우, 대전 방지층 내 CNT의 분산성을 저해시키지 않으면서 대전 방지층을 경화시킬 수 있다.
상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가교제로는 열경화성 바인더 수지에 포함되는 가교성 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 1개 이상, 1개 내지 10개, 1개 내지 8개, 1개 내지 6개 또는 1개 내지 4개를 가지는 가교제를 사용할 수 있다. 이러한 가교제로는 아지리딘계, 멜라민계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 금속 킬레이트 가교제 등의 통상적인 가교제들 중에서 상기 열경화성 바인더 수지가 가지는 가교성 관능기의 종류를 적절히 고려하여 선택될 수 있다.
상기 아지리딘계 가교제로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드 등이 예시될 수 있고, 상기 멜라민계 가교제로는 예를 들어, 헥사메틸올멜라민 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 옥사졸린계 가교제로는 오르쏘-, 메타- 또는 파라-치환된 페닐렌비스옥사졸린, 2,6-비스(2-옥사졸린-2-일)피리딘, 2,6-비스(8H-인데노[1,2-d]옥사졸린-2-일)피리딘, 1,2-비스(4,4-디메틸-2-옥사졸린-2-일)에탄 또는 2,2-이소프로필리덴비스-2-옥사졸린 등이 예시될 수 있고, 상기 에폭시계 가교제로는, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속 킬레이트가교제로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토 초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 기재층과 보호층은 점착제층에 의하여 접합될 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 보호층이 이형층을 포함하는 경우 상기 점착제층은 이형층과 제4 대전 방지층 사이에 형성될 수 있다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 보호층이 이형층을 포함하지 않는 경우 상기 점착제층은 상기 제4 대전 방지층과 제2 대전 방지층 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 의하면, 상기 점착제층은 상기 제4 대전 방지층과 이형층 사이에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 점착제층은 기재층과 이형층에 직접 부착할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 점착제층은 실리콘계 점착제층일 수 있다. 상기 실리콘계 점착제층은, 예를 들어, 폴리디메틸실록산 또는 폴리페닐실록산 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 점착제층으로 실리콘계 점착제층을 사용하는 경우, 실리콘계 점착제층은 제2 대전 방지층에 직접 접할 수도 있고, 실리콘계 점착제층과 제2 대전 방지층 사이에 이형층을 더 포함할 수도 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 점착제층은 비실리콘계 점착제층을 포함할 수 있다. 상기 비실리콘계 점착제층은, 예를 들어, 고무계 점착제층, 우레탄계 점착제층 또는 아크릴계 점착제층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 점착제층으로 비실리콘계 점착제층을 사용하는 경우, 본 발명 광학 필름은 비실리콘계 점착제층과 제2 대전 방지층 사이에 이형층을 더 포함한다. 상기 점착제층이 비실리콘계 점착제층을 포함하는 경우, 상기 점착제층을 이형층에 대하여 낮은 박리력으로 상기 점착제층 상에 잔상을 발생시키지 않고 박리할 수 있다.
상기 고무계 점착제층으로는, 천연고무, 폴리이소프렌고무, 폴리이소부틸렌고무, 폴리부타디엔고무 또는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 혼성 중합체 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 아크릴계 점착제층으로는, (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 포함할 수 있다. 상기 단량체는 중합체에 중합 단위로 포함될 수 있다. 본 명세서에서 단량체가 중합 단위로 중합체에 포함된다는 것은, 그 단량체가 중합 반응 등을 거쳐서 그 중합체의 골격,예를 들면, 주쇄 또는 측쇄를 형성하고 있는 상태를 의미할 수 있다. 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 예를 들면, 점착제의 응집력이나 유리전이온도 등을 고려하여 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 단량체로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고, 상기 전술한 단량체 중 일종 또는 이종 이상의 혼합이 중합체에 포함될 수 있다. 상기 아크릴계 점착제층은 엘라스토머를 추가로 포함할 수 있다. 상기 엘라스토머로는 예를 들어, 천연 이소프렌, 합성 폴리 이소프렌, 폴리부타디엔, 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 할로겐화 부틸 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴 고무 및 수소화 니트릴 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 우레탄계 점착제층으로는 폴리우레탄계 수지를 포함하는 점착제층을 사용할 수 있다. 상기 우레탄계 점착제층은 폴리올과 다관능성 이소시아네이트 화합물을 함유하는 조성물을 경화시켜서 얻어지는 폴리우레탄계 수지를 의미한다. 예를 들어, 하이드록실기, 아민기 및 카르복실기로 이루어진 관능기로부터 선택된 하나 이상을 함유하는 조성물의 경화물로부터 수득될 수 있다. 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올을 함유할 수 있다. 폴리올 성분의 예로서는 에틸렌, 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등을 들 수 있으며, 다관능성 이소시아네이트 화합물로는 우레탄화 반응에 이용할 수 있는 임의의 적절한 다관능성 이소시아네이트 화합물을 채용할 수 있다. 이러한 다관능성 이소시아네이트 화합물의 예로서는, 다관능성 지방족계 이소시아네이트 화합물, 다관능성 지환족계 이소시아네이트, 및 다관능성 방향족계 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
상기 점착제층을 형성하는 점착제 조성물은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 점착제 조성물은 점착 수지, 경화제, 가소제, 광개시제, 용매, 가수분해 방지제, 산화방지제, 경화촉진제, 지연방지제 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에서, 상기 점착제 조성물은 시트레이트계 가소제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 점착제층의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 점착제층의 두께는 10㎛ 이상 200㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 10㎛ 이상 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다. 점착제층의 두께를 상기 범위로 함으로써, 공정용 보호 필름에 적용 가능하면서도, 점착성 및 웨팅성이 우수한 점착제층을 제공할 수 있다.
상기 점착제층은 점착제 조성물을 기재층에 경화시켜 형성될 수 있으나, 형성 방법은 특별히 제한되지 않는다. 일 실시상태에 있어서, 예를 들면, 상술한 점착제 조성물 및 이를 사용하여 제조한 코팅액을, Applicator 코팅, 바코터 등의 통상의 수단으로 기재층에 도포하고 경화시키는 방법으로 점착제층을 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 점착제층은 유리에 대한 180°의 박리 각도 및 1.8m/min의 박리 속도로 측정한 박리력이 0.5gf/in 이상 20gf/in 이하, 0.5gf/in 이상 15gf/in 이하, 0.5gf/in 이상 10gf/in 이하, 0.5gf/in 이상 5gf/in 이하, 0.5gf/in 이상 3gf/in 이하, 또는 0.5gf/in 이상 2.7gf/in 이하 일 수 있다. 상기 박리력은 유리, 폴리 이미드 필름 등의 플라스틱 기판 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride)에 대하여 측정한 박리력일 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 의하면, 상기 박리력은 유리에 대하여 측정한 박리력일 수 있다. 상기 박리력은 후술하는 실험예의 박리력 평가 방법에 의하여 측정될 수 있다.
본 명세서에서 웨팅성(wetting)은, 점착제가 피착재의 표면 모두에 대하여 웨팅되는데 걸리는 시간을 의미하며, 웨팅성을 측정하는 방법은 당업계에서 일반적으로 사용되는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 실험예의 웨팅성 평가 방법에 의하여 측정될 수 있다.
상기 점착제층은 유리에 대한 웨팅(wetting) 시간이 1 이상 10 sec 이하, 2 이상 10 sec 이하, 3 이상 9 sec 이하, 또는 4 이상 8 sec 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 점착제층이 전술한 범위 내의 웨팅시간을 가짐으로써, 상기 점착제층을 이형층에서 박리 시 잔상을 발생시키지 않고 박리할 수 있다.
본 명세서에서 상기 점착제층의 박리 대전압은 본 출원의 목적을 달성하기 위하여, 공지된 방법으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 실험예의 박리 대전압 평가 방법에 의하여 측정될 수 있다.
상기 점착제층은, 10kV의 인가 전압, 23℃의 온도 및 50%의 상대 습도 조건에서 측정된 박리 대전압이 0kV 이상 1kV 이하, 0kV 이상 0.8kV 이하, 0.1kV 이상 0.6kV 이하, 0.1kV 이상 0.5kV 이하, 또는 0.1kV 이상 0.3kV 이하일 수 있다. 상기 점착제층이 전술한 범위 내의 박리 대전압을 가짐으로써, 공정 중 정전기에 의한 이물질 발생을 방지할 수 있다. 본 발명에 있어서, 기재 필름의 일면에 제4 대전 방지층을 구비하는 경우, 점착제층의 누적 정전기량이 감소하여 점착제층의 표면 저항이 감소하므로, 보호층을 포함하는 광학 필름에서 기재층 및 점착제층을 박리 시 정전기 발생이 감소하여 박리 대전압이 감소한다.
상기 보호층은 보호 필름, 및 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함할 수 있다. 다른 실시상태에 있어서, 보호층은 보호 필름, 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층, 및 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층을 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 본 발명의 보호층이 이형층을 포함하지 않는 경우, 상기 제2 대전 방지층에 점착제층이 구비될 수 있다. 다른 실시상태에 있어서, 본 발명의 보호층이 이형층을 포함하는 경우, 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 이형층이 구비될 수 있다.
상기 보호 필름은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트; 폴리테트라플루오르에틸렌; 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리부텐;폴리부타디엔; 염화비닐 공중합체; 폴리우레탄; 에틸렌-비닐 아세테이트; 에틸렌-프로필렌 공중합체; 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체; 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체; 폴리이미드; 나일론; 스티렌계 수지 또는 엘라스토머; 폴리올레핀계 수지 또는엘라스토머; 기타 엘라스토머; 폴리옥시알킬렌계 수지 또는 엘라스토머; 폴리에스테르계 수지 또는 엘라스토머; 폴리염화비닐계 수지 또는 엘라스토머; 폴리카보네이트계 수지 또는 엘라스토머; 폴리페닐렌설파이드계 수지 또는 엘라스토머; 탄화수소의 혼합물; 폴리아미드계 수지 또는 엘라스토머; 아크릴레이트계 수지 또는 엘라스토머; 에폭시계 수지 또는 엘라스토머; 실리콘계 수지 또는 엘라스토머; 및 액정 폴리머;로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 보호 필름의 두께는, 예를 들어, 25㎛ 이상 150㎛ 이하, 25㎛ 이상 100㎛ 이하, 또는 25㎛ 이상 75㎛ 이하일 수 있다. 유기 발광 소자의 봉지재층에 점착제층이 형성된 기재층을 합착 시 보호 필름의 범위가 상기 두께 범위 미만인 경우 보호 필름의 변형이 쉽게 발생할 우려가 있고, 보호 필름의 범위가 상기 두께 범위를 초과하는 경우 합착 불량이 발생할 수 있다.
본 발명에 있어서 점착제층이 비실리콘계 점착제층인 경우, 보호층의 제2대전 방지층의 보호 필름과 대향하는 반대면에 이형층이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 이형층은 제2 대전 방지층 상에 적층될 수 있으며, 이형층을 형성하는 방법에는 통상적인 적층 방법이 적용될 수 있다. 상기 이형층이 광학 필름에 포함되는 경우, 유기발광전자장치 제조 공정 중 큰 물리적인 힘을 부여하지 않아도 점착제층의 박리가 가능하며, 점착제층의 박리시 점착제층 상에 발생하는 잔상을 방지할 수 있다.
상기 이형층은 본 발명의 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 이형층은 상기 점착제층의 종류에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이형층으로는 본 발명 분야의 일반적인 고분자 필름을 사용할 수 있으며 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시상태에 있어서, 상기 이형층은 실리콘 또는 불소를 포함할 수 있다. 상기 비실리콘계 점착제층은 이형층에 대하여 큰 물리적인 힘을 부여하지 않아도 박리가 가능하여, 상기 비실리콘계 점착제층과 이형층의 박리 시 점착제층 상에 발생하는 잔상을 방지할 수 있다.
일 실시상태에서, 상기 점착제층으로 실리콘계 점착층을 사용하는 경우, 상기 이형층은 광학 필름에 포함되지 않거나, 상기 실리콘계 점착제층과 제2 대전 방지층 사이의 보호층에 포함될 수 있다. 다른 실시상태에 있어서, 상기 점착제층으로 비실리콘계 점착제층을 사용하는 경우, 상기 이형층은 비실리콘계 점착제층과 제2 대전 방지층 사이의 보호층에 포함된다.
상기 이형층의 두께는 예를 들어, 10nm 이상 500nm 이하, 10nm 이상 300nm 이하, 10nm 이상 200nm 이하, 또는 10nm 이상 150nm 이하일 수 있다. 상기 이형층이 전술한 범위 내의 두께 미만 또는 초과인 경우 공정 시 필름의 불량이 발생할 수 있다.
상기 점착제층의 헤이즈는 0.5% 내지 2%일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 0.5% 내지 2%, 0.5% 내지 1.7%, 0.5% 내지 1.5%, 또는 0.5 내지 1.3%일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 헤이즈는 380nm 이상 780nm 파장의 광에 대하여 측정된 값일 수 있다.
본 명세서에서 헤이즈는, 측정 대상을 투과하는 전체 투과광의 투과율에 대한 확산광의 투과율의 백분율일 수 있다. 상기 헤이즈는, 헤이즈미터 (hazemeter, NDH-5000SP)를 사용하여 평가할 수 있다. 헤이즈는 상기 헤이즈미터를 사용하여 다음의 방식으로 평가할 수 있다. 즉, 광을 측정 대상에 투과시켜 적분구 내로 입사시킨다. 이 과정에서 광은 측정 대상에 의하여 확산광(DT)과 평행광(PT) (또는 직진광)으로 분리되는데, 이 광들은 적분구 내에서 반사되어 수광 소자에 집광되고, 집광되는 광을 통해 상기 헤이즈의 측정이 가능하다. 즉, 상기 과정에 의한 전 투과광(TT)은 상기 확산광(DT)과 평행광(PT)의 총합(DT+PT)이고, 헤이즈는 상기 전체 투과광에 대한 확산광의 백분율(Haze(%) = 100×DT/TT)로 규정될 수 있다.
본 출원은 또한 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 제조 방법은 예를 들어, 전술한 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 따라서, 후술하는 광학 필름의 제조 방법에 대한 구체적인 사항은 상기 광학 필름에 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 광학 필름의 제조 방법은, 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층을 형성하는 단계; 보호 필름, 및 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하는 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 기재층과 상기 보호층을 상기 제4 대전 방지층과 상기 제2 대전 방지층이 마주보도록 점착제층에 의하여 접합하는 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 점착제층은 실리콘계 점착제층일 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 광학 필름의 제조 방법은, 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층을 형성하는 단계; 보호 필름, 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층, 및 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층을 포함하는 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 기재층과 상기 보호층을 상기 제4 대전 방지층과 상기 이형층이 마주보도록 점착제층에 의하여 접합하는 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함할 수 있다. 및미 여기서, 상기 점착제층은 실리콘계 점착제층 또는 비실리콘계 점착제층일 수 있다.
본 발명에 있어서, 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층; 및 상기 제4 대전 방지층의 기재 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 점착제층을 포함하는 광학 필름은 전술한 보호층을 포함하는 광학 필름에서 기재층 및 점착제층을 박리하여 제조할 수 있다. 즉, 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층; 및 상기 제4 대전 방지층의 기재 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 점착제층을 포함하는 광학 필름의 제조 방법은, 전술한 보호층을 포함한 광학 필름의 제조 방법에서 상기 기재층 및 상기 점착제층을 박리하는 단계를 더 포함하여 제조될 수 있다.
본 출원은 또한, 유기발광전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 유기발광전지장치의 제조 방법은 전술한 보호층을 포함한 광학 필름으로부터 상기 기재층 및 점착제층을 박리하는 단계; 및 상기 기재층과 점착제층을 유기발광소자의 봉지재층 상에 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 보호층이 제2 대전 방지층의 보호 필름과 대향하는 반대면에 구비된 이형층을 포함하는 경우, 상기 기재층 및 상기 점착제층은 이형층으로부터 박리될 수 있다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 보호층이 기재 필름, 및 상기 기재 필름의 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하는 경우, 상기 기재층 및 상기 점착제층은 제2 대전 방지층으로부터 박리될 수 있다.
상기 기재층과 점착제층을 유기발광소자의 봉지재층 상에 부착하는 단계에서 기재층과 점착제층은 서로 부착되어 있다. 상기 봉지재층 상에 점착제층을 직접 부착함으로써, 상기 유기발광전자장치의 제조 공정 중, 정전기에 의해 발생하는 이물질을 방지하기 위한 대전을 방지할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 유기발광소자는 백 플레이트, 플라스틱 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 다이오드 및 봉지재층을 순차로 포함할 수 있다.
도 6은 유기발광전자장치의 제조 공정 중, 봉지재층 상에 실리콘계 점착제층을 부착한 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 6의 유기발광전자장치는 백 플레이트(511), 플라스틱 기판(512), 박막 트랜지스터(513), 유기발광다이오드(514) 및 봉지재층(515)을 순차로 포함하는 유기발광소자(510); 및 상기 유기발광소자(510)의 봉지재층(515) 상에, 전술한 도 1 또는 도 2의 광학 필름에서 박리된 기재층(110) 및 실리콘계 점착제층(121)을 포함한다.
도 7은 유기발광전자장치의 제조 공정 중, 봉지재층 상에 비실리콘계 점착제층을 부착한 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 7의 유기발광전자장치는 백 플레이트(511), 플라스틱 기판(512), 박막 트랜지스터(513), 유기발광다이오드(514) 및 봉지재층(515)을 순차로 포함하는 유기발광소자(510); 및 상기 유기발광소자(510)의 봉지재층(515) 상에, 전술한 도 3의 광학 필름에서 박리된 기재층(110) 및 비실리콘계 점착제층(122)을 포함한다.
상기 봉지재층은, 유기발광전자장치에서 우수한 수분 차단 특성 및 광학 특성을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 봉지재층은 전면 발광(top emission) 또는 배면 발광(bottom emission) 등의 유기발광전자장치의 형태와 무관하게 안정적인 봉지재층으로 형성될 수 있다.
상기 봉지재층은 단층 또는 다층의 무기물층을 포함할 수 있고, 무기물층이 다층인 경우 제1 무기물층, 유기물층 및 제2 무기물층을 순차로 포함할 수 있다. 상기 단층 또는 다층의 무기물층은 봉지재층의 최외곽층에 포함될 수 있다. 상기 봉지재층을 형성하는 방법으로는 당업계에 알려진 통상적인 봉지재층을 형성하는 방법이 적용될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제2 무기물층의 유기물층이 형성되지 않은 면에 점착제층이 직접 부착될 수 있다.
상기 단층 또는 다층의 무기물층은, 예를 들어, 알루미늄 산화물(Aluminium oxide)계, 실리콘-질소 화합물(Silicone nitride)계, 실리콘 산화질소 산화물(Silicone oxynitride)계 등을 포함할 수 있다. 상기 유기물층은 제1 및 제2 무기물층의 사이에 도입되어, 무기물 입자 등에 의한 불규칙한 표면을 평탄화시키면서, 무기물층의 스트레스를 완화시키는 기능을 수행할 수 있다. 유기물층으로는 예를 들어 아크릴레이트 수지 또는 에폭시 수지 등을 포함할 수 있다.
본 출원의 유기발광전자장치의 제조 방법은, 상기 기재층과 점착제층을 상기 봉지재층에서 박리하는 단계; 및 상기 봉지재층에 터치 스크린 패널 및 커버 윈도우를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 기재층 및 점착제층을 봉지재층에서 박리하는 경우 봉지재층에 우수한 대전 방지 기능을 나타내므로, 정전기의 발생 없이 상기 적층 구조를 형성할 수 있다.
이하, 본 출원에 따르는 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명하나, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제1 내지 제4 대전 방지층 조성물의 제조
제조예 1
비점까지 가열된 메틸에틸케톤(MEK) 용매에, 메틸메타아크릴레이트(MMA) 72 중량부, n-부틸메타아크릴레이트(NBMA) 23 중량부, 아크릴산(AA) 5 중량부 및 중합개시제인 AIBN을 투입하고, 약 80℃ 내지 85℃에서 혼합 및 적하하여, 전환율 약 95% 내지 100%에서 중합을 종료하여 바인더를 제조하였다.
메틸에틸케톤(MEK) 100 중량부와 상기 바인더 5 중량부를 혼합하여 희석한 용액(A) 10g, 프로판올 100 중량부와 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT, 나노솔루션사) 0.1 중량부를 혼합하여 희석한 용액(B) 90g 및 메틸에틸케톤 100 중량부와 에폭시 경화제(BXX-5420) 5 중량부를 혼합하여 희석한 용액(C) 5g을 혼합하여, 제1 내지 제4 대전 방지층 조성물을 제조하였다.
제조예 2
단일벽 탄소나노튜브 대신 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT, 원일코퍼레이션사)를 0.1 중량부로 변경한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방식으로 제1 내지 제4 대전 방지층 조성물을 제조하였다.
제조예 3
단일벽 탄소나노튜브 대신 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT, 원일코퍼레이션사)를 0.3 중량부로 변경한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방식으로, 제1 내지 제4 대전 방지층 조성물을 제조하였다.
광학 필름의 제조
실시예 1
기재 필름으로 75㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(H33P, 코오롱사) 양면에 제조예 1에서 제조된 제1 대전 방지층 조성물 및 제4 대전 방지층 조성물을 50nm의 두께로 도포하고, 코팅하여 기재층을 형성하였다.
보호 필름으로 38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(XD510P, TAK사)의 양면에 제조예 1에서 제조된 제2 및 제3 대전 방지층 조성물을 50nm의 두께로 도포하고, 코팅하여 보호층을 형성하였다. 이어서, 제2 대전 방지 코팅층 위에 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)계 실리콘을 사용하여 이형층을 100nm로 코팅하였다.
상기 제4 대전 방지층의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 대향하는 면의 반대 면에 75㎛ 두께의 제1 우레탄계 점착제(UA 5-8, 삼화페인트사)를 코팅한 후, 상기 우레탄계 점착제층 상에 상기 이형층의 보호층과 대향하는 면의 반대 면을 부착한 후 라미네이션하여 광학 필름을 제조하였다.
실시예 2
제4 대전 방지층의 기재 필름과 대향하는 면의 반대 면에 제1 우레탄계 점착제 대신에 제2 우레탄계 점착제(SH-101M, toyochem사)를 사용하여 점착제층을 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 광학 필름을 제조하였다.
비교예 1
기재 필름의 일면에 제1 대전 방지층 조성물을 도포하고 코팅하여 기재층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 광학 필름을 제조하였다.
비교예 2
제1 내지 제3 대전 방지층 조성물으로 제조예 1 대신에 제조예 2에서 제조된 대전 방지층 조성물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 광학 필름을 제조하였다.
비교예 3
기재 필름의 일면에 제1 대전 방지층 조성물을 도포하고 코팅하여 기재층을 형성하고, 보호 필름의 일면에 제3 대전 방지층 조성물을 도포하고 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 광학 필름을 제조하였다.
비교예 4
제1 및 제3 대전 방지층 조성물으로 제조예 1 대신에 제조예 3에서 제조된 대전 방지층 조성물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방식으로 광학 필름을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4와 같이 광학 필름을 제조하고, 제조된 광학 필름의 물성은 하기의 방식으로 평가하였다.
박리력 평가
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 광학 필름에서 점착제층이 형성된 기재층을 박리하고, 상기 점착제층이 형성된 기재층을 폭이 25mm이며, 길이가 150mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 이어서, JIS Z 0237의 규정에 따라 2kg의 롤러를 사용하여 점착제층이 형성된 기재층을 유리에 부착하고, 항온항습실(23℃, 50%의 상대 습도)에서 약 24시간 보관한다. 이어서, 장비(Texture Analyzer, 영국 스테이블 마이크로 시스템사제)를 사용하여, 상기 점착제층이 형성된 기재층을 유리로부터 1.8m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리하면서 박리력을 평가하였다.
웨팅성 평가
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 광학 필름을 50mm×150mm로 재단하고, 상기 광학 필름에서 점착제층이 형성된 기재층을 박리한 후, 상기 점착제층이 형성된 기재층을 유리에 부착하여 상기 유리에 점착제층이 모두 웨팅(wetting)되는 시간을 측정하여 평가하였다.
박리 대전압
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 광학 필름에서, 점착제층을 이형층에 접합시킨 후, 250mm의 폭 및 250mm의 길이로 절단하고, 23℃, 50% 상대 습도의 환경 하에 24시간 방치한 후, 상기 점착제층을 이형층으로부터 박리 시 박리 대전압을 스터틱 오네스트미터(static honestmeter)(스터틱 오네스트미터 H-0110, 시시드정전기사제)를 이용하여, 10kV의 전압을 인가하고, 23℃, 50% 상대 습도의 환경 하에 측정하여, 평가하였다.
헤이즈
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 광학 필름에서 점착제층 및 기재층을 박리하고, 상기 점착제층의 헤이즈를 헤이즈미터(COH-400, Nippon denshoku사)를 이용하여 측정하였다
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 광학 필름에 대한 물성 평가는 하기 표 1 및 표 2와 같다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
CNT 종류 SWCNT SWCNT SWCNT MWCNT SWCNT MWCNT
제1 대전방지층 O O O O O O
제2 대전방지층 O O O O X X
제3 대전방지층 O O O O O O
제4 대전방지층 O O X X X X
박리력(gf/in) 2.7 2.5 2.7 2.7 2.7 2.7
웨팅 시간(s) 4 3 4 4 4 4
박리대전압(kV) 0.3 0.2 0.8 1.7 0.9 0.9
헤이즈(%) 1.3 1.7 1.3 1.3 1.3 4.5
제조예 1 제조예 2 제조예 3
CNT 종류 SWCNT MWCNT MWCNT
함량 0.1 0.1 0.3
표면저항(ohm/sq) 6.9×106 6.8×1014 1.0×107
투과율(%) 88.4 85.6 80.3
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 2의 광학 필름은, 비교예 1 내지 4의 광학 필름에 비하여 박리 대전압이 낮음을 확인할 수 있다. 박리 대전압이 낮다는 것은 정전기 발생이 억제된다는 것을 의미하므로, 실시예 1 내지 2의 광학 필름을 사용할 경우 유기발광전자장치의 제조시 정전기 발생으로 인한 이물질의 부착 방지 효과가 탁월하다는 것을 알 수 있다.
반면, 상기 표 1 및 2를 참조하면, 제조예 2의 조성물으로 형성한 대전 방지층을 포함하는 비교예 2의 광학 필름의 헤이즈 값은, 대전 방지층을 제조예 1의 조성물을 이용하여 형성한 것을 제외하고는 동일하게 제조된 비교예 1의 광학 필름의 헤이즈 값과 같다. 그러나, 표 2를 참조하면, 제조예 2의 조성물으로 형성한 대전 방지층의 표면 저항이 제조예 1의 조성물으로 형성한 대전 방지층의 표면 저항보다 크며, 표 1을 참조하면, 비교예 2의 광학 필름의 박리 대전압이 비교예 1의 광학 필름의 박리 대전압보다 크다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 비교예 1 및 비교예 2의 광학 필름이 동일한 헤이즈 값을 가지더라도, MWCNT를 사용한 경우 SWCNT를 사용한 경우보다 대전 방지층의 표면 저항이 높아, 박리 대전압이 크며, 이는 광학 필름의 대전 방지층이 SWCNT를 포함하는 경우 MNWCNT를 포함하는 경우에 비하여, 유기발광전자장치의 제조시 정전기 발생으로 인한 이물질의 부착 방지 효과가 좋다는 것을 의미한다.
나아가, 상기 표 1을 참조하면, 제조예 3의 조성물으로 대전 방지층을 형성한 비교예 4의 광학 필름의 헤이즈 값은, 제조예 2의 조성물으로 대전 방지층을 형성한 것을 제외하고 동일하게 제조된 비교예 3의 대전 방지층의 헤이즈 값보다 월등히 큰 것을 알 수 있다. 이는, CNT의 함량이 바인더 수지 대비 본 발명의 함량 범위 내인 광학 필름은 헤이즈 값이 낮아, 광 투과율이 우수하다는 것을 의미한다.
11A: 제1 대전 방지층
11B: 제2 대전 방지층
11C: 제3 대전 방지층
11D: 제4 대전 방지층
110: 기재층
111: 기재 필름
121: 실리콘계 점착제층
122: 비실리콘계 점착제층
123: 이형층
130: 보호층
131: 보호 필름
510: 유기발광소자
511: 백 플레이트 필름
512: 플라스틱 기판
513: 박막 트랜지스터
514: 유기 발광 다이오드
515: 봉지재층(Encapsulation Layer)

Claims (18)

  1. 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층; 및
    보호 필름, 및 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하는 보호층을 포함하고,
    상기 기재층과 상기 보호층은 상기 제4 대전 방지층과 상기 제2 대전 방지층이 마주보도록 점착제층에 의하여 접합되며,
    상기 제1 내지 제4 대전 방지층이 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함하는 광학 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 점착제층이 비실리콘계 점착제층이고, 상기 보호층은 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층을 더 포함하는 광학 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 점착제층이 실리콘계 점착제층이고, 상기 실리콘계 점착제층이 상기 제2 대전 방지층에 직접 접하거나, 상기 보호층은 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층을 더 포함하는 광학 필름.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층 중 하나 이상의 층이 전도성 물질을 포함하는 광학 필름.
  5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 광 투과율이 85% 이상인 광학 필름.
  6. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 두께가 20nm 이상 400nm 이하인 광학 필름.
  7. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브인 광학 필름.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 열경화성 바인더 수지 100 중량부 대비 0.5 중량부 이상 50 중량부 이하의 단일벽 탄소나노튜브를 포함하는 광학 필름.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 단일벽 탄소나노튜브는 직경이 0.1nm 이상 20nm 이하이고, 길이가 1㎛ 이상 50㎛ 이하인 광학 필름.
  10. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층은 유리에 대한 180°의 박리 각도 및 1.8m/min의 박리 속도로 측정한 박리력이 0.5gf/in 이상 20gf/in 이하인 광학 필름.
  11. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층은 유리에 대한 웨팅(wetting) 시간이 1 sec 이상 10 sec이하인 광학 필름.
  12. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층은 10kV의 인가 전압, 23℃의 온도 및 50%의 상대 습도 조건에서 측정된 박리 대전압이 0kV 이상 1kV 이하인 광학 필름.
  13. 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층; 및
    상기 제4 대전 방지층의 상기 기재 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 점착제층을 포함하며, 상기 제1 또는 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함하는 광학 필름.
  14. 기재 필름, 및 상기 기재 필름 양면에 각각 구비된 제1 대전 방지층 및 제4 대전 방지층을 포함하는 기재층을 형성하는 단계;
    보호 필름, 및 상기 보호 필름 양면에 각각 구비된 제2 대전 방지층 및 제3 대전 방지층을 포함하는 보호층을 형성하는 단계; 및
    상기 기재층과 상기 보호층을 상기 제4 대전 방지층과 상기 제2 대전 방지층이 마주보도록 점착제층에 의하여 접합하는 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 대전 방지층은 탄소나노튜브 및 열경화성 바인더 수지를 포함하는 광학 필름의 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 보호층은 상기 제2 대전 방지층의 상기 보호 필름과 대향하는 면의 반대면에 구비된 이형층을 더 포함하고, 상기 기재층과 상기 보호층을 접합하는 단계는 상기 제4 대전 방지층과 상기 이형층이 마주보도록 수행되는 것인 광학 필름의 제조 방법.
  16. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 따른 광학 필름으로부터 상기 기재층 및 상기 점착제층을 박리하는 단계; 및 상기 기재층과 상기 점착제층을 유기발광소자의 봉지재층상에 부착하는 단계를 포함하는 유기발광전자장치의 제조 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 유기발광소자는 백 플레이트, 플라스틱 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 다이오드, 및 봉지재층을 순차로 포함하는 것인 유기발광전자장치의 제조 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 기재층과 상기 점착제층을 상기 봉지재층에서 박리하는 단계; 및 상기 봉지재층 상에 스크린 패널 및 커버 윈도우를 적층하는 단계를 더 포함하는 유기발광전자장치의 제조 방법.
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