KR20210020348A - 표면 보호 필름 - Google Patents

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KR20210020348A KR1020190099505A KR20190099505A KR20210020348A KR 20210020348 A KR20210020348 A KR 20210020348A KR 1020190099505 A KR1020190099505 A KR 1020190099505A KR 20190099505 A KR20190099505 A KR 20190099505A KR 20210020348 A KR20210020348 A KR 20210020348A
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Abstract

본 출원은 표면 보호 필름 및 이의 용도(예를 들어, 광학 적층체)에 관한 것이다. 본 출원의 표면 보호 필름은, 광학 적층체에 대한 적절한 부착력을 확보함으로 해서, 지나치게 쉽게 박리되지는 않기 때문에, 광학 적층체를 이용한 디스플레이 장치 제조 공정에 적합하다. 본 출원의 광학 적층체는 박리 또는 제거가 필요한 별도의 이형 필름을 적용하지 않고, 적정 수의 광학적 요소를 포함하기 때문에 디스플레이 장치 제조 공정 수율을 향상시키는데 적합하다.

Description

표면 보호 필름{Surface Protection Film}
본 출원은, 표면 보호 필름 및 이의 용도에 관한 것이다.
액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, 이하 “LCD”) 장치 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, 이하 “OLED”) 장치 등의 다양한 디스플레이 장치에서는, 표시 기능을 하는 디스플레이 소자에 편광판 등의 광학 필름이 부착된다.
광학 소자를 부착하는 방법으로는, 편광판, 점착제층 및 이형필름을 포함하는 광학 적층체에서, 이형필름을 박리하여 점착제층을 노출시킨 다음, 그 점착제층을 매개로 편광판을 디스플레이 소자에 부착하는 방식이 주로 적용된다(특허문헌 1 참조). 그러나, 이와 같은 방법은 여러 필름이 적층된 형태로 제조된 광학 적층체가 필요한 점, 별도의 이형필름이 필요하기에 공정 수율이 하락하는 점 및 이형필름의 박리 과정에서 정전기가 발생하여 제품의 불량을 야기하는 점에서 디스플레이 장치 제조 공정에 적합하지 않다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 이형필름을 적용하지 않되, 이형기능과 대전방지 기능을 동시에 나타낼 수 있는 단일의 층(예를 들면, 특허문헌 2의 이형성 대전방지층)을 도입한 광학 적층체가 고려된 바 있다(특허문헌 2 참조). 그러나, 이형성 대전방지층은 광학 필름에 대한 고정력이 낮기에, 지나치게 쉽게 박리된다. 이에 따라서, 디스플레이 장치에 부착하기 전에 이미 박리되어서 상기 장치의 제조 공정에 적합하지 못하다.
한국 특허공개공보 제10-2017-0003422호 한국 특허등록공보 제10-0880427호
본 출원은 표면 보호 필름 및 이의 용도를 제공하고자 한다.
또한, 본 출원에서는, 제거가 필요한 별개의 이형 필름을 적용하지 않으면서도, 광학 필름에 대한 적절한 부착력을 확보한 표면 보호 필름을 포함함으로 해서, 특히 디스플레이 장치 제조 공정 적용에 적합한 광학 적층체를 제공하고자 한다.
본 출원은 표면 보호 필름에 관한 것이다. 본 출원의 표면 보호 필름은 예를 들어, 광학 필름의 외측에 존재하여 광학 필름을 외부의 오염 요인으로부터 보호하기 위해 적용할 수 있다.
본 출원의 표면 보호 필름은 이형층 및 방오성 대전방지층을 적어도 포함한다. 상기에서, 이형층은 상기 방오성 대전방지층 외의 기타 부재가 이에 인접하였을 때, 소정의 이형성(탈형성)을 가져서, 그 기타 부재를 상기 이형층으로부터 쉽게 박리할 수 있도록 구성된 요소를 의미한다. 상기에서, 방오성 대전방지층은, 방오 기능과 대전방지 기능을 동시에 구현할 수 있는 요소를 의미한다. 구체적으로, 방오성 대전방지층은 외부의 요인으로 인한 오염(contamination, fouling)과, 외력에 의한 정전기 발생을 방지할 수 있도록 구성된 요소를 의미한다.
이형층은 이형제(releasing agent)를 적어도 포함할 수 있다. 이형제는, 이형성(또는 탈형성)을 부여할 수 있는 공지의 성분을 의미할 수 있다. 이형제로는 예를 들어, 불소계 수지, 또는 PDMS(폴리디메틸실록산, polydimethylsiloxane) 등의 실리콘계 수지를 적용할 수 있다.
이형층은 상기 이형제를 주성분으로 포함할 수 있다. 본 출원에서, 어떤 물(物)이 어떤 성분을 주성분으로 포함한다고, 그 물(物)의 구성 성분의 총 합을 기준으로, 해당 성분을 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상 또는 90 중량% 이상으로, 99 중량% 이하, 98 중량% 이하, 97 중량% 이하, 96 중량% 이하, 95 중량% 이하, 94 중량% 이하, 93 중량% 이하, 92 중량% 이하 또는 91 중량% 이하로 포함하는 것을 의미할 수 있다.
이형층은, 전술한 성분, 예를 들어, 이형제를 포함하는 조성물을 이용, 예를 들어 상기 조성물을 경화하여 제조할 수 있다. 즉, 이형층은 상기 이형제를 포함하는 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 상기 조성물의 경화 방식은 특별히 제한되지 않으며, 열경화, 광경화 또는 듀얼경화 등의 공지의 경화방식으로 상기 조성물을 경화할 수 있다. 예를 들어, 이형층은 상기의 조성물을 소정 범위의 두께로 기재 상에 코팅한 다음, 소정의 온도 범위 내에서, 소정의 시간 동안 열경화하여 형성될 수 있다. 상기에서 열경화의 온도는 60 ℃ 내지 130 ℃의 범위 내로 유지하는 것이 적절할 수 있다. 또한, 상기에서 열경화 시간은 10 초 내지 300 초의 범위 내의 시간이 적절할 수 있다.
이형층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 이형층의 두께는, 예를 들어, 1 nm 내지 1000 nm의 범위 내일 수 있다. 다른 예시에서, 이형층의 두께는, 3 nm 이상, 5 nm 이상, 7 nm 이상, 9 nm 이상, 11 nm 이상, 13 nm 이상 또는 15 nm 이상일 수 있고, 900 nm 이하, 800 nm 이하, 700 nm 이하, 600 nm 이하, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 200 nm 이하, 100 nm 이하, 90 nm 이하, 80 nm 이하, 70 nm 이하, 60 nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하 또는 30 nm 이하일 수 있다.
본 출원의 방오성 대전방지층은, 전술한 것처럼, 하나의 층에서 대전방지의 기능과 방오 기능을 동시에 수행할 수 있는 기능성 층을 의미할 수 있다. 따라서, 방오성 대전방지층은 대전방지제와 방오제를 적어도 포함할 수 있다. 그리고, 이와 인접하는 층들과의 부착력을 확보하고, 층 내의 성분 간의 응집력 확보를 위한 관점에서는 방오성 대전방지층이 바인더 수지를 추가로 포함하는 것이 적절할 수 있다.
대전방지제는 대전방지 기능과 전도성 기능을 부여하기 위하여 사용된다. 대전방지제로는, 유기계나 무기계의 화합물이 사용된다. 예를 들어, 유기계 화합물의 대전방지제로는, 양이온계 대전방지제, 음이온계 대전방지제, 양성계 대전방지제, 비이온계 대전방지제, 유기금속계 대전방지제 등을 들 수 있고, 또한 이들 대전방지제는 저분자 화합물 이외에 고분자 화합물로도 사용된다. 고분자 화합물로는, 예를 들어, PEDOT(poly(ethylenedioxy)thiophene), 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리사이오펜, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌, 폴리에틸렌 또는 이들의 혼합물 등의 전도성 고분자를 사용할 수 있다. 후술하는 방오제와의 상용성 측면에서는, 상기 전도성 고분자로는 PEDOT을 사용하는 것이 적절하다. 상기 PEDOT은 단독으로 사용되거나 또는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)와 같이 PEDOT이 다른 고분자 사슬에 결합된 상태로도 사용할 수 있다. 상기 PEDOT:PSS는 PEDOT+와 PSS-간의 강한 정전기적 상호 작용력으로 인하여 우수한 안정성을 가져서, 방오성 대전방지층 내에서 안정된 상태로 존재할 수 있다. 이외에도, 상기 대전방지제로는 금속 산화물로 이루어진 도전성 미립자 등도 사용할 수 있다. 도전성 미립자의 입경은 투명성 면에서, 예컨대 평균 입경 0.1nm 내지 0.1㎛ 정도이다. 한편, 상기 금속산화물으로는, 예컨대, ZnO, CeO2, Sb2O2, SnO2, ITO(인듐 도프 산화주석), In203, Al2O3, ATO(안티몬 도프 산화주석), AZO(알르미늄 도프 산화아연) 등을 들 수 있다.
방오제로는, 전술한 방오 기능을 구현할 수 있는 공지의 성분을 적용할 수 있다. 방오제로는 예를 들어, 실리콘 오일, 폴리에테르 변성 실리콘 수지 등의 실리콘계 수지 등인 규소계 화합물; 불소계 계면활성제, 불소 함유 아크릴 수지 등의 불소계 수지 등인 불소계 화합물; 폴리 에틸렌계 왁스 등을 적용할 수 있고, 이들을 병용할 수도 있다. 방오 기능을 충분히 구현하고자 하는 관점에서는 상기한 규소계 화합물과 불소계 화합물을 병용하는 것이 적절할 수 있다.
바인더 수지는, 방오성 대전방지층과 인접하는 층들과의 부착력을 확보하고, 층 내의 성분 간의 응집력 확보를 위하여 적용될 수 있다. 바인더 수지로는, 우레탄계 수지(예를 들어 지방족 폴리카보네이트계 우레탄 수지, 지방족 폴리에스테르계 우레탄 수지), 아크릴계 수지(예를 들어 스티렌 아크릴계 수지), 아크릴-우레탄계 수지, 변성된 실리콘 우레탄계 수지, 변성된 실리콘 아크릴계 수지 등을 적용할 수 있다.
본 출원의 표면 보호 필름에서는 이형층이 탈형성을 부여하는 요소로 작용하기에, 방오성 대전방지층은, 이와 인접한 이형층과는 다른 기능을 가져야한다. 따라서, 방오성 대전방지층은 이형층의 주성분인 이형제를 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 이형제로도 방오제와 같이 실리콘계 수지와 불소계 수지를 적용할 수 있기에, 방오성 대전방지층에도 이형제로 적용되는 성분이 포함될 수는 있다. 한편, 이형층은 전술한 이형제를 주성분으로 포함하고, 방오성 대전방지층은 유사한 성분을 적용하더라도 방오제 자체의 사용량을 줄이거나, 이형성 성분(예를 들어, 실리콘 및/또는 불소)의 함량이 적은 방오제를 사용하는 등의 방식을 적용함으로 해서, 이형 기능을 대체로 나타내지 않도록 하는는 것이 적절하다. 따라서, 방오성 대전방지층에 존재하는 이형제 성분의 함량은 미량인 것이 적절할 수 있다. 예를 들면, 이형제로는 실리콘계 화합물 및 불소계 화합물 등이 적용되지만, 방오성 대전방지층에서의 상기 성분의 함량은 각각 1 중량% 미만일 수 있다. 즉, 방오성 대전방지층은 이형제 유래의 성분을 미량 포함할 수 있다. 구체적으로 방오성 대전방지층은 특히 이와 인접하는 이형층의 탈리를 방지하고, 내부식성을 확보하는 관점에서, 실리콘 및 불소를 각각 1 중량% 미만의 비율로 포함하는 것이 적절하다.
방오성 대전방지층 내에서의 성분의 함량 비율은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 방오성 대전방지층은 바인더 수지를 주성분으로, 방오제와 대전방지제를 기타 성분으로 포함할 수 있다. 주성분에 대한 설명은 전술한 것과 같으며, 기타 성분이라고 함은 주성분 이하의 범위에서의 임의의 함량을 의미할 수 있다.
일 예시에서, 방오성 대전방지층은 이를 구성하는 성분 총 중량을 기준으로 대전방지제를 1 중량% 내지 40 중량%의 비율로 포함할 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서, 3 중량% 이상, 5 중량% 이상, 7 중량% 이상 또는 8 중량% 이상일 수 있고, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하 또는 10 중량% 이하일 수 있다.
일 예시에서, 방오성 대전방지층은 대전방지제 100 중량부를 기준으로, 바인더 수지를 100 중량부 내지 1500 중량부의 비율로 포함할 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서, 150 중량부 이상, 200 중량부 이상, 250 중량부 이상, 300 중량부 이상, 350 중량부 이상, 400 중량부 이상, 450 중량부 이상 또는 500 중량부 이상일 수 있고, 1400 중량부 이하, 1300 중량부 이하, 1200 중량부 이하, 1100 중량부 이하, 1000 중량부 이하, 900 중량부 이하, 800 중량부 이하 또는 700 중량부 이하일 수 있다.
일 예시에서, 방오성 대전방지층은 대전방지제 100 중량부를 기준으로, 방오제를 1 중량부 내지 50 중량부의 비율로 포함할 수 있다. 특히, 방오 기능을 나타내고, 이형 기능은 나타내지 않도록 하는 관점에서는 방오제의 비율을 상기 범위 내로 조절하는 것이 적절하다. 상기 비율은, 다른 예시에서, 3 중량부 이상, 5 중량부 이상, 77 중량부 이상,10 중량부 이상, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상 또는 35 중량부 이상일 수 있고, 45 중량부 이하 또는 40 중량부 이하일 수 있다.
방오성 대전방지층은, 전술한 성분, 예를 들어, 방오제와 대전방지제를 포함하는 조성물을 이용, 예를 들어 상기 조성물을 경화하여 제조할 수 있다. 즉, 방오성 대전방지층은 상기 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 상기 조성물의 경화 방식은 특별히 제한되지 않으며, 열경화, 광경화 또는 듀얼경화 등의 공지의 경화방식으로 상기 조성물을 경화할 수 있다. 예를 들어, 이형층은 상기의 조성물을 소정 범위의 두께로 기재 상에 코팅한 다음, 소정의 온도 범위 내에서, 소정의 시간 동안 열경화하여 형성될 수 있다. 상기에서 열경화의 온도는 60 ℃ 내지 130 ℃의 범위 내로 유지하는 것이 적절할 수 있다. 또한, 상기에서 열경화 시간은 10 초 내지 300 초의 범위 내의 시간이 적절할 수 있다.
또한, 방오성 대전방지층을 형성하는 조성물은, 상기한 방오제와 대전방지제 외에도 기타 성분을 첨가제로 포함할 수 있다. 첨가제로는, 공지의 가교제, 소포제, 도전성 향상제, 분산제 등을 적용할 수 있고, 그 함량 또한 그 기능에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
일 예시에서, 소포제로는, 예를 들면, 실리콘계 수지, 적절하게는 폴리에테르 변성 실리콘계 수지를 적용할 수 있다. 또한, 소포제를 적용하는 경우, 그 비율은, 상기 대전방지제 100 중량부를 기준으로, 50 중량부 내지 500 중량부의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 비율은, 다른 예시에서, 60 중량부 이상, 70 중량부 이상, 80 중량부 이상, 90 중량부 이상, 100 중량부 이상, 110 중량부 이상, 120 중량부 이상, 130 중량부 이상, 140 중량부 이상, 150 중량부 이상, 160 중량부 이상, 170 중량부 이상, 180 중량부 이상, 190 중량부 이상 또는 200 중량부 이상일 수 있고, 450 중량부 이하, 400 중량부 이하, 350 중량부 이하, 300 중량부 이하, 290 중량부 이하, 280 중량부 이하, 270 중량부 이하, 260 중량부 이하, 250 중량부 이하, 240 중량부 이하, 230 중량부 이하, 220 중량부 이하 또는 210 중량부 이하일 수 있다.
방오성 대전방지층에 적용될 수 있는 가교제로는, 예를 들어, 예를 들어 글리시딜기, 에폭시기 또는 술포닐기 등의 광경화성 관능기가 결합된 화합물을 적용할 수 있다.
일 예시에서, 가교제를 적용하는 경우, 그 비율은 상기 대전방지제 100 중량부를 기준으로, 1 중량부 내지 50 중량부의 범위 내일 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서, 5 중량부 이상, 10 중량부 이상, 15 중량부 이상 또는 20 중량부 이상일 수 있고, 45 중량부 이하, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 30 중량부 이하 또는 25 중량부 이하일 수 있다.
방오성 대전방지층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 이러한 방오성 대전방지층의 두께는, 예를 들어, 1 nm 내지 1000 nm의 범위 내일 수 있다. 다른 예시에서, 방오성 대전방지층의 두께는, 3 nm 이상, 5 nm 이상, 7 nm 이상, 9 nm 이상, 11 nm 이상, 13 nm 이상 또는 15 nm 이상일 수 있고, 900 nm 이하, 800 nm 이하, 700 nm 이하, 600 nm 이하, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 200 nm 이하, 100 nm 이하, 90 nm 이하, 80 nm 이하, 70 nm 이하, 60 nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 30 nm 이하 또는 20 nm 이하일 수 있다.
본 출원의 표면 보호 필름을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서, 표면 보호 필름은, 상기 층들(이형층 및 방오성 대전방지층)을 형성할 수 있는 조성물 등을 준비하고, 각 조성물을 경화하여 층을 형성한 다음, 이를 합지한 형태 또는 상기 표면 보호 필름은, 상기 층들을 형성할 수 있는 조성물 등을 함께(예를 들면, 방오성 대전방지방층 형성용 조성물 상에 이형층 형성용 조성물을 코팅하는 방식) 코팅한 다음, 이를 동시에 경화한 형태일 수도 있고, 이형층과 방오성 대전방지층 간의 밀착력 확보를 위해서는 동시에 경화하는 것이 적절하다. 상기 조성물들을 순차로 코팅하여 동시에 경화하는 경우에는, 각 층 간의 액섞임으로 인한 혼합 계면층이 형성될 수는 있으나, 그 층이 상기 이형층과 방오성 대전방지층의 기능에 영향을 주지는 않을 수 있다. 즉, 상기 이형층과 방오성 대전방지층에는 별도의 다른 기능성 층이 존재하지 않을 수 있고, 예를 들어, 상기 이형층과 방오성 대전방지층은 서로 인접하고 있는 형태일 수 있다.
본 출원과 같은 표면 보호 필름은 통상 이형성, 방오성 및 대전방지성을 가질 것이 요구된다. 또한, 상기한 기능을 모두 구현하면서도 그 층의 두께를 얇게 설정하는 것이 해당 표면 보호 필름을 적용하는 제품의 형태 또는 제조 공정의 측면에서도 보다 유리하다. 한편, 이형성, 방오성 및 대전방지성을 모두 가지는 단일층으로 표면 보호 필름을 형성하는 방법이 제시되었다. 그러나, 이 경우 표면 보호 필름의 박형화는 가능하지만, 이와 인접한 요소에 대한 고정력이 낮아서, 이를 사용하기도 전에 박리되는 문제가 있다. 전술한 기능을 가지는 별개의 층을 각각 합지 또는 적층한 형태도 제안되었지만, 이는 표면 보호 필름의 박형화는 달성하지 못한다. 그런데, 본 출원의 표면 보호 필름은 방오 기능과 대전방지 기능을 동시에 구현하는 하나의 층(방오성 대전방지층)과 이형 기능을 구현하는 이형층을 포함함으로해서, 표면 보호 필름과 인접한 요소에 대한 적절한 고정력과 이의 박형화를 동시에 달성할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 출원의 표면 보호 필름을 후술하는 것처럼, 편광판 등의 광학 필름에 부착하는 경우, 이를 이용한 디스플레이 장치의 제조 공정에 특히 적합하다.
본 출원의 표면 보호 필름은, 보호 필름(500)을 추가로 포함할 수 있다. 상기에서, 보호 필름은 방오성 대전방지층 및 이형층에 대한 기재층 혹은 광학 소자를 보호하기 위한 용도로 적용하는 필름일 수 있다. 광학 소자로는, 예를 들어, 편광판, 위상차 필름, 시야각 시야각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등을 사용할 수 있다.
본 출원의 표면 보호 필름이 보호 필름을 추가로 포함하는 경우, 보호 필름(500), 방오성 대전방지층 및 이형층은 상기 순서로 존재할 수 있다.
상기 보호필름으로는, 해당 기술분야에서 공지된 일반적인 필름 또는 시트를 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리(염화 비닐) 필름 또는 폴리이미드 필름 등과 같은 플라스틱 필름을 들 수 있다. 이러한 필름은 단층으로 구성되거나, 2층 이상이 적층되어 있을 수도 있다.
상기 보호필름의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 상기 보호필름의 두께는 표면 보호 필름의 총 두께를 지나치게 늘리지 않는 정도로, 당업계에서 적용되는 수준으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호필름의 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위 내 일 수 있다. 상기 두께는 다른 예시에서, 15 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이상 또는 35 이상일 수 있고, 90 ㎛ 이하, 80 ㎛ 이하, 70 ㎛ 이하, 60 ㎛ 이하, 50 ㎛ 이하 또는 40 ㎛ 이하일 수 있다.
본 출원은 또한, 광학 적층체에 관한 것이다. 본 출원의 광학 적층체는 광학 필름과 상기 표면 보호 필름을 적어도 포함한다. 또한, 광학 적층체는 방오성 대전방지층을 기준으로 이형층의 반대편에 존재할 수 있다.
본 출원의 광학 적층체는 제 1 점착제층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 1 점착제층은 광학 필름을 기준으로 표면 보호 필름의 반대편에 존재할 수 있다. 후술하겠지만, 본 출원의 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치에서, 광학 적층체는 제 1 점착제층을 매개로 디스플레이 패널에 부착될 수 있다(도 1 참조).
또한, 본 출원의 광학 적층체는 제 2 점착제층을 추가로 포함할 수 있다. 이 때, 제 2 점착제층을 매개로 광학 필름이 표면 보호 필름에 부착될 수 있다. 즉, 제 2 점착제층은 광학 필름과 표면 보호 필름을 부착하기 위하여 적용된다(도 2 참조).
본 출원에서 적용되는 점착제층은 점착제 조성물의 경화물일 수 있다. 이하에서는, 제 1 점착제층에 포함되는 점착성 요소를 “제 1” 등의 기재로 작성하고, 제 2 점착제층에 포함되는 점착성 요소를 “제 2” 등의 기재로 작성하나, 이러한 기재는 이들을 구별하기 위하여 작성된 것이고, 이들 중 어느 하나가 다른 하나에 우선하는 것은 아니다.
이하에서는, 제 1 점착제층과 제 2 점착제층의 공통되는 요소에 대해서 먼저 설명하고, 그 다음 이들의 차이를 설명한다.
본 출원에서, 용어 “점착제 조성물”은 경화 또는 가교에 의하여 점착 성능을 나타낼 수 있는 조성물을 의미한다. 용어 “점착”의 의미는 당업계에서 통용하는 것을 따른다.
본 출원의 점착제 조성물은 점착성 성분을 적어도 포함할 수 있다. 그 점착성 성분은 점착 중합체일 수 있고, 구체적으로는 아크릴계 공중합체일 수 있다. 본 출원에서, 제 1 점착제 조성물이 포함하는 제 1 점착 중합체와 제 2 점착제 조성물이 포함하는 제 2 점착 중합체는 서로 같은 것을 적용할 수도 있고, 다른 것을 적용할 수도 있다. 본 출원에서, 두 중합체가 서로 같다고 함은, 그 중합체의 구성 성분, 그 성분의 함량 비율 및 물성 등이 모두 동일한 것을 의미할 수 있고, 두 중합체가 상이하다고 함은 그 중합체를 형성하는 요소 중 어느 하나의 요소라도 다른 것을 의미할 수 있다.
본 출원에서, 용어 “점착 중합체”는 그 유리전이온도 등의 물성이 경화 및/또는 가교 전 및/또는 후에 점착 성능이 발현될 수 있도록 조절된 중합체를 의미할 수 있다. 상기한 중합체의 구성은 해당 분야에서는 잘 알려져 있다.
본 출원에서, 용어 “아크릴계 공중합체”는 적어도 (메타)아크릴레이트기를 포함하는 단량체 성분으로부터 유래된 중합 단위를 포함하는 중합체일 수 있다.
본 출원에서, 용어 “단량체의 중합 단위”는 그 단량체가 중합 또는 경화하여 중합체를 형성할 때, 그 단량체가 그 중합체 내에서 구성하는 골격을 의미할 수 있다.
점착제 조성물은 점착성 성분을 주성분으로 포함할 수 있다. “주성분”에 대한 설명은 전술한 것과 같다.
점착 중합체는 적어도 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체의 중합 단위와 극성 관능기 함유 단량체의 중합 단위를 포함할 수 있다.
알킬 (메타)아크릴레이트 단량체의 알킬기로는 탄소수 1 내지 20, 1 내지 16, 1 내지 12, 1 내지 8, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 적용할 수 있다. 상기 알킬 (메타)아크릴레이트 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 등의 단량체가 예시될 수 있고, 상기 중 1종 또는 2종 이상이 적용될 수 있다. 전술한 성분 중에서, 점착제의 내구성 등을 확보하는 관점에서는, n-부틸 아크릴레이트, 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 등의 단량체를 적용하는 것이 적절할 수 있다.
극성 관능기 함유 단량체의 극성 관능기는 히드록시기 또는 카복실기를 의미할 수 있다. 이러한 중합 단위는, 필요한 경우 후술하는 가교제 등과의 반응을 통해 상기 점착 중합체에 응집력 등을 부여하는 역할을 할 수 있다. 상기 점착제층의 적절한 고온 신뢰성 등의 확보를 위해서, 상기 극성 관능기를 가지는 단량체로는, 탄소수가 3 내지 6의 범위 내인 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트 단량체 또는 카복실기 함유 단량체를 사용할 수 있다.
탄소수가 3 내지 6의 범위 내인 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트로 단량체는, 3-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 또는 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고, 일 예시에서 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용될 수 있다.
카복실기 함유 단량체로는, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물 등의 단량체가 예시될 수 있고, 일반적으로는 아크릴산이 적용될 수 있다.
점착 중합체는 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체의 중합 단위를 주성분으로 포함할 수 있고, 주성분에 대한 설명은 전술한 것과 같다.
또한, 점착 중합체는 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체의 중합 단위 100 중량부를 기준으로, 1 중량부 내지 30 중량부의 범위 내의 비율로, 극성 관능기 함유 단량체의 중합 단위를 포함할 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서, 3 중량부 이상, 5 중량부 이상, 7 중량부 이상 또는 9 중량부 이상일 수 있고, 25 중량부 이하, 20 중량부 이하, 15 중량부 이하, 13 중량부 이하 또는 12 중량부 이하일 수 있다.
점착 중합체는 필요한 경우에 상기 언급된 단위 외에 공지의 다른 중합 단위를 추가로 포함할 수 있다. 점착 중합체가 추가로 포함할 수 있는 중합 단위는, 예를 들면, 방향족기 함유 단량체의 중합 단위 등을 예시할 수 있다. 해당 중합 단위의 비율은 점착 물성에 영향을 주지 않는 한도에서 자유롭게 조절할 수 있다.
방향족기 함유 단량체의 중합 단위로는 예를 들면, 방향족환을 가지는 (메타)아크릴레이트 단량체의 중합 단위가 사용된다. 이러한 중합 단위를 형성할 수 있는 방향족기 함유 단량체의 종류는 특별히 제한되지 않는다.
방향족기 함유 단량체의 예로는 페녹시 에틸 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 2-페닐티오-1-에틸 (메타)아크릴레이트, 6-(4,6-디브로모-2-이소프로필 페녹시)-1-헥실 (메타)아크릴레이트, 6-(4,6-디브로모-2-sec-부틸 페녹시)-1-헥실 (메타) 아크레이트, 2,6-디브로모-4-노닐페닐 (메타)아크릴레이트, 2,6-디브로모-4-도데실 페닐 (메타)아크릴레이트, 2-(1-나프틸옥시)-1-에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(2-나프틸옥시)-1-에틸 (메타)아크릴레이트, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실 (메타)아크릴레이트, 6-(2-나프틸옥시)-1-헥실 (메타)아크릴레이트, 8-(1-나프틸옥시)-1-옥틸 (메타)아크릴레이트 및 8-(2-나프틸옥시)-1-옥틸 (메타)아크릴레이트 단량체 중 1종 또는 2종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 점착 중합체의 물성은 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 점착 중합체의 유리전이온도는 -60 도 내지 - 30 도의 범위 내일 수 있다. 또한, 점착 중합체의 중량평균분자량은 180만 g/mol 내지 220만 g/mol의 범위 내일 수 있다. 점착 중합체의 다분산지수(polydispersity index, PDI)는 3 내지 7의 범위 내일 수 있다.
상기에서, 유리전이온도(Tg)는 하기 수식 A에 따라서 산출할 수 있다:
<수식 A>
1/Tg=∑
상기 수식에서 Wn은 점착 중합체에 적용한 단량체의 중량 분율이고, Tn은 각 단량체가 단독 중합체를 형성하였을 경우의 유리전이온도를 나타낸다. 즉, 수식 A에서 우변은 사용된 단량체의 중량 분율을 그 단량체가 단독 중합체를 형성하였을 경우에 나타내는 유리전이온도로 나눈 수치(Wn/Tn)를 단량체별로 모두 계산한 후에 계산된 수치를 합산한 결과이다.
상기에서, 중량평균분자량과 다분산지수는 GPC(Gel Permeation Chromatograph)를 사용하여 측정할 수 있고, 그 조건은 하기와 같다. 검량선의 제작에는 표준 폴리스티렌(Agilent System)을 사용하여 측정 결과를 환산한다.
<GPC 측정 조건>
측정기: Aglient GPC (Aglient 1200 series, U.S.)
컬럼: PL Mixed B 2개 연결
컬럼 온도: 40 ℃
용리액: THF(Tetrahydrofuran)
유속: 1.0mL/min
농도: ~1mg/mL (100㎕ injection)
상기 점착 중합체를 제조하는 방법은 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 점착 중합체는 상기에서 언급한 단량체들을 적용하는 공지의 중합 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 상기 점착 중합체는 상기 언급한 단량체들을 포함하는 단량체 혼합물을 공지의 중합 방법을 적용함으로 해서 제조할 수 있다.
점착 중합체를 제조하는 과정에서, 공지의 중합 개시제를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 점착 중합체를 열중합 방법으로 제조하는 경우, 점착 중합체는 상기에서 언급한 단량체들을 포함하는 단량체 혼합물에 공지의 열중합 개시제를 첨가하여 제조할 수 있다.
점착제 조성물은 상기 점착성 성분을 가교하고 있는 가교제를 추가로 포함할 수 있다.
가교제로는 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 또는 아지리딘계 가교제 등의 유기계 가교제를 적용할 수 있다.
이소시아네이트계 가교제로는, 이소시아네이트계 가교제로는 톨루엔 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트 등과 같은 디이소시아네이트나 상기 디이소시아네이트 중 하나 또는 그 이상의 종류와 폴리올(ex. 트리메틸롤 프로판)과의 반응물 등을 사용할 수 있다.
에폭시계 가교제로는, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
아지리딘계 가교제로는, N,N -톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 및 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
가교제의 함량은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 점착제층은 점착 중합체 100 중량부 대비 0.001 중량부 내지 10 중량부의 범위 내의 가교제를 포함할 수 있다. 상기 비율 하에서, 점착제층 내의 성분 간의 응집력을 적절하게 유지하면서, 점착제층을 포함하는 광학 적층체의 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등의 내구신뢰성의 저하를 방지할 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 0.005 중량부 이상, 0.01 중량부 이상, 0.05 중량부 이상 또는 0.1 중량부 이상일 수 있고, 약 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 3 중량부 이하, 2 중량부 이하 또는 1.5 중량부 이하일 수 있다.
점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 점착제층의 두께는 10 ㎛ 내지 25 ㎛의 범위 내일 수 있다. 상기 두께는 다른 예시에서, 11 ㎛ 이상, 12 ㎛ 이상, 13 ㎛ 이상, 14 ㎛ 이상 또는 15 ㎛ 이상일 수 있고, 24 ㎛ 이하, 23 ㎛ 이하, 22 ㎛ 이하, 21 ㎛ 이하 또는 20 ㎛ 이하일 수 있다. 상기에서, 제 1 점착제층과 제 2 점착제층의 두께는 상기 범위를 만족하는 정도 내에서, 서로 같을 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
점착제층은 점착제 조성물을 이용, 예를 들어 경화하여 제조할 수 있다. 즉, 점착제층은 점착제 조성물의 경화물일 수 있다. 상기 점착제 조성물은 전술한 점착 중합체를 적어도 포함할 수 있다. 또한, 점착제 조성물은 상기 점착 중합체와 함께 가교제를 추가로 포함할 수도 있다.
일 예시에서, 점착제층은 점착제 조성물을 소정 범위의 두께로 기재 상에 코팅한 다음, 소정의 온도 범위 내에서, 소정의 시간 동안 열경화하여 형성될 수 있다. 상기에서 열경화의 온도는 60 ℃ 내지 120 ℃의 범위 내로 유지하는 것이 적절할 수 있다. 또한, 상기에서 열경화 시간은 10 초 내지 300 초의 범위 내의 시간 동안 유지하는 것이 적절할 수 있다.
점착제 조성물은, 전술한 성분 외에도 필요한 공지의 다른 첨가제도 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제로는, 실란 커플링제 등의 커플링제, 대전방지제, 점착 부여제(tackifier), 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제, 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
전술한 것처럼, 제 1 점착제층의 경우, 후술하는 광학 필름을 디스플레이 장치에 부착하기 위한 용도로 적용될 수 있다. 따라서, 광학적으로 투명한 색상을 가지는 점착제층을 제공하는 관점에서는 제 1 점착제 조성물에 포함되는 성분의 종류를 제한할 수 있다. 예를 들어, 상기한 관점에서는 제 1 점착제 조성물이 금속 이온성 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 점착제 조성물이 금속 이온성 화합물을 포함할 때에는 이로부터 형성된 점착제층이 색상을 띌 수 있기에, 광학적으로 투명한 물성을 확보해야 하는 제 1 점착제층에 적용하기에는 적합하지 않다.
상기에서, “광학적으로 투명한”의 의미는 특정 파장, 예를 들면, 그 점착제층의 400 nm 내지 800 nm의 범위 내의 파장 중 임의의 파장 광에 대한 투과율이 80 % 이상인 것을 의미할 수 있다.
그러나, 본 출원에서는, 제 2 점착제층의 광학 물성을 특별히 제한하지 않고, 경우에 따라서 대전방지성을 추가로 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 본 출원의 제 2 점착제 조성물은 전술한 점착 중합체 등의 성분에 금속 이온성 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 즉, 본 출원의 제 1 점착제 조성물과, 제 2 점착제 조성물은 금속 이온성 화합물의 포함 여부에 차이가 있을 수 있다.
금속 이온성 화합물로는 금속 킬레이트계 화합물 또는 금속염 등의 화합물을 적용할 수 있다. 금속 킬레이트계 화합물로는, 예를 들어, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물을 사용할 수 있다.
금속염의 양이온으로는, 알칼리 금속 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온을 포함하는 염을 사용할 수 있다. 이러한 양이온으로는, 리튬 이온(Li+), 나트륨 이온(Na+), 칼륨 이온(K+), 루비듐 이온(Rb+), 세슘 이온(Cs+), 베릴륨 이온(Be2+), 마그네슘 이온(Mg2+), 칼슘 이온(Ca2+), 스트론튬 이온(Sr2+) 및 바륨 이온(Ba2+) 등의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있고, 예를 들면, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 마그네슘 이온, 칼슘 이온 및 바륨 이온의 일종 또는 이종 이상 또는 이온안정성 및 이동성을 고려하여 리튬 이온을 사용할 수 있다.
이온성 화합물에 포함되는 음이온으로는 PF6 -, AsF-, NO2 -, 플루오라이드(F-), 클로라이드(Cl-), 브로마이드(Br-), 요오다이드(I-), 퍼클로레이트(ClO4 -), 히드록시드(OH-), 카보네이트(CO3 2-), 니트레이트(NO3 -), 트리플루오로메탄설포네이트(CF3SO3 -), 설포네이트(SO4 -), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 메틸벤젠설포네이트(CH3(C6H4)SO3 -), p-톨루엔설포네이트(CH3C6H4SO3 -), 테트라보레이트(B4O7 2-), 카복시벤젠설포네이트(COOH(C6H4)SO3 -), 트리플로로메탄설포네이트(CF3SO2 -), 벤조네이트(C6H5COO-), 아세테이트(CH3COO-), 트리플로로아세테이트(CF3COO-), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 테트라벤질보레이트(B(C6H5)4 -) 또는 트리스펜타플루오로에틸 트리플루오로포스페이트(P(C2F5)3F3 -) 등이 예시될 수 있다.
다른 예시에서 음이온으로는 하기 화학식 B로 표시되는 음이온 또는 비스플루오로술포닐이미드 등이 사용될 수도 있다.
[화학식 B]
[X(YOmRf)n]-
화학식 B에서 X는 질소 원자 또는 탄소 원자이고, Y는 탄소 원자 또는 황 원자이며, Rf는 퍼플루오로알킬기이고, m은 1 또는 2이며, n은 2 또는 3이다.
화학식 B에서 Y가 탄소인 경우, m은 1이고, Y가 황인 경우, m은 2이며, X가 질소인 경우 n은 2이고, X가 탄소인 경우 n은 3일 수 있다.
화학식 B의 음이온 또는 비스(플루오로술포닐)이미드는, 퍼플루오로알킬기(Rf) 또는 플루오르기로 인해 높은 전기 음성도를 나타내고, 또한 특유의 공명 구조를 포함하여, 양이온과의 약한 결합을 형성하는 동시에 소수성을 가진다. 따라서, 이온성 화합물이 중합체 등의 조성물의 타성분과 우수한 상용성을 나타내면서, 소량으로도 높은 대전 방지성을 부여할 수 있다.
화학식 B의 Rf는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 퍼플루오로알킬기일 수 있고, 이 경우 상기 퍼플루오로알킬기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 구조를 가질 수 있다. 화학식 B의 음이온은, 설포닐메티드계, 설포닐이미드계, 카보닐메티드계 또는 카보닐이미드계 음이온일 수 있고, 구체적으로는 트리스트리플루오로메탄설포닐메티드, 비스트리플루오로메탄설포닐이미드, 비스퍼플루오로부탄설포닐이미드, 비스펜타플루오로에탄설포닐이미드, 트리스트리플루오로메탄카보닐메티드, 비스퍼플루오로부탄카보닐이미드 또는 비스펜타플루오로에탄카보닐이미드 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합일 수 있다.
제 2 점착제 조성물 내에서 금속 이온성 화합물의 함량은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 2 점착제층은 제 2 점착 중합체 100 중량부 대비 0.001 중량부 내지 10 중량부의 범위 내의 금속 이온성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 비율 하에서, 점착제층 내의 성분 간의 응집력을 적절하게 유지하면서, 점착제층을 포함하는 광학 적층체의 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등의 내구신뢰성의 저하를 방지할 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 0.005 중량부 이상, 0.01 중량부 이상, 0.05 중량부 이상 또는 0.1 중량부 이상일 수 있고, 약 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하 또는 5 중량부 이하일 수 있다.
일 예시에서, 본 출원의 광학 적층체가 광학 필름, 표면 보호 필름, 제 1 점착제층 및 제 2 점착제층을 포함할 때, 상기 광학 적층체는 권취된(rolled) 상태일 수 있다. 상기 광학 적층체가 권취된 상태에서는, 상기 광학 적층체의 최하단에 위치한 요소의 하부면과, 최상단에 위치한 요소의 상부면과 인접할 수 있다. 예를 들면, 상기 광학 적층체가 권취된 상태일 때, 상기 이형층과 제 1 점착제층이 인접할 수 있다(도 3 참조). 이 때 상기 광학 적층체를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정에서는, 상기 광학 적층체를 권출된 상태로 적용할 수 있다. 광학 적층체를 권출하면, 상기 이형층을 제 1 점착제층으로부터 박리하여, 제 1 점착제층을 노출할 수 있다. 이에 따라서, 노출된 제 1 점착제층을 매개로 광학 적층체를 상기 디스플레이 장치용 부재에 부착할 수 있다. 이러한 관점에서, 본 출원의 광학 적층체는 특히 롤-투-패널(Roll-To-Panel, 이하 “RTP”) 공정에 적합하다고 볼 수 있다.
본 출원의 광학 적층체가 포함하는 광학 편광판, 위상차 필름, 시야각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 광학 소자일 수 있다. 일 예시에서, 본 출원의 광학 적층체는 편광판 등의 광학 필름을 디스플레이 장치에 부착하는데 적용할 수 있다.
상기에서, 편광판은 편광자와 상기 편광자의 적어도 일면에 마련된 편광자 보호필름을 적어도 포함할 수 있다. 상기에서 편광자와 편광판은 서로 구별되는 대상을 지칭한다. 예를 들어, 편광자는 편광 기능을 나타내는 필름, 시트 또는 소자 그 자체를 지칭하고, 편광판은 상기 편광자와 함께 편광자 보호필름 등의 다른 광학 요소를 포함하는 광학 소자를 지칭한다.
상기 편광판에 포함되는 편광자의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 편광자로서, 폴리비닐알코올 편광자를 사용할 수 있다. 용어 폴리비닐알코올 편광자는, 예를 들면, 요오드 또는 이색성 색소와 같은 이방 흡수성 물질을 포함하는 폴리비닐알코올(Polyvinylalcohol, PVA) 계열의 수지 필름을 의미할 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이방 흡수성 물질을 포함시키고, 연신 등에 의하여 상기 이방 흡수성 물질을 배향시키는 방법으로 편광자를 제조할 수 있다. 상기에서 폴리비닐알코올계 수지로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 또는 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 검화물 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 100 내지 5,000 또는 1,400 내지 4,000 정도일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리비닐알코올 편광자는, 예를 들어, PVA계 필름에, 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정을 적어도 수행하여 제조할 수 있다. 염색 공정, 가교 공정 및 연신 공정에는, 각각 염색욕, 가교욕 및 연신욕의 각각의 처리욕이 사용되고, 이들 각 처리욕에는 각 공정에 따른 처리액이 사용될 수 있다.
염색 공정에서는, 상기 PVA계 필름에 이방 흡수성 물질을 흡착 및/또는 배향시킬 수 있다. 이러한 염색 공정은 연신 공정과 함께 수행될 수 있다. 염색은 상기 필름을 이방 흡수성 물질을 포함하는 용액, 예를 들면, 요오드 용액에 침지시켜서 수행될 수 있다. 요오드 용액으로는, 예를 들면, 요오드 및 용해 보조제인 요오드화 화합물에 의해 요오드 이온을 함유시킨 수용액 등이 사용될 수 있다. 요오드화 화합물로는, 예를 들어 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석 또는 요오드화티탄 등이 사용될 수 있다. 요오드 용액 중에서 요오드 및/또는 요오드화 이온의 농도는, 목적하는 편광자의 광학 특성을 고려하여 조절될 수 있고, 이러한 조절 방식은 공지이다. 염색 공정에서 요오드 용액 등의 이방 흡수성 물질을 포함하는 용액의 온도는 통상적으로 20 ℃ 내지 50 ℃, 25 ℃ 내지 40 ℃ 정도이고, 침지 시간은 통상적으로 10 초 내지 300 초 또는 20 초 내지 240 초 정도이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가교 공정은, 예를 들면, 붕소 화합물과 같은 가교제를 사용하여 수행할 수 있다. 가교 공정의 순서는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 가교 공정은 염색 공정 및/또는 연신 공정과 함께 수행하거나, 상기 공정과 별도로 수행할 수 있다. 가교 공정은 수 차례 실시할 수도 있다. 상기 붕소 화합물로는 붕산 또는 붕사 등을 사용할 수 있다. 붕소 화합물은, 일반적으로 수용액 또는 물과 유기 용매를 혼합한 혼합 용액의 형태로 사용될 수 있다. 통상적으로는 상기 붕소 화합물로서 붕산 수용액을 사용한다. 붕산 수용액에서의 붕산 농도는, PVA계 필름의 가교도와 그에 따른 내열성 등을 고려하여 적정 범위로 조절할 수 있다. 상기 가교제는 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물을 추가로 포함할 수도 있다.
가교 공정은, 상기 PVA계 필름을 붕산 수용액 등에 침지함으로써 수행할 수 있다. 이 때, 붕산 수용액의 온도 및/또는 침지 온도는 통상적으로 25 ℃ 이상, 30 ℃ 내지 85 ℃ 또는 30 ℃ 내지 60 ℃ 정도의 범위이고, 침지 시간은 통상적으로 5 초 내지 800 초 또는 8초 내지 500초 정도이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
연신 공정은, 일반적으로 1 축 연신으로 수행한다. 연신 공정은, 상기 염색 및/또는 가교 공정과 함께 수행할 수도 있다. 연신 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 연신 방법으로서 습윤식 연신 방식을 적용할 수 있다. 이러한 습윤식 연신 방법에서는, 예를 들면, PVA계 필름을 염색한 후 연신 공정을 수행하는 것이 일반적이지만, 연신 공정은 가교와 함께 수행할 수 있으며, 복수회 또는 다단으로 수행할 수도 있다.
습윤식 연신 방법에 적용되는 처리액은 예를 들면, 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물을 포함할 수 있다. 이 과정에서, 상기 요오드화 화합물의 비율 등을 조절함으로써 편광자의 광차단율을 조절할 수도 있다. 이 때, 처리액 및/또는 처리조의 온도는 통상적으로 25 ℃ 이상, 30 ℃ 내지 85 ℃ 또는 50 ℃ 내지 70 ℃의 범위 내 정도이고, 처리 시간은 통상 10 초 내지 800 초 또는 30 초 내지 500 초이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
연신 과정에서, PVA계 필름의 총 연신 배율은 편광자의 배향 특성 등을 고려하여 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 총 연신 배율은 PVA계 필름의 원래 길이를 기준으로 3배 내지 10배, 4배 내지 8배 또는 5배 내지 7배 정도일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서 총 연신 배율은, 연신 공정 이외의 팽윤 공정 등에서도 연신을 수행하는 경우에는, 각 공정에서의 연신을 포함한 누적 연신 배율을 의미할 수 있다. 이러한 총 연신 배율은, 편광자의 배향성, 가공성 내지는 연신 절단 가능성 등을 고려하여 적정 범위로 조절될 수 있다.
편광자의 제조 공정에서는 상기 염색, 가교 및 연신에 추가로 상기 공정들을 수행하기 전에 팽윤 공정을 수행할 수도 있다. 팽윤 공정에 의해서 PVA계 필름 표면의 오염 또는 블로킹 방지제 등의 기타 성분을 세정할 수 있고, 또한 팽윤 공정에 의해 편광자의 염색 편차 등을 감소시켜서 균일하게 염색된 편광자를 제조할 수 있는 효과도 있다.
팽윤 공정에서는 통상적으로 물, 증류수 또는 순수 등이 사용될 수 있다. 팽윤 공정에서 사용하는 처리액의 주성분은 물이며, 필요하다면, 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물 또는 계면 활성제 등과 같은 첨가물이나, 알코올 등이 소량 포함할 수도 있다. 이 과정에서도 공정 변수의 조절함으로써 전술한 편광자의 광차단율을 조절할 수도 있다.
팽윤 공정에서 사용하는 처리액의 온도 및/또는 팽윤 공정의 처리 온도는 통상적으로 20 ℃ 내지 45 ℃ 또는 20 ℃ 내지 40 ℃ 정도이지만 이에 제한되지 않는다. 팽윤 편차는 염색 편차를 유발할 수 있기 때문에 이러한 팽윤 편차의 발생이 가능한 억제되도록 공정 변수를 조절할 수도 있다.
필요하다면, 팽윤 공정에서도 적절한 연신이 수행될 수 있다. 연신 배율은, PVA계 필름의 원래 길이를 기준으로 6.5 배 이하, 1.2 내지 6.5배, 2 배 내지 4 배 또는 2 배 내지 3 배 정도일 수 있다. 팽윤 과정에서의 연신은, 팽윤 공정 후에 수행되는 연신 공정에서의 연신율이 작도록 제어할 수 있고, 필름의 연신 파단이 발생하지 않도록 제어할 수 있다.
편광자의 제조 과정에서는 금속 이온 처리가 수행될 수 있다. 상기 금속 이온 처리는, 예를 들면, 금속염을 함유하는 수용액에 PVA계 필름을 침지함으로써 실시한다. 이를 통해 편광자 내에 금속 이온을 함유시킬 수 있는데. 이 과정에서 금속 이온의 종류 또는 비율을 조절함으로써도 PVA계 편광자의 색조 조절이 가능하다. 적용될 수 있는 금속 이온으로는, 코발트, 니켈, 아연, 크롬, 알루미늄, 구리, 망간 또는 철 등의 전이 금속의 금속 이온이 예시될 수 있고, 이 중 적절한 종류의 선택에 의해 PVA계 편광자의 색조를 조절할 수도 있다.
편광자의 제조 과정에서는 염색, 가교 및 연신 후에 세정 공정이 진행될 수 있다. 상기 세정 공정은, 요오드화칼륨 등의 요오드 화합물 용액에 의해 수행할 수 있다. 이 과정에서 상기 용액 내의 요오드화 화합물의 농도 또는 상기 세정 공정의 처리 시간의 조절 등을 통해서도 전술한 광차단율을 조절할 수도 있다. 따라서 상기 요오드화 화합물의 농도와 그 용액으로의 처리 시간은 상기 광차단율을 고려하여 조절될 수 있다. 다른 예시에서, 상기 세정 공정은, 물을 사용하여 수행할 수도 있다.
이러한 물에 의한 세정과 요오드 화합물 용액에 의한 세정은 조합될 수도 있다. 또한, 상기 세정에서 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 또는 프로판올 등의 액체 알코올을 배합한 용액도 사용될 수도 있다.
전술한 공정을 거친 다음, 건조 공정을 수행하여 편광자를 제조할 수 있다. 건조 공정은, 예를 들면, 편광자에 요구되는 수분율 등을 고려하여 적절한 온도에서 적절한 시간 동안 수행될 수 있고, 그 조건은 특별히 제한되지 않는다.
일 예시에서 광학 적층체의 내구성, 특히 고온 신뢰성의 확보를 위해서 상기 편광자로는, 칼륨 이온과 같은 칼륨 성분과 아연 이온과 같은 아연 성분을 포함하는 폴리비닐알코올 편광자를 사용할 수 있다. 이러한 성분이 포함된 편광자를 사용한 광학 적층체는 고온 조건, 특히 100℃ 이상의 초고온 조건 하에서도 내구성을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 칼륨 및 아연 성분의 비율은 추가로 조절될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐알코올 편광자에 포함되어 있는 칼륨 성분(K)과 아연 성분(Zn)의 비율(K/Zn)은, 일 예시에서 0.2 내지 6의 범위 내일 수 있다. 상기 비율(K/Zn)은 다른 예시에서, 약 0.4 이상, 약 0.6 이상, 약 0.8 이상, 약 1 이상, 약 1.5 이상, 약 2 이상, 약 2.5 이상, 약 3 이상, 약 3.5 이상 또는 약 4.5 이상일 수 있고, 약 5.5 이하 또는 약 5 이하일 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올 편광자는 칼륨을 상기 폴리비닐알코올 편광자의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 2 중량%의 비율로 포함할 수 있다. 상기 칼륨 성분의 비율은 다른 예시에서 약 0.15 중량% 이상, 약 0.2 중량% 이상, 약 0.25 중량% 이상, 약 0.3 중량% 이상, 약 0.35 중량% 이상, 0.4 중량% 이상 또는 약 0.45 중량% 이상, 약 0.5 중량% 이상, 약 0.55 중량% 이상, 약 0.6 중량% 이상, 약 0.65 중량% 이상, 약 0.7 중량% 이상, 약 0.75 중량% 이상, 또는 약 0.8 중량% 이상일 수 있으며, 약 1.95 중량% 이하, 약 1.9 중량% 이하, 약 1.85 중량% 이하, 약 1.8 중량% 이하, 약 1.75 중량% 이하, 약 1.7 중량% 이하, 약 1.65 중량% 이하, 약 1.6 중량% 이하, 약 1.55 중량% 이하, 약 1.5 중량% 이하, 약 1.45 중량% 이하, 약 1.4 중량% 이하, 약 1.35 중량% 이하, 약 1.3 중량% 이하, 약 1.25 중량% 이하, 약 1.2 중량% 이하, 약 1.15 중량% 이하, 약 1.1 중량% 이하, 약 1.05 중량% 이하, 약 1 중량% 이하, 약 0.95 중량% 이하, 약 0.9 중량% 이하, 약 0.85 중량% 이하 또는 약 0.8 중량% 이하일 수 있다.
그리고, 상기 폴리비닐알코올 편광자는 아연을 폴리비닐알코올 편광자의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%의 비율로 포함할 수 있다. 상기 아연 성분의 비율은 다른 예시에서 0.11 중량% 이상, 0.12 중량% 이상, 0.13 중량% 이상, 0.14 중량% 이상, 0.15 중량% 이상, 0.16 중량% 이상, 또는 0.17 중량% 이상일 수 있고, 0.45 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.35 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 또는 0.2 중량% 이하일 수 있다.
일 예시에서, 상기 폴리비닐알코올 편광자는 칼륨 성분과 아연 성분을 하기 수식 A를 만족하는 비율로 포함할 수 있다:
[수식 A]
0.70 ≤ 1/(1+Q×d/R) ≤ 0.95
수식 A에서, Q는 폴리비닐알코올 편광자에 포함되어 있는 칼륨 성분의 몰질량(K, 39.098g/mol)과 아연 성분의 몰질량(Zn, 65.39g/mol)의 비율(K/Zn)이고, d는 폴리비닐알코올 편광자의 연신 전의 두께(㎛)/60㎛이며, R은 폴리비닐알코올 편광자에 포함되어 있는 칼륨 성분의 함량(K, 단위: weight%)과 아연 성분의 함량(Zn, 단위: weight%)의 비율(K/Zn)이다.
상기와 같은 형태로 편광자에 칼륨 및 아연 성분을 포함하는 편광자는 고온에서의 신뢰성이 우수할 수 있다.
상기와 같은 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않고, 상기 편광자를 적용하는 목적에 따라서 적정한 두께로 형성될 수 있다. 통상적으로 편광자의 두께는 5 ㎛ 내지 80 ㎛의 범위 내일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
편광자 보호 필름으로는 보호 필름의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, TAC(Triacetyl cellulose)와 같은 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름 또는 PET(poly(ethylene terephthalet))와 같은 폴리에스테르계 필름; 폴리에테르설폰계 필름; 또는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 시클로계나 노르보르넨 구조를 가지는 수지나 에틸렌-프로필렌 공중합체 등을 사용하여 제조되는 폴리올레핀계 필름 등의 일층 또는 이층 이상의 적층 구조의 필름 등을 사용할 수 있다.
편광자 보호 필름의 두께 또한 특별히 제한하지 않는다. 편광자 보호 필름의 두께는, 예를 들어, 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위 내 일 수 있다. 상기 두께는 다른 예시에서, 15 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이상 또는 35 이상일 수 있고, 90 ㎛ 이하, 80 ㎛ 이하, 70 ㎛ 이하, 60 ㎛ 이하, 50 ㎛ 이하 또는 40 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 편광판은 전술한 편광자와 편광자 보호 필름 외에도 공지의 광학 요소를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원은 또한, 상기 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치에 관한다. 상기 디스플레이 장치는 공지의 디스플레이 패널 및 전술한 광학 적층체를 포함한다. 또한, 상기 광학 적층체가 제 1 점착제층을 포함하는 경우, 상기 광학 적층체는 상기 디스플레이 패널에 제 1 점착제층을 매개로 부착할 수 있다.
일 예시에서, 상기 디스플레이 장치는 LCD 또는 OLED 디스플레이 등일 수 있고, 상기 디스플레이 장치의 디스플레이 패널은 공지이다.
본 출원은 또한, 상기 광학 적층체를 이용한 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 상기 광학 적층체로는 전술판 표면 보호 필름, 제 1 및 제 2 점착제층 및 광학 필름을 모두 포함하고, 그 적층체가 권취된 상태인 것이 적합하다. 이 때, 상기 제조 방법은, 상기 광학 적층체를 권출하여 제 1 점착제층을 노출시키고, 상기 제 1 점착제층을 매개로 상기 광학 필름을 상기 디스플레이 패널에 부착하는 단계를 포함한다. 특히, 본 출원의 제조 방법은 종래의 이형 필름을 적용하는 방법과는 다르게 별도의 이형 필름을 박리하는 과정을 포함하지 않기 때문에, 제조 공정 상의 이점이 있다.
본 출원의 제조 방법에서는, 상기한 단계 이외에도 제조 공정의 수율을 하락시키지 않는 범위 내에서, 공지의 제조 공정를 추가로 수반할 수 있다.
본 출원의 표면 보호 필름은, 광학 적층체에 대한 적절한 부착력을 확보함으로 해서, 지나치게 쉽게 박리되지는 않기 때문에, 광학 적층체를 이용한 디스플레이 장치 제조 공정에 적합하다.
본 출원의 광학 적층체는 박리가 필요한 별도의 이형 필름을 적용하지 않고, 적정 수의 광학적 요소를 포함하기 때문에 디스플레이 장치 제조 공정 수율을 향상시키는데 적합하다.
도 1은 본 출원 광학 적층체의 일 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 출원 광학 적층체의 다른 일 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 출원의 광학 적층체가 권취된 상태일 때의 구조를 도시한 것이다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서 적용한 성분에 대한 정보를 하기 표 1에 요약하였다.
방오제 폴리에테르 변성 실리콘계 화합물과 불소 함유 아크릴레이트계 화합물의 혼합물
대전방지제 PEDOT:PSS
바인더 카르복시기 함유 우레탄계 수지
이형제 폴리디메틸실록산
소포제 폴리에테르 변성 실리콘계 화합물
분산제 탈이온수와 에탄올의 혼합물
도전성 향상제 술폰기 및 아마이드기 함유 화합물
가교제 1 글리시딜계 가교제
가교제 2 이소시아네이트계 가교제(Xylene Diisocyanate 트리메틸올프로판 어덕트)
금속 이온성 화합물 LiTFSI(Lithium trifuluorosulfonilimide)
또한, 후술하는 제조예에서 언급하는 조성물의 코팅은 공지의 그라비아 코팅 방식을 적용하였다. 그라비아 코팅은 최대 용적 15 cm3/m2, 최대 심도 30 μm의 조건 하에 진행되었다.
제조예 1. 대전방지층 형성용 조성물
대전방지제, 바인더, 가교제 1 및 소포제를 100:700:20:200(대전방지제:바인더:가교제1:소포제)의 중량 비율로 배합하고, 도전성 향상제와 분산제를 적당량 배합하여 대전방지층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2. 방오층 형성용 조성물
바인더 및 방오제를 100:10(바인더:방오제)의 중량 비율로 배합하여 방오층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 3. 이형층 형성용 조성물
이형제를 약 90 중량%의 중량 비율로 배합하고, 잔부를 기타 첨가제로 배합하여 이형층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 4. 방오성 대전방지층 형성용 조성물
대전방지제, 바인더, 가교제 1, 소포제 및 방오제를 100:700:20:200:35(대전방지제:바인더:가교제1:소포제:방오제)의 중량 비율로 배합하고, 도전성 향상제와 분산제를 적당량 배합하여 방오성 대전방지층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 5. 방오&이형성 대전방지층 형성용 조성물
대전방지제, 바인더, 가교제 1, 소포제, 방오제 및 이형제를 100:700:20:200:35:35(대전방지제:바인더:가교제1:소포제:방오제:이형제)의 중량 비율로 배합하고, 도전성 향상제와 분산제를 적당량 배합하여 방오&이형성 대전방지층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 6. 제 1 점착제층 형성용 점착제 조성물의 제조
점착 중합체의 제조
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1 L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 및 4-히드록시부틸아크릴레이트(HBA)를 90:10(BA:4-HBA)의 중량 비율로 투입하고, 용제로 에틸아세테이트(EAc) 100 중량부를 투입하였다. 이어서 산소 제거를 위하여, 질소 가스를 1 시간 동안 퍼징한 후, 반응 개시제로 에틸 아세테이트에 50 중량% 농도로 희석시킨 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.03 중량부를 투입하고, 8시간 동안 반응시켜 분자량(Mw)이 약 100만 g/mol 정도인 점착 중합체를 제조하였다.
점착제 조성물의 제조
상기 점착 중합체에 가교제 2를 상기 점착 중합체의 고형분 100 중량부 대비 약 1 중량부로 배합하여 제 1 점착제 조성물을 제조하였다.
제조예 7. 제 2 점착제층 형성용 점착제 조성물의 제조
상기 점착 중합체의 고형분 100 중량부 대비 5 중량부의 금속 이온성 화합물을 추가로 배합한 것을 제외하고는 제조예 6 과 동일한 방법으로 제 2 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 1
두께가 약 38 ㎛인 PET(보호필름)의 일면 상에 제조예 7의 점착제 조성물을 약 45 ㎛의 두께로 코팅하였다. 코팅된 점착제 조성물을 약 100 ℃의 온도를 유지하는 오븐에서 약 5 분의 시간 동안 경화하여 두께 약 15 ㎛의 제 2 점착제층을 형성하였다.
상기 제 2 점착제층이 형성된 PET의 반대면에 제조예 4에 따른 방오성 대전방지층 형성용 조성물, 제조예 3에 따른 이형층 형성용 조성물 및 제조예 4에 따른 제 1 점착제 조성물을 각각 45 nm, 45 nm 및 160 ㎛두께로 코팅하였다.
코팅 후, 100 ℃의 온도를 유지하는 오븐에서 약 5 분의 시간 동안 경화하여 방오성 대전방지층, 이형층 및 제 1 점착제층의 두께가 각각 15 nm, 15 nm 및 20 ㎛인 광학 적층체를 제조하였다.
실시예 1의 광학 적층체에는 제 2 점착제층, 보호필름, 방오성 대전방지층, 이형층 및 제 1 점착제층이 상기 순서로 형성되어 있다(이는 본 출원에서의 광학 적층체가 권취된 형태에 대응한다).
비교예 1
두께가 약 38 ㎛인 PET(보호필름)의 일면 상에 제조예 7의 점착제 조성물을 약 45 ㎛의 두께로 코팅하였다. 코팅된 점착제 조성물을 약 100 ℃의 온도를 유지하는 오븐에서 약 5 분의 시간 동안 경화하여 두께 약 15 ㎛의 제 2 점착제층을 형성하였다.
상기 제 2 점착제층이 형성된 PET의 반대면에 제조예 5에 따른 방오&이형성 대전방지층 형성용 조성물 및 제조예 4에 따른 제 1 점착제 조성물을 각각 45 nm, 및 160 ㎛두께로 코팅하였다.
코팅 후, 100 ℃의 온도를 유지하는 오븐에서 약 5 분의 시간 동안 경화하여 방오&이형성 대전방지층, 및 제 1 점착제층의 두께가 각각 15 nm 및 20 ㎛인 광학 적층체를 제조하였다.
비교예 1의 광학 적층체에는 제 2 점착제층, 보호필름, 방오&이형성 대전방지층, 및 제 1 점착제층이 상기 순서로 형성되어 있다.
비교예 2
두께가 약 38 ㎛인 PET(보호필름)의 일면 상에 제조예 7의 점착제 조성물을 약 45 ㎛의 두께로 코팅하였다. 코팅된 점착제 조성물을 약 100 ℃의 온도를 유지하는 오븐에서 약 5 분의 시간 동안 경화하여 두께 약 15 ㎛의 제 2 점착제층을 형성하였다.
상기 제 2 점착제층이 형성된 PET의 반대면에 제조예 1의 방오성 대전방지층 형성용 조성물, 제조예 2에 따른 방오층 형성용 조성물, 제조예 3에 따른 이형층 형성용 조성물 및 제 1 점착제 조성물을 각각 45 nm, 45 nm, 45 nm 및 160 ㎛두께로 코팅하였다.
코팅 후, 100 ℃의 온도를 유지하는 오븐에서 약 5 분의 시간 동안 경화하여 대전방지층, 방오층, 이형층 및 제 1 점착제층의 두께가 각각 15 nm, 15 nm, 15 nm 및 20 ㎛인 광학 적층체를 제조하였다.
비교예 2의 광학 적층체에는 제 2 점착제층, 보호필름, 대전방지층, 방오층, 이형층 및 제 1 점착제층이 상기 순서로 형성되어 있다.
실험예 - 크로스-해치 접착력 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에서 제조한 광학 적층체의 시편에서, 제 1 점착제층에 해당하는 면에 1 mm의 간격으로 가로 및 세로 방향으로 각각 11줄씩 그어서, 가로와 세로가 각각 1 mm인 100개의 정사각형 격자를 형성하였다.
그 후, Nichiban사의 CT-24접착 테이프를 상기 재단 면에 부착한 후, 떼어낼 때 이형층(비교예 1의 경우 이형&방오성 대전방지층)이 노출되는 면의 갯수를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2
노출면 수/전체면 수 0/100 6/100 0/100
표 2에서 확인할 수 있는 것처럼, 비교예 1과 같이 대전방지, 방오 및 이형 기능을 모두 가지는 단일의 층을 적용한 표면 보호 필름은, 상기 층과 광학 적층체 부착용 점착제층(제 1 점착제층) 간의 부착력이 낮음을 알 수 있다. 따라서, 표면 보호 필름으로서 방오, 대전방지 및 이형 기능을 하나의 층으로 구현하는 필름을 적용한 광학 적층체는 권취되었을 때 디스플레이 장치 제조 공정 적용에 앞서, 지나치게 쉽게 박리되기에 그 적용에 적합하지 못함을 알 수 있다.
비교예 2의 경우, 이형층이 노출되지 않지만 이를 구성하는 요소(이형층, 대전방지층 및 방오층)의 수가 상대적으로 많기에, 박막화하고자 하는 기술적 추세에는 부합하지 못한다.
그러나, 본 출원의 광학 적층체가 권취된 구조에 대응하는 실시예 1의 경우, 적정 수의 요소를 가지고, 이형층과 제 1 점착제층 간의 충분한 부착력을 확보하여 지나치게 쉽게 박리되지는 않기에, 디스플레이 장치 제조 공정, 특히 RTP(Roll to panel)공정에 특히 적합함을 알 수 있다.
10: 방오성 대전방지층
20: 이형층
100: 표면 보호필름
200: 광학 필름
300: 제 1 점착제층
400: 제 2 점착제층
500: 보호 필름
1000: 디스플레이 패널

Claims (11)

  1. 이형층 및 방오성 대전방지층을 포함하는 표면 보호 필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 방오성 대전방지층은 바인더 수지, 대전방지제 및 방오제를 포함하는 표면 보호 필름.
  3. 제 2 항에 있어서, 방오성 대전방지층은 실리콘(Si) 및 불소(F)를 각각 1 중량% 미만의 비율로 포함하는 표면 보호 필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 이형층과 방오성 대전방지층은 서로 인접하고 있는 표면 보호 필름.
  5. 광학 필름 및 제 1 항의 표면 보호 필름을 포함하고, 광학 필름은 방오성 대전방지층을 기준으로 이형층의 반대편에 존재하는 광학 적층체.
  6. 제 5 항에 있어서, 제 1 점착제층을 추가로 포함하고, 제 1 점착제층은 광학 필름을 기준으로 표면 보호 필름의 반대편에 존재하며, 제 1 점착 중합체를 포함하는 제 1 점착제 조성물의 경화물인 광학 적층체.
  7. 제 6 항에 있어서, 제 2 점착제층을 추가로 포함하고, 광학 필름은 제 2 점착제층을 매개로 표면 보호 필름에 부착되며, 제 2 점착제층은 제 2 점착 중합체 및 금속 이온성 화합물을 포함하는 광학 적층체.
  8. 제 6 항에 있어서, 제 1 점착제 조성물은 금속 이온성 화합물을 포함하지 않는 광학 적층체.
  9. 제 7 항에 있어서, 권취된 상태인 광학 적층체.
  10. 제 5 항에 있어서, 광학 필름은 편광자 및 편광자의 적어도 일면에 존재하는 편광자 보호 필름을 추가로 포함하는 광학 적층체.
  11. 제 5 항의 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치.
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