KR20220121648A - 광학 적층체, 이를 포함하는 광학 부재 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

광학 적층체, 이를 포함하는 광학 부재 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

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KR20220121648A
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박경곤
신동명
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Abstract

제2점착층, 상기 제2점착층 상에 적층된 제2점착층 및 상기 제1점착층과 상기 제2점착층 사이에 적층된 차광부를 포함하는 것인, 광학 적층체, 이를 포함하는 광학 부재 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

광학 적층체, 이를 포함하는 광학 부재 및 이를 포함하는 광학표시장치{OPTICAL LAMINATE, OPTICAL MEMBER COMPRISING THE SAME AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광학 적층체, 이를 포함하는 광학 부재 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
광학표시장치는 수평 단면 상으로 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 것이 일반적이다. 비표시 영역은 블랙 매트릭스 또는 차광층을 포함함으로써 표시 영역 외에 존재하는 내부 소자들이 외부에서는 시인되지 않게 한다.
비표시 영역을 형성하기 위하여, 상부면에 하드코팅층을 구비하는 윈도우 필름의 하부면에 차광층을 형성하는 방법이 고려되고 있다. 윈도우 필름을 구성하는 기재 필름의 하부면에 차광층용 조성물을 셀 단위로 롤 투 롤(roll to roll) 방식으로 인쇄하거나 또는 차광층용 조성물에 포토레지스트 기법을 사용하여 차광층을 형성하는 것이다. 차광층이 형성된 윈도우 필름은 차광층이 형성된 쪽에 광학 점착 필름 예를 들면 OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear resin)이 합지된 다음 셀 단위로 커팅됨으로써 사용될 수 있다.
롤 투 롤 방식으로 여러 개의 셀을 동시에 형성하는 방법은 인쇄 흐름 무늬 또는 인쇄 번짐 등을 포함하는 불량 현상이 발생할 수 밖에 없어 버려지는 기재 필름 또는 윈도우 필름이 많아지게 됨으로써 비용 상승의 요인이 되어 왔다. 특히, 모바일 디스플레이와 같은 소형의 디스플레이의 경우에는 대형 디스플레이에 비하여 상대적으로 다수의 셀을 동시에 형성할 수 밖에 없어 불량 발생 비율은 더 높아질 수 밖에 없다. 또한, 기존에는 광학 점착 필름 1매가 사용되기 때문에 기재 필름과 광학 소자 양자에 대한 부착력을 높이기 위해서는 기재 필름의 표면 처리 공정이 필수적으로 요구되어 공정성도 떨어진다는 문제점이 있다.
한편, 최근 폴더블 표시장치에 대한 개발이 지속적으로 진행되고 있다. 폴딩은 차광층이 형성된 윈도우 필름 및 광학 점착 필름 간에 응력을 일으킬 수 밖에 없다. 차광층을 구비하는 윈도우 필름과 광학 점착 필름은 폴딩성을 개선하는데 한계가 있다.
본 발명의 배경 기술은 한국공개특허 제2006-0027222호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 공정성과 비용 절감 효과가 뛰어난 광학 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 우수한 폴딩성을 구현하는 광학 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광학 적층체의 일면과 다른 일면이 서로 다른 점착성을 가져 고 점착성과 재 작업성을 동시에 구현하는 광학 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 광학 적층체이다.
1.광학 적층체는 제2점착층, 상기 제2점착층 상에 적층된 제1점착층 및 상기 제2점착층과 상기 제1점착층의 사이에 적층된 차광부를 포함한다.
2.1에서, 상기 차광층은 상기 제1점착층 또는 상기 제2점착층의 가장자리에 형성될 수 있다.
3.1-2에서, 상기 차광층의 두께는 상기 제1점착층 또는 상기 제2점착층의 두께의 0.01% 내지 50%일 수 있다.
4.1-3에서, 상기 제1점착층, 상기 제2점착층은 각각 -20℃에서 저장 모듈러스가 400kPa 이하일 수 있다.
5.1-4에서, 상기 제1점착층, 상기 제2점착층은 각각 60℃에서 저장 모듈러스가 5kPa 내지 50kPa일 수 있다.
6.1-5에서, 상기 제1점착층, 상기 제2점착층은 각각 (메트)아크릴계 점착층일 수 있다.
7.1-6에서, 상기 제1점착층은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물 및 개시제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
8.7에서, 상기 점착층용 조성물은 유기 입자, 무기 입자 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
9.1-8에서, 상기 제2점착층은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물, 개시제 및 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물을 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
10.9에서, 상기 점착층용 조성물은 유기 입자, 무기 입자 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
11.1-10에서, 상기 제1점착층과 상기 제2점착층 사이에 형성된, 제1보호층, 제2보호층 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
12.9에서, 상기 제1보호층, 상기 제2보호층은 각각 상기 차광부의 적어도 일면과 접촉할 수 있다.
13.11-12에서, 상기 광학 적층체는 상기 제2점착층, 상기 제2점착층의 상부면에 순차적으로 적층된, 상기 제2보호층, 상기 제1보호층 및 상기 제1점착층을 포함하고, 상기 차광부는 상기 제2보호층과 상기 제1보호층 사이에 형성될 수 있다.
14.11-13에서, 상기 차광부는 상기 제2보호층 또는 상기 제1보호층의 가장 자리에 형성될 수 있다.
15.11-14에서, 상기 제1보호층, 상기 제2보호층은 각각 (메트)아크릴계, 에폭시계 또는 실리콘계 코팅층을 포함할 수 있다.
16.11-15에서, 상기 제2보호층, 상기 차광부 및 상기 제1보호층의 적층 두께는 50㎛ 이하일 수 있다.
17.1에서, 상기 광학 적층체는 상기 제2점착층, 상기 제2점착층의 상부면에 적층된 상기 제1점착층 및 상기 제2점착층과 상기 제1점착층 사이에 적층된 상기 차광부를 포함하고, 상기 제2점착층의 하부면에 적층된 제2피착체 및 상기 제1점착층의 상부면에 적층된 제1피착체를 더 포함할 수 있다.
18.1 및 17에서, 상기 차광부는 상기 제1점착층 또는 상기 제2점착층의 가장 자리에 형성될 수 있다.
본 발명의 광학 부재는 본 발명의 광학 적층체를 포함한다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 광학 적층체를 포함한다.
본 발명은 공정성과 비용 절감 효과가 뛰어난 광학 적층체를 제공하였다.
본 발명은 우수한 폴딩성을 구현하는 광학 적층체를 제공하였다.
본 발명은 광학 적층체의 일면과 다른 일면이 서로 다른 점착성을 가져 고 점착성과 재 작업성을 동시에 구현하는 광학 적층체를 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 광학 적층체의 단면도이다.
도 2는 도 1의 광학 적층체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 광학 적층체의 단면도이다.
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 광학 적층체의 단면도이다.
도 5는 본 발명 일 실시예의 광학 적층체의 제조 과정의 모식도이다.
도 6은 본 발명 다른 실시예의 광학 적층체의 제조 과정의 모식도이다.
도 7은 박리강도 측정을 위한 시편의 상부 평면도(A), 박리강도 측정을 위한 시편의 단면도(B)이다.
도 8은 박리강도 측정시 시편의 구동을 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면에서 각 장치의 구성 요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타낸 것이며, 본 발명 중 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기가 본 발명의 범위에 제한되는 것은 아니다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위" 또는 "직접적으로 형성"으로 지칭되는 것은 중간체 등의 다른 구조를 개재하지 않은 것을 나타낸다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "공중합체"는 폴리머 또는 수지를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "호모 폴리머의 유리전이온도"는 측정 대상 단량체의 호모 폴리머에 대하여 TA Instrument社의 DSC Discovery를 이용하여 측정한 유리전이온도(Tg)를 의미할 수 있다. 구체적으로, 측정 대상 단량체의 호모 폴리머에 대하여 승온 속도 20℃/분으로 180℃까지 온도를 올린 후, 서서히 식혀 -100℃까지 냉각시킨 후, 승온 속도 10℃/분으로 100℃까지 승온하였을 때의 흡열 전이 곡선을 데이터로 얻은 후, 상기 흡열 전이 곡선의 변곡점을 유리전이온도로 결정할 수 있다.
본 명세서에서 "저장 모듈러스"는 동적 점탄성 측정 장치인 레오미터(Rheometer)(TA社 ARES G2)를 사용하여 shear rate 1 rad/sec, strain 1%에서 auto strain 조건으로 측정된 값이다. 구체적으로, 점착층을 복수 개로 적층시켜 800㎛의 두께로 샘플을 제조하고 직경이 8 mm인 천공기로 적층물을 천공해내어 시편을 제조한 다음 8mm의 지그를 이용하여 상기 시편에 노말 포스 1.0N으로 힘을 가한 상태에서 -60℃ 내지 90℃의 온도에서 5℃의 온도 상승 속도로 온도를 상승시키면서 측정된 값이다.
본 명세서에서 "박리강도"는 도 7을 참조하면, 고강도 유리판(7) 상에 점착층(6), 코로나 처리기를 사용하여 78 dose의 선량으로 플라즈마를 방전시키면서 2회 처리(총 선량:156dose)한 PET 필름(5)을 순서대로 합지하고, 도 7에서 a는 50mm, b는 100mm, c는 25mm, d는 70mm, e는 50mm, f는 60mm, g는 10mm이다. 점착층(6)의 두께는 25㎛, PET 필름(5)의 두께는 75㎛이다. 도 7의 시편을 제조하고, 제조된 시편을 25℃에서 30분 동안 유지하였다. 박리강도 측정기 TA.XT_Plus Texture Analyzer(Stable Micro System(제))에 시편을 고정시키고, 시편의 박리강도는 25℃에서 측정되었으며, 도 8에 따라 측정되었다. 도 8을 참조하면, PET 필름(5) 중 점착층(6)과 합지되지 않은 일 말단을 박리 각도 180°로 꺽고 PET 필름의 일 말단을 TA.XT_Plus Texture Analyzer에서 300mm/min의 속도로 당겼을 때 점착층(6)이 고강도 유리판(7)으로부터 박리되는 박리강도를 측정한 것이다.
본 명세서에서 수치 범위 기재 시 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)를 의미한다.
본 발명의 광학 적층체는 제2점착층, 상기 제2점착층 상에 적층된 제1점착층 및 상기 제2점착층과 상기 제1점착층의 사이에 적층된 차광부를 포함한다. 제1점착층과 제2점착층은 서로 대향하도록 형성되어 있다.
본 발명의 광학 적층체는 서로 다른 제1피착체와 제2피착체를 서로 점착시키는 기능과 광학표시장치에 적용시 비 표시 영역과 표시 영역을 구현하는 기능을 동시에 수행할 수 있다. 특별히 제한되지 않지만, 본 명세서에서 제1피착체는 제1점착층에 합지되고, 제2피착체는 제2점착층에 합지되는 것으로 정의한다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는 제1점착층, 제2점착층 양자를 서로 제어하는 것이 용이해짐으로써 서로 양립하기 어려웠던 고 점착성과 재 작업성을 동시에 얻을 수 있으며, 우수한 폴딩성도 구현할 수 있다.
상기 "재 작업성"은 길이 x 폭(100mm x 100mm)으로 절단한 광학 적층체를 제2점착층이 고강도 유리판에 합지되도록 합지하여 시편을 제조하고, 제조한 시편을 핫 플레이트 상에 놓고 80℃에서 10분 동안 유지한 후 180˚, 2400mm/min의 속도로 광학 적층체를 고강도 유리판으로부터 박리시켰을 때, 고강도 유리판에서 광학 적층체 중 제2점착층의 잔사의 유무 및 광학 적층체의 파괴 유무를 판별하였다. 본 발명의 광학 적층체는 상술 판별시, 고강도 유리판에서 제2점착층의 잔사가 없고 광학 적층체가 파괴되지 않으므로 재 작업성 특히 고온 재 작업성이 우수하였다.
상기 "폴딩성"은 하기의 방법으로 평가될 수 있다.
[폴딩성 평가 방법]
윈도우 필름, 광학 적층체, OLED 패널의 순서로 적층된 모듈 시편을 제작하였다. 상기 모듈 제작시 하기 윈도우 필름, 광학 적층체, OLED 패널을 사용하였다:
-윈도우 필름: PET 필름(두께: 100㎛, Cosmoshine TA015, Toyobo社)으로 대체하였다.
-광학 적층체: 본 발명의 광학 적층체
-OLED 패널: PET 필름(두께: 100㎛, Cosmoshine TA015, Toyobo社)으로 대체하였다.
상기 제조한 모듈 시편을 길이 x 폭 170mm x 110mm으로 절단하고, -20℃에서 10만회 폴딩시켰을 때, 상기 모듈 시편에서 기포, 크랙 및 디라미네이션(delamination)이 발생하는지를 평가하였다. 폴딩시, 상기 모듈 시편의 길이 방향 및 OLED 패널 방향으로 폴딩하였고, 폴딩시 곡률반경은 1.5mm, 분당 30사이클 폴딩, 이때 1사이클은 시편을 상기 곡률반경으로 폴딩하고 180°로 펴는 것을 의미한다. 폴딩성은 25℃에서 평가될 수 있다. 본 발명의 광학 적층체는 상술 평가시, 기포, 크랙 및 디라미네이션이 발생하지 않아서 우수한 폴딩성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는 하기 상술되는 방법에 의해 제조됨으로써 공정성과 비용 절감의 효과가 뛰어나다. 즉, 종래 롤 투 롤 방식에 의해서 기재 필름 또는 윈도우 필름 상에 차광부 포함 셀(예를 들면 도 1의 차광부(30)) 복수개를 동시에 형성하는 방법은 차광부 포함 셀 간의 인쇄 흐름 무늬 또는 인쇄 번짐 등을 포함하는 불량 현상이 발생할 수 밖에 없어 버려지는 기재 필름 또는 윈도우 필름이 많아지게 됨으로써 비용 상승의 요인이 되어 왔으나 본 발명의 광학 적층체는 상술 문제점이 없어 공정성과 비용 절감의 효과가 뛰어나다.
이하, 본 발명 일 실시예의 광학 적층체를 도 1, 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 광학 적층체는 제1점착층(10), 차광부(30) 및 제2점착층(20)을 포함한다.
차광부(30)
차광부(30)는 제1점착층(10)과 제2점착층(20)의 계면 중 적어도 일부분에 형성되어 있다. 구체적으로, 차광부(30)는 제1점착층(10)과 제2점착층(20)의 계면 내에 함침되어 있다. 여기에서 "함침"은 도 1에서 도시되는 바와 같이, 차광부(30)가 제1점착층(10)의 일부를 침투하여 제1점착층(10) 내부에 존재하면서 제2점착층(20)의 일면(제2점착층의 상부면)과 접촉하여 형성된 경우 또는 차광부(30)가 제1점착층(10)과 제2점착층(20) 각각의 일부를 침투하여 제1점착층(10) 및 제2점착층(20) 내부에 존재하는 경우를 포함하는 개념이다. 차광부(30)는 제1점착층(10) 및/또는 제2점착층(20) 대비 별개의 층으로 형성되어 있지 않으므로 광학표시장치를 박형화시킬 수 있다.
차광부(30)는 제1점착층(10) 및/또는 제2점착층(20)의 가장자리에 형성되어 있다. 구체적으로, 도 2에서 도시되는 바와 같이 차광부(30)는 제1점착층(10)의 내부에 일부 공간을 오픈(open)한 상태로 형성되어 있을 수 있다. 즉, 차광부(30)는 폐곡선 또는 폐다각형의 형상으로 내측과 외측을 포함하며, 내부에 일부 비어있는 면적을 포함할 수 있다. 차광부(30)의 내측은 폐곡선 또는 폐다각형을 이루는 차광부의 비어있는 공간을 의미한다. 차광부(30)의 외측은 차광부(30)의 내측과 대향하는 면을 의미한다.
차광부(30)는 광학 적층체를 광학표시장치에 적용하였을 때 비표시 영역(NDA)에 대응될 수 있다. 광학 적층체는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 구비한다. 표시 영역(DA)은 광학표시장치의 디스플레이 기능을 수행하는 부분으로서 화면을 통해 영상을 시인할 수 있게 한다. 반면에, 비표시 영역(NDA)은 디스플레이 기능에 직접적으로 관여하지 않는다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(NDA)의 가장자리에 위치하고 표시 영역(DA)을 둘러싸서 보호하고, 영상을 구동하기 위한, 인쇄 회로 기판, 구동칩 등을 사용자에게 시인되지 않도록 가려지게 한다.
차광부(30)의 두께는 제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)의 두께 대비 작을 수 있다. 이를 통해 차광부(30)가 제1점착층(10)과 제2점착층(20)의 계면에 포함될 수 있고, 광학 적층체의 굴곡 신뢰성도 확보될 수 있다.
일 구체예에서, 차광부(30)의 두께는 제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)의 두께의 0.01% 내지 50%, 바람직하게는 1% 내지 30%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1점착층과 제2점착층의 계면에 포함될 수 있고, 광학 적층체의 굴곡 신뢰성에 영향을 주지 않을 수 있다.
차광부(30)의 두께는 1.0㎛ 내지 25㎛, 바람직하게는 1.0㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1점착층과 제2점착층의 계면에 포함될 수 있고, 차광성을 확보할 수 있으며, 광학 적층체를 박형화시킬 수 있다.
차광부(30)는 차광 효과를 제공하는 염료, 안료 중 1종 이상을 포함하는, 열경화성 또는 광경화성, 차광부용 조성물로 형성될 수 있다.
일 구체예에서, 차광부용 조성물은 안료, 유기 수지 바인더 및 개시제를 포함할 수 있다. 차광부(30)는 상기 성분들을 포함함으로써, 보다 얇은 두께를 가지며, 본 발명의 모든 효과를 구현하기가 용이한 차광부(30)를 형성할 수 있다. 차광부용 조성물은 반응성 불포화 화합물, 용매, 첨가제 중 1종 이상을 더 포함할 수도 있다.
안료는 카본 블랙, 은-주석 함유 합금의 혼합 안료 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 카본 블랙으로는 예를 들어, 흑연화 카본, 퍼니스(furnace) 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙(ketjen black) 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 안료는 안료 분산액으로 포함될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
유기 수지 바인더는 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지로는 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으며, 상기 폴리우레탄계 수지는 알리파틱 폴리 우레탄일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
개시제는 광중합 개시제, 열중합 개시제 중 1종 1종 이상을 포함할 수 있다.
광중합 개시제는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 모르폴린계 화합물 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 열중합 개시제는 과산화물, 아조계 화합물 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
반응성 불포화 화합물은 반응성 불포화기 예를 들면 (메트)아크릴레이트기를 2개 이상 갖는 화합물로서, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 에폭시(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴로일옥시에틸 포스페이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
용매는 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 등을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
첨가제는 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등 당업자에게 통상적으로 알려진 첨가제 1종 이상을 포함할 수 있다.
차광부용 조성물은 안료 1 내지 50중량%, 유기 수지 바인더 0.5 내지 20중량%, 개시제 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 박형의 차광부를 형성하면서도, 우수한 차광 효과를 보일 수 있다. 차광부용 조성물은 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%로 더 포함할 수도 있다.
제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)에 차광부(30)을 형성하는 방법은 하기 도 5, 도 6을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.
제1점착층(10)과 제2점착층(20)
제1점착층(10)과 제2점착층(20)은 계면에 형성된 차광부(30)를 고정시킴으로써 광학 적층체가 안정적인 차광성을 제공하도록 할 수 있다. 제1점착층(10)과 제2점착층(20)은 하기 상술되는 물성 및/또는 조성이 제어됨으로써 차광부(30)를 포함하는 광학 적층체 전체가 우수한 폴딩성을 갖도록 할 수 있다.
제1점착층(10)과 제2점착층(20)은 서로 대향하여 형성됨으로써 서로 다른 표면 특성을 갖는 제1피착체와 제2피착체를 서로 점착시킬 수 있다. 본 발명의 광학 적층체는 제1점착층(10), 제2점착층(20) 양자를 서로 제어하는 것이 용이해짐으로써 서로 양립하기 어려웠던 고 점착성과 재 작업성을 동시에 얻을 수 있다.
제1점착층(10)은 제2점착층(20) 대비 -20℃ 내지 60℃에서 저장 모듈러스가 동일하거나 다를 수 있다.
제1점착층(10), 제2점착층(20)은 각각 25℃에서 저장 모듈러스가 10kPa 내지 100kPa, 바람직하게는 20kPa 내지 70kPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 적층체의 취급성/가공성 및 상온 굴곡 신뢰성이 우수할 수 있으며, 제1점착층과 제2점착층 사이에 차광부의 형성 및 함침을 용이하게 할 수 있다.
제1점착층(10), 제2점착층(20)은 각각 -20℃에서 저장 모듈러스가 400kPa 이하, 바람직하게는 40kPa 내지 300kPa, 더 바람직하게는 50kPa 초과 200kPa 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 저온에서 점착층의 유연성이 좋아서 광학 적층체의 저온에서의 굴곡 신뢰성이 우수하고 차광부가 기능을 구현하는데 도움을 줄 수 있다.
제1점착층(10), 제2점착층(20)은 각각 60℃에서 저장 모듈러스가 5kPa 내지 50kPa, 바람직하게는 10kPa 내지 45kPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 적층체의 저온과 고온 간의 열충격 및 고온고습 조건에서 굴곡 신뢰성이 우수하고, 차광부가 기능을 구현하는데 도움을 줄 수 있다.
제1점착층(10), 제2점착층(20)은 각각 25℃에서 박리강도가 700gf/in 이상, 예를 들면 700gf/in 내지 1200gf/in가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층을 피착체에 점착시 상온에서 안정적으로 고정됨으로써 피착체를 보호할 수 있으며, 제1점착층 또는 제2점착층과 차광부 간의 박리가 없도록 할 수 있다.
제1점착층(10)은 제2점착층(20) 대비 동종 또는 이종의 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제1점착층(10)은 제2점착층(20) 대비 이종의 점착층용 조성물로 형성됨으로써 광학 적층체는 일면과 다른 일면이 서로 다른 물성을 가져 2가지 이상의 기능을 수행할 수 있게 된다. 예를 들면, 광학 적층체는 고 부착성과 재 작업성을 동시에 구현할 수 있다.
여기에서 "이종의 점착층용 조성물"은 점착층용 조성물의 구성 성분이 서로 다른 경우뿐만 아니라 동종의 구성 성분이더라도 물리적 특성, 화학적 특성, 기계적 특성 등이 서로 다른 경우를 포함할 수 있다.
제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)은 (메트)아크릴계, 실리콘계, 에폭시계 또는 우레탄계 점착층용 조성물로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 재료의 수급 용이성, 취급 용이성, 특성 구현의 용이성 등을 고려하여 제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)은 (메트)아크릴계 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
일 구체예에서, 점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 단량체의 단량체 혼합물 및 개시제를 포함하고, 상기 단량체 혼합물은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 형성할 수 있다. 상기 단량체 혼합물은 호모폴리머의 유리전이온도가 0℃ 이하, 구체적으로 -100℃ 내지 0℃인 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 및 공단량체를 포함할 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 제1점착층 또는 제2점착층의 저온 및 상온에서의 저장 모듈러스를 낮추고, 점착층의 점착력을 높일 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 1개 이상의 수산기를 갖는 탄소수 4 내지 20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 상기 단량체 혼합물 중 0.5중량% 내지 30중량%, 구체적으로 1중량% 내지 25중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 상온 및 저온에서의 폴딩성이 양호하고 점착력이 우수한 효과가 있을 수 있다.
공단량체는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르, 에틸렌 옥사이드를 갖는 단량체, 프로필렌 옥사이드를 갖는 단량체, 아민기를 갖는 단량체, 아미드기를 갖는 단량체, 알콕시기를 갖는 단량체, 인산기를 갖는 단량체, 설폰산기를 갖는 단량체, 페닐기를 갖는 단량체, 실란기를 갖는 단량체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 공단량체는 상기 단량체 혼합물 중 70중량% 내지 99.5중량%, 구체적으로 75중량% 내지 99중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 상온 및 저온에서의 폴딩성이 양호하고 점착력이 우수한 효과가 있을 수 있다.
알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 점착층의 매트릭스를 형성하고 점착층의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 예를 들면, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, iso-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
에틸렌 옥사이드를 갖는 단량체는 에틸렌옥사이드기(-CH2CH2O-)를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체를 1종 이상 사용할 수 있다. 예를 들어 폴리에틸렌 옥사이드 모노메틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노에틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노프로필 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노부틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노펜틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 디메틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 디에틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노이소프로필 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노이소부틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드 모노터트부틸 에터(메트)아크릴레이트 등의 폴리에틸렌 옥사이드 알킬에터(메트)아크릴레이트가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
프로필렌 옥사이드를 갖는 단량체는 폴리프로필렌 옥사이드 모노메틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노에틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노프로필 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노부틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노펜틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 디메틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 디에틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노이소프로필 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노이소부틸 에터(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 옥사이드 모노터트부틸 에터(메트)아크릴레이트 등의 폴리프로필렌 옥사이드 알킬에터 (메트)아크릴레이트가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
아민기를 갖는 단량체는 모노메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 모노에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 모노메틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 모노에틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 다이메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N-tert-뷰틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 메트크릴옥시에틸트라이메틸암모늄클로라이드 (메트)아크릴레이트 등의 아민기 함유 (메트)아크릴계 단량체가 될 수 있으나 반드시 이에 제한 되는 것은 아니다.
아미드기를 갖는 단량체는 (메트)아크릴아마이드, N-메틸아크릴아마이드, N-메틸메트크릴아마이드, N-메틸올 (메트)아크릴아마이드, N-메톡시메틸 (메트)아크릴 아마이드, N,N-메틸렌 비스 (메트)아크릴 아마이드, 2-하이드록시에틸아크릴아마이드 등의 아미드기 함유 (메트)아크릴계 모노머가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
알콕시기를 갖는 단량체는 2-메톡시 에틸 (메트)아크릴레이트, 2-메톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-부톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-메톡시펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-부톡시헥실 (메트)아크릴레이트, 3-메톡시펜틸 (메트)아크릴레이트, 3-에톡시펜틸 (메트)아크릴레이트, 3-부톡시헥실 (메트)아크릴레이트가 될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
인산기를 갖는 단량체는 2-메트크릴로일옥시에틸다이페닐포스페이트 (메트)아크릴레이트, 트라이메트크릴로일옥시에틸포스페이트 (메트)아크릴레이트, 트라이아크릴로일옥시에틸포스페이트 (메트)아크릴레이트 등의 인산기를 갖는 아크릴계 단량체가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한 되는 것은 아니다.
설폰산기를 갖는 단량체는 설포프로필(메트)아크릴레이트 나트륨, 2-설포에틸 (메트)아크릴레이트나트륨, 2-아크릴아미도-2-메틸프로페인설폰산 나트륨 등의 설폰산기를 갖는 아크릴계 단량체가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
페닐기를 갖는 단량체는 p-tert-부틸페닐(메트)아크릴레이트, o-바이페닐(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트 등의 페닐기를 갖는 아크릴계 비닐 단량체가 가능하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
실란기를 갖는 단량체는 2-아세토아세톡시에틸(메트)아크릴레이트, 비닐트라이메톡시실란, 비닐트라이에톡시실란, 비닐 트리스(2-메톡시에틸)실란, 비닐트라이아세톡시실란, (메트)아크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란 등의 실란기를 지닌 비닐 단량체가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 단량체 혼합물은 헤테로 지환족기 함유 단량체를 더 포함할 수 있다.
헤테로 지환족기 함유 단량체는 상온과 고온 간의 반복적인 온도 변화에서도 가역적인 박리강도 변화에 도달하는데 도움을 줄 수 있다. 헤테로 지환족기 함유 단량체는 호모폴리머의 유리전이온도가 10℃ 내지 200℃, 바람직하게는 30℃ 내지 180℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 박리강도를 높일 수 있다.
헤테로 지환족기 함유 단량체는 N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-(메트)아크릴로일피롤리돈 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 헤테로 지환족기 함유 단량체는 N-(메트)아크릴로일모르폴린을 포함함으로써 본 발명의 상온에서 박리강도를 높일 수 있다.
헤테로 지환족기 함유 단량체는 상기 단량체 혼합물 중 0.1중량% 내지 20중량%, 바람직하게는 0.5중량% 내지 15중량%, 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 적층체의 저온 및 고온 고습에서 굴곡 신뢰성이 좋을 수 있다.
개시제는 단량체 혼합물로부터 (메트)아크릴계 공중합체를 형성하거나 (메트)아크릴계 공중합체를 경화시킬 수 있다. 개시제는 광중합 개시제, 열중합 개시제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 광중합 개시제로서는, 광조사 등에 의한 경화 과정에서 라디칼 중합성 화합물의 중합 반응을 유도하여, 가교 구조를 구현할 수 있는 것이라면, 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 벤조인계, 아세토페논계, 히드록시 케톤계, 아미노케톤계 또는 포스핀 옥시드계 광개시제 등을 사용할 수 있다. 상기 열중합 개시제는 중합성 화합물의 중합 반응을 유도하여, 가교 구조를 구현할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 아조계 화합물, 과산화물계 화합물 또는 레독스(redox)계 화합물과 같은 통상의 개시제를 사용할 수 있다.
개시제는 상기 단량체 혼합물 100중량부에 대해 0.01 중량부 내지 5중량부, 구체적으로 0.05 중량부 내지 3 중량부, 더욱 구체적으로 0.1중량부 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 경화 반응이 완전히 진행될 수 있고, 잔량의 개시제가 남아 점착층의 투과율이 저하되는 것을 막을 수 있고, 또한 기포 발생을 낮출 수 있고 우수한 반응성을 가질 수 있다.
점착층용 조성물은 유기 입자, 무기 입자 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
유기 입자는 점착층의 상온 및 고온에서의 폴딩성을 좋게 하고, 점착층의 저온 및/또는 상온 점탄성이 우수하고, 가교된 구조를 가지게 되어 점착층의 고온 점탄성이 안정적으로 발현되도록 할 수 있다. 또한, 유기 입자는 고온에서의 저장 모듈러스를 높여 고온에서의 신뢰성을 높일 수 있다.
유기 입자는 특정 평균 입경을 가질 수 있고, 유기 입자와 (메트)아크릴계 공중합체 간의 굴절률 차이가 작을 수 있다. 따라서, 점착층은 유기 입자를 포함함에도 불구하고, 점착층은 높은 투명성을 확보할 수 있다. 유기 입자는 평균 입경이 10nm 내지 400nm, 구체적으로 10nm 내지 300nm, 더욱 구체적으로 10nm 내지 200nm, 더욱 구체적으로 50nm 내지 150nm가 되는, 유기 나노 입자를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 유기 나노 입자의 뭉침을 방지할 수 있고, 점착층의 폴딩에 영향을 주지 않으며, 점착층의 투명도가 좋을 수 있다. 유기 입자는 (메트)아크릴계 공중합체와의 굴절률 차이가 0.05 이하, 구체적으로 0 이상 0.03 이하, 구체적으로 0 이상 0.02 이하가 될 수 있다. 상기의 범위에서, 점착층의 투명도가 우수할 수 있다. 유기 입자는 굴절률이 1.40내지 1.70, 구체적으로 1.48 내지 1.60이 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 투명도가 우수할 수 있다.
일 구체예에서, 유기 나노 입자는 코어-쉘형 유기 나노 입자이고, 코어와 쉘은 하기 식 1을 만족할 수 있다: 상기와 같은 코어-쉘형 입자 형태를 가질 경우, 점착층의 폴딩성이 좋고, 탄성과 유연성의 발란스 물성에 효과가 있을 수 있다.
[식 1]
Tg(c) < Tg(s)
(상기 식 1에서 Tg(c)는 코어의 유리전이온도(단위:℃)이고, Tg(s)는 쉘의 유리전이온도(단위:℃)이다).
본 명세서에서 "쉘"은 유기 나노입자 중 최외곽층을 의미한다. 코어는 하나의 구형 입자일 수 있다. 그러나, 코어는 상기의 유리전이온도를 갖는다면 구형 입자를 감싸는 추가적인 층을 더 포함할 수도 있다.
구체적으로, 코어의 유리전이온도는 -150℃ 내지 10℃, 구체적으로 -150℃ 내지 -5℃, 더욱 구체적으로 -150℃ 내지 -20℃가 될 수 있다. 상기 범위에서 점착층의 저온 및/또는 상온 점탄성 효과가 있을 수 있다. 코어는 상기의 유리전이온도를 갖는 폴리알킬(메트)아크릴레이트 또는 폴리실록산 중 1 종 이상 포함할 수 있다.
폴리알킬(메트)아크릴레이트는 폴리메틸아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리프로필아크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리이소프로필아크릴레이트, 폴리헥실아크릴레이트, 폴리헥실메타크릴레이트, 폴리에틸헥실아크릴레이트 및 폴리에틸헥실메타크릴레이트, 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
폴리실록산은 예를 들어, 오가노실록산 (공)중합체가 될 수 있다. 오가노실록산 (공)중합체는 가교가 되지 않은 것을 사용할 수도 있고, 가교된 (공)중합체를 사용할 수도 있다. 내충격성, 착색성을 위해 가교상태의 오가노 실록산 (공)중합체를 사용할 수 있다. 이는 가교된 형태의 오가노실록산으로써, 구체적으로 가교된 디메틸실록산, 메틸페닐실록산, 디페닐실록산 또는 그 2 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 2 이상의 오가노실록산이 공중합된 형태를 사용함으로써 굴절률 1.41 내지 1.50를 조절할 수 있다.
오가노실록산 (공)중합체의 가교 상태는 각종 유기용매에 의해 용해되는 정도를 가지고 판단할 수 있다. 가교 상태가 심화될수록 용매에 의해 용해되는 정도가 작아진다. 가교 상태를 판단하기 위한 용매로는 아세톤이나 톨루엔 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로 오가노실록산 (공)중합체는 아세톤이나 톨루엔에 의해 용해되지 않는 부분을 가질 수 있다. 오가노실록산 공중합체의 톨루엔에 대한 불용성분이 30% 이상이 될 수 있다.
추가적으로 상기 오가노실록산 (공)중합체에는 알킬아크릴레이트 가교중합체를 더 포함할 수 있다. 상기 알킬아크릴레이트 가교중합체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 예를 들어 유리전이온도가 낮은 n-부틸아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
구체적으로, 쉘의 유리전이온도는 15℃ 내지 150℃, 구체적으로 35℃ 내지 150℃, 더욱 구체적으로 50℃ 내지 140℃가 될 수 있다. 상기의 범위에서 (메트)아크릴계 공중합체 중 유기 나노입자의 분산성이 우수할 수 있다. 쉘은 상기 유리전이온도를 갖는 폴리알킬메타아크릴레이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리프로필 메타크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트, 폴리이소프로필메타크릴레이트, 폴리이소부틸메타크릴레이트 및 폴리사이클로헥실메타크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
코어는 유기 나노 입자 중 30 중량% 내지 99중량%, 구체적으로 40중량% 내지 95중량%, 더욱 구체적으로 50중량% 내지 90중량%로 포함될 수 있다. 상기의 범위에서, 넓은 온도 범위에서 광학 적층체의 폴딩성이 좋을 수 있다.
쉘은 유기 나노 입자 중 1 중량% 내지 70 중량%, 구체적으로 5 중량% 내지 60 중량%, 더욱 구체적으로 10 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기의 범위에서, 넓은 온도 범위에서 광학 적층체의 폴딩성이 좋을 수 있다.
유기 입자, 예를 들면 유기 나노 입자는 유화중합 방법으로 제조될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
유기 입자는 상기 단량체 혼합물 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 20중량부, 구체적으로 0.5중량부 내지 10중량부, 더 구체적으로 0.5중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 점탄성과 모듈러스 및 복원력의 균형을 이룰 수 있으며, 고온에서의 폴딩의 우수한 효과가 있을 수 있다.
점착층용 조성물은 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물을 더 포함할 수 있다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 (메트)아크릴레이트기인 광경화 반응기를 함유함으로써 수산기 함유 (메트)아크릴계 공중합체와 광경화 반응함으로써 결합할 수 있다. 광경화는 고온에서 점착층의 흐름성을 증가시키고 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물 중 실리콘 함유 부분의 점착층 표면으로의 이동이 용이해짐으로써 고온에서 박리강도를 낮출 수 있고 상온으로 온도를 변화시켰을 때에는 다시 점착층 내부로 이동함으로써 점착층의 박리강도를 높여 결국 상온과 고온간의 반복적인 온도 변화에서도 박리강도의 가역적인 변화를 달성할 수 있다. 이를 통해, 점착층은 상온에서는 충분한 박리강도를 가져 피착체에 대한 부착이 우수하고 고온에서는 박리강도가 낮아져 고온에서의 재작업성도 우수할 수 있다. 특히, 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 최근 미세 작업화, 정교화에 따른 반복된 고온에서의 리워크 작업에서도 재작성이 우수하도록 할 수 있다.
일 구체예에서, 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물을 포함하는 점착층용 조성물로 형성된 점착층은 하기 식 2의 박리강도 비율이 80% 이상이 될 수 있다: 상기 식 2를 만족함으로써 상온과 고온 간의 반복적인 온도 변화에서도 박리강도의 가역적인 변화를 가능하도록 함으로써 반복적인 리워크 작업을 가능하게 하고 리워크 이후에도 충분한 박리강도를 확보하여 신뢰성도 우수할 수 있다. 바람직하게는, 상기 식 2의 박리강도 비율은 80% 내지 100%가 될 수 있다:
[식 2]
박리강도 비율 = P3/P1 x 100
(상기 식 2에서,
P1은 상기 점착층의 25℃에서 박리강도(단위:gf/in)
P3은 상기 점착층을 25℃에서 30분 동안 방치하고, 승온 속도 5℃/분으로 25℃에서 80℃까지 승온하고, 80℃에서 24시간 방치하고, 감온 속도 5℃/분으로 80℃에서 25℃까지 감온하는 과정을 1사이클로 하여, 10사이클 반복 후의 상기 점착층의 25℃에서 박리강도(단위:gf/in)).
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 상술한 수산기 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물에 포함되는 것이 아니라 수산기 함유 (메트)아크릴계 공중합체의 중합 후 점착제 조성물에 포함된다. 이를 통해 본 발명의 효과가 잘 구현될 수 있다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 말단에 1개 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. (메트)아크릴레이트기는 오르가노폴리실록산 중 측쇄 부분, 일 말단, 또는 양 말단에 도입될 수 있지만, 바람직하게는 일 말단 또는 양 말단에, 더 바람직하게는 일 말단에 도입되는 것이 실리콘 함유 부분의 이동을 용이하게 할 수 있다는 점에서 바람직하다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 일 말단에 (메트)아크릴레이트기를 갖는 오르가노폴리실록산, 양 말단에 (메트)아크릴레이트기를 갖는 오르가노폴리실록산 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 1몰 당 작용기 당량 무게(functional group equivalent weight)가 4,000 내지 20,000g/mol, 바람직하게는 4,000 내지 15,000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서, 수산기 함유 (메트)아크릴계 공중합체와 광경화 반응함으로써 상온에서의 박리강도를 높일 수 있으며 부 반응을 억제할 수 있다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 실온에서 유체인 화합물인 것이 점착층 제조를 용이하게 하고 점착층의 투명성과 실리콘 함유 부분의 유동성을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 25℃에서 점도가 50 내지 300mm2/s, 바람직하게는 50 내지 250mm2/s가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제 조성물 중 다른 성분과의 상용성이 우수할 수 있다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 디알킬실록산 단위, 또는 디아릴실록산 단위를 포함하는 선형의 오르가노폴리실록산 화합물을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기,
R7은 메틸기 또는 수소,
X는 메틸기, 에틸기, 메톡시기 또는 에톡시기,
n은 100 내지 500의 정수)
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 화학식 2에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기,
R7, R8은 각각 독립적으로 메틸기 또는 수소,
n은 50 내지 250의 정수)
바람직하게는, 화학식 1, 화학식 2에서, R1 내지 R6은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 또는 펜틸기일 수 있다.
실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물은 수산기 함유 (메트)아크릴계 공중합체 또는 상기 단량체 혼합물 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.3중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 고온에서 점착층으로부터 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물의 블리드 아웃을 차단하고, 온도 변화에 따른 가역적인 박리강도 변화를 달성할 수 있다.
점착층용 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다.
가교제는 점착층용 조성물의 가교도를 높여 점착층의 기계적 강도를 높일 수 있다. 가교제는 활성 에너지선으로 경화가 가능한 다관능성 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 구체예에서, 가교제는 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트(neopentylglycol adipate) 디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl) 디(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 디(메트)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실 디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메트)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메트)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메트)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 등과 같은 2관능성 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메트)아크릴레이트 또는 트리스(메트)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메트)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 디펜타에리쓰리톨 펜타(메트)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메트)아크릴레이트 또는 우레탄 (메트)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 바람직하게 가교제는 다가 알코올의 다관능 (메트)아크릴레이트가 사용될 수 있다. 가교제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대해 0 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로 0.001 중량부 내지 7 중량부, 구체적으로 0.01 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 점착력과 신뢰성 증가의 효과가 있다.
점착층용 조성물은 상술한 헤테로 지환족기 함유 단량체를 더 포함할 수 있다. 헤테로 지환족기 함유 단량체는 상기에서 설명된 바와 실질적으로 동일하다.
헤테로 지환족기 함유 단량체는 상기 단량체 혼합물 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 20중량부, 바람직하게는 0.5중량부 내지 15중량부, 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 적층체의 저온 및 고온 고습에서 굴곡 신뢰성이 좋을 수 있다.
점착층용 조성물은 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다. 실란 커플링제는 당업자에게 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시드옥시프로필메틸 디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡실란 등의 에폭시 구조를 갖는 규소 화합물; 비닐 트리메톡시 실란, 비닐 트리에톡시 실란, (메트)아크릴옥시 프로필 트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 규소 화합물; 3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 메틸 디메톡시실란 등의 아미노기 함유 규소 화합물; 및 3-클로로 프로필 트리메톡시실란 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 에폭시 구조를 갖는 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 실란 커플링제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0 중량부 내지 1.0 중량부, 구체적으로 0.05 중량부 내지 0.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기의 범위에서 신뢰성 증가의 효과가 있다.
점착층용 조성물은 선택적으로 경화촉진제, 이온성 액체, 리튬염, 무기충전제, 연화제, 분자량 조절제, 산화방지제, 노화방지제, 안정제, 점착 부여 수지, 개질수지(폴리올 수지, 페놀수지, 아크릴수지, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 에폭시 수지, 에폭시화 폴리부타다이엔 수지 등), 레벨링제, 소포제, 가소제, 염료, 안료(착색 안료, 체질 안료 등), 처리제, 자외선차단제, 형광증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 대전방지제, 응집제, 윤활제 및 용제 등의 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물을 부분 중합시키고, 개시제 등을 포함시켜 제조될 수 있다. 상술한 가교제, 실란커플링제, 첨가제 등을 더 포함시킬 수도 있다. 점착제 조성물은 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물을 부분 중합시켜, 수산기 함유 (메트)아크릴계 공중합체(프리폴리머) 및 중합되지 않은 상기 단량체 혼합물을 포함하는 점성 액체를 제조한 후, 개시제 등을 포함시켜 제조될 수 있다. 상술한 가교제, 실란커플링제, 첨가제 등을 더 포함시킬 수도 있다. 부분 중합은 용액 중합, 현탁 중합, 광중합, 벌크중합, 또는 에멀젼 중합을 포함할 수 있다. 구체적으로, 용액 중합은 단량체 혼합물에 개시제를 첨가하고 50 내지 100℃에서 수행할 수 있다. 개시제는 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논 등을 포함하는 아세토페논계 라디칼 광중합 개시제를 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 부분 중합은 25℃에서 점도 1,000cPs 내지 10,000cPs, 구체적으로 점도 4,000cPs 내지 9,000cPs로 중합할 수 있다.
일 구체예에서, 제1점착층은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물, 개시제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 제2점착층은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물, 개시제 및 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물을 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1점착층 쪽에서는 고 부착력과 제2점착층 쪽에서는 고온에서의 재작업성을 제공하고 동시에 광학 적층체는 우수한 폴딩성을 제공하는데 도움을 줄 수 있다.
일 구체예에서, 제1점착층을 위한 점착층용 조성물, 제2점착층을 위한 점착층용 조성물은 각각 상술한 유기 입자, 무기 입자 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
제1점착층 또는 제2점착층은 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 점착층용 조성물을 이형필름에 코팅한 후 경화시켜 제조할 수 있다. 경화는 무산소 상태에서 저압 램프로 파장 300nm 내지 400nm에서 조사량 400mJ/cm2 내지 3000mJ/cm2의 조사를 포함할 수 있다.
제1점착층(10), 제2점착층(20)은 각각 동일 또는 이종의 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)은 각각 두께가 10㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명 다른 실시예의 광학 적층체를 설명한다.
도 3을 참조하면, 광학 적층체는 제2점착층(20), 제2점착층(20)의 상부면에 순차적으로 적층된, 제2보호층(40), 제1보호층(50) 및 제1점착층(10)을 포함하고, 차광부(30)는 제2보호층(40)과 제1보호층(50) 사이에 형성되어 있다. 제1보호층(50), 제2보호층(40)을 더 포함하는 점을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 광학 적층체와 실질적으로 동일하다.
제1보호층(50), 제2보호층(40)은 각각 차광부(30)의 적어도 일면과 접촉하여 형성될 수 있다. 차광부(30)는 제2보호층(40) 또는 제1보호층(50)의 가장 자리에 형성되어 있으며 제2보호층(40) 또는 제1보호층(50) 중 1종 이상에 함침되어 있을 수 있다.
도 3은 제1보호층(50), 제2보호층(40)이 모두 포함된 광학 적층체를 도시한 것이다. 그러나, 제1보호층(50) 단독 또는 제2보호층(40) 단독 포함된 광학 적층체도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
제1보호층(50)은 차광부(30)의 상부면에 형성되어 차광부(30)를 보호하는 오버코트층으로 작용할 수 있다. 바람직하게는, 제1보호층(50)은 제1점착층(10)의 하부면에 형성될 수 있다. 제2보호층(40)은 차광부(30)의 하부면에 형성되어 차광부(30)를 보호할 수 있다. 바람직하게는, 제2보호층(40)은 제2점착층(20)의 상부면에 형성될 수 있다.
제1보호층(50), 제2보호층(40)은 각각 광학적으로 투명하고, 본 발명의 효과에 영향을 주지 않는다면, 당업자에게 알려진 통상의 코팅층 소재로 형성될 수 있다. 특히, 제1보호층(50), 제2보호층(40)은 광범위한 온도 범위에서도 차광부(30)가 차광 기능을 구현할 수 있고, 광학 적층체가 폴딩성을 제공할 수 있도록 적정 범위의 모듈러스를 제공하는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1보호층(50), 제2보호층(40)은 각각 (메트)아크릴계, 에폭시계 또는 실리콘계 등의 소재로 형성될 수 있다.
제1보호층(50), 차광부(30) 및 제2보호층(40)의 적층체는 두께가 50㎛ 이하, 바람직하게는 5㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 차광성, 밀착성을 제공하고, 우수한 폴딩성을 제공하는데 도움을 줄 수 있다.
차광부(30)의 두께는 제1보호층(50) 또는 제2보호층(40)의 두께 대비 작을 수 있다. 이를 통해 차광층(30)이 제1보호층(50) 또는 제2보호층(40)의 계면에 포함될 수 있고, 광학 적층체의 굴곡 신뢰성도 확보될 수 있다.
일 구체예에서, 차광부(30)의 두께는 제1보호층(50) 또는 제2보호층(40)의 두께의 0.01% 내지 50%, 바람직하게는 1% 내지 30%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1보호층(50) 또는 제2보호층(40)의 계면에 포함될 수 있고, 광학 적층체의 굴곡 신뢰성에 영향을 주지 않을 수 있다.
차광부(30)의 두께는 1.0㎛ 내지 25㎛, 바람직하게는 1.0㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1보호층(50) 또는 제2보호층(40)의 계면에 포함될 수 있고, 차광성을 확보할 수 있으며, 광학 적층체를 박형화시킬 수 있다.
차광부(30)는 상술한 조성물로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하여 본 발명 또 다른 실시예의 광학 적층체를 설명한다.
도 4를 참조하면, 광학 적층체는 제2점착층(20), 제2점착층(20)의 상부면에 적층된 제1점착층(10) 및 제2점착층(20)과 제1점착층(10) 사이에 적층된 차광부(30)를 포함하고, 제2점착층(20)의 하부면에 적층된 제2피착체(70) 및 제1점착층(10)의 상부면에 적층된 제1피착체(60)를 더 포함할 수 있다. 차광부(30)는 제1점착층(10) 또는 제2점착층(20)의 가장 자리에 형성되어 있고, 차광부(30)는 제1점착층(10) 또는 제2점착층(20) 중 1종 이상에 함침되어 있을 수 있다. 제2피착체(70), 제1피착체(60)을 더 포함하는 점을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 광학 적층체와 실질적으로 동일하다.
제1피착체(60)는 광학표시장치 내에 포함되는 각종 광학 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1피착체(60)는 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 윈도우 필름은 기재 필름 및 기재 필름의 상부면에 형성된 하드코팅층을 포함할 수 있다. 제1점착층(10)은 윈도우 필름 중 기재 필름에 점착될 수 있다. 상기 기재 필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제2피착체(70)는 광학표시장치 내에 포함되는 각종 광학 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2피착체(70)는 편광자, 편광판, 휘도 향상 필름, 반사 방지 필름, 각종 광학 필름, 표시장치용 패널 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학 부재는 본 발명의 광학 적층체를 포함한다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 광학 적층체 또는 광학 부재를 포함한다.
광학표시장치는 플렉서블형 또는 비플레서블형 광학표시장치를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 광학표시장치는 유기발광표시장치 등을 포함하는 발광표시장치, 액정표시장치 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예의 광학 적층체의 제조 방법을 도 5를 참고하여 설명한다.
도 5를 참고하면, 광학 적층체는 제2점착층(20)의 상부면에 차광부(30)를 형성하고, 제2점착층(20) 및 차광부(30)의 상부면에 제1점착층(10)을 합지하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
차광부(30), 제2점착층(20), 제1점착층(10)을 형성하는 각각의 조성물은 상기에서 설명된 바와 실질적으로 동일하다.
차광부(30)는 포토레지스트 방법에 의해 제2점착층(20)의 상부면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2점착층(20)의 상부면에 차광부(30)용 조성물을 소정의 두께로 도포한 다음 포토마스크를 이용하여 경화 및 현상하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 보다 상세한 포토레지스 방법은 당업자에게 알려진 통상의 방법을 참고하여 수행될 수 있다. 제2점착층(20)의 하부면, 제1점착층(10)의 상부면에는 각각 이형 필름(1, 2)이 더 적층됨으로써 점착층을 보호할 수 있다.
도 5에서 도시되지 않았지만, 이형 필름(2), 제2점착층(20), 차광부(30), 제1점착층(10) 및 이형 필름(1)을 포함하는 적층체를 소정의 크기로 커팅하는 과정을 추가로 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예의 광학 적층체의 제조 방법을 도 6을 참고하여 설명한다.
도 6을 참고하면, 광학 적층체는 제2보호층(40), 차광부(30), 제1보호층(50)을 포함하는 적층체를 제조하고, 제1보호층(50) 쪽에 제1점착층(10)을 합지하고, 제2보호층(40) 쪽에 제2점착층(20)을 합지하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
제1보호층(50), 제2보호층(40), 차광부(30), 제2점착층(20), 제1점착층(10)을 형성하는 각각의 조성물은 상기에서 설명된 바와 실질적으로 동일하다.
차광부(30)는 포토레지스트 방법에 의해 제2보호층(40)의 상부면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2보호층(40)의 상부면에 차광부(30)용 조성물을 소정의 두께로 도포한 다음 포토마스크를 이용하여 경화 및 현상하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 보다 상세한 포토레지스 방법은 당업자에게 알려진 통상의 방법을 참고하여 수행될 수 있다. 제1보호층(50)의 상부면, 제2보호층(40)의 하부면에는 각각 이형 필름(1, 2)이 더 적층됨으로써 보호층을 보호할 수 있다.
도 6에서 도시되지 않았지만, 이형 필름(2), 제2점착층(20), 제2보호층(40), 차광부(30), 제1보호층(50), 제1점착층(10) 및 이형 필름(1)을 포함하는 적층체를 소정의 크기로 커팅하는 과정을 추가로 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예
(1)제1점착층 제조
유화중합 방법으로, 유기 나노입자를 제조하였다. 코어는 폴리부틸아크릴레이트, 쉘은 폴리메틸메타크릴레이트이고, 쉘은 유기 나노입자 중 35 중량%, 코어는 유기 나노입자 중 65중량%이고, 평균입경은 100nm이고, 굴절률은 1.48인 유기 나노입자를 제조하였다.
4-히드록시부틸 아크릴레이트 17중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 83중량부를 포함하는 단량체 혼합물 100중량부, 상기 유기 나노 입자 1중량부, 개시제로서 Irgacure 651(2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, BASF사) 0.03중량부를 반응기 내에서 잘 혼합하였다. 반응기 내 용존 산소를 질소 기체로 교환한 후 수분 동안 저압 수은 램프를 이용하여 자외선 조사함으로써 상기 혼합물을 부분중합시켜, 25℃에서 5,000cps의 점도를 갖는 점성 액체를 제조하였다. 점성 액체에 개시제 Irgacure184(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, BASF사) 0.5중량부를 첨가하고 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 점착제 조성물을 이형 처리된 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 2장 사이에 도포하고, 자외선으로 2000mJ/cm2의 광량을 조사하여 두께 50㎛의 제1 점착층과 PET 필름의 점착 시트를 제조하였다. 제조된 제1점착층은 25℃에서 박리강도가 1,000gf/inch이었다.
(2)제2점착층 제조
유화 중합 방법으로, 유기 나노 입자를 제조하였다. 코어는 폴리부틸아크릴레이트, 쉘은 폴리메틸메타크릴레이트이고, 쉘은 유기 나노 입자 중 35 중량%, 코어는 유기 나노 입자 중 65중량%이고, 상기 식 1을 만족하고, 평균 입경은 100nm이고, 굴절률은 1.48인 유기 나노 입자를 제조하였다.
2-에틸헥실 아크릴레이트 82중량부, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 10중량부, 아크릴로일모르폴린 7중량부, 유기 나노입자 1중량부를 포함하는 혼합물 100중량부, 광개시제 Omnirad 651(2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, IGM社) 0.005중량부를 반응기 내에서 잘 혼합하였다. 반응기 내 용존 산소를 질소 기체로 교환한 후 수분 동안 저압 수은 램프를 이용하여 자외선 조사함으로써 상기 단량체 혼합물을 부분 중합시켜, 25℃에서 500 내지 5,000cps의 점도를 갖는 점성 액체를 제조하였다. 점성 액체에 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 0.1중량부, 양 말단에 (메트)아크릴레이트기를 갖는 폴리디메틸실록산(Shin-etsu Chemical Co., Ltd, X-22-2426) 0.5중량부를 포함시켜 제2점착층용 조성물을 제조하였다. 상기 제조한 조성물을 이형 필름인 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께:75㎛)에 도포하고, 얻은 도포층 위에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께:75㎛)을 다시 적층하고, 자외선으로 2000mJ/cm2의 광량을 조사하여 PET 필름(두께:75㎛)/제2 점착층(두께:25㎛)/PET 필름(두께:75㎛)의 점착 시트를 제조하였다. 제2점착층은 25℃에서 박리강도가 1,300gf/inch이었다.
(3)광학 적층체의 제조
상기 제조된 제2점착층의 가장 자리 면에 카본 블랙을 포함하는 차광부용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 경화시켜 차광부를 형성하였다. 그런 다음, 상기 제조된 제1점착층을 합지하여 도 1의 단면도, 도 2의 분해 사시도를 갖는 광학 적층체를 제조하였다. 광학 적층체는 상술 방법으로 평가시 고온에서의 재 작업성과 폴딩성이 우수하였다.
(4)광학 적층체의 제조
제2보호층(아크릴 코팅층)의 상부면에 상술 차광층용 조성물을 포토레지스트 방법으로 처리함으로써, 제2보호층의 상부면 중 가장자리에 차광부를 형성하였다. 상기 차광부가 형성된 제2보호층의 상부면에 제1보호층(오버코트층)을 형성하되, 제1보호층은 차광부 및 제2보호층을 덮도록 형성하였다. 제2보호층, 차광부 및 제1보호층의 적층체의 두께는 10㎛이었다.
상기 제2보호층의 하부면에 상기 제2점착층을 합지하고, 상기 제1보호층의 상부면에 상기 제1점착층을 합지하여, 도 3의 단면도를 갖는 광학 적층체를 제조하였다. 광학 적층체는 상술 방법으로 평가시 고온에서의 재 작업성과 폴딩성이 우수하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (20)

  1. 제2점착층; 상기 제2점착층 상에 적층된 제1점착층; 및 상기 제1점착층과 상기 제2점착층의 사이에 적층된 차광부를 포함하는 것인, 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차광층은 상기 제1점착층 또는 상기 제2점착층의 가장자리에 형성된 것인, 광학 적층체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차광층의 두께는 상기 제1점착층 또는 상기 제2점착층의 두께의 0.01% 내지 50%인 것인, 광학 적층체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층, 상기 제2점착층은 각각 -20℃에서 저장 모듈러스가 400kPa 이하인 것인, 광학 적층체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층, 상기 제2점착층은 각각 60℃에서 저장 모듈러스가 5kPa 내지 50kPa인 것인, 광학 적층체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층, 상기 제2점착층은 각각 (메트)아크릴계 점착층인 것인, 광학 적층체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물 및 개시제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성되는 것인, 광학 적층체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 점착층용 조성물은 유기 입자, 무기 입자 중 1종 이상을 더 포함하는 것인, 광학 적층체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2점착층은 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 공중합체를 위한 단량체 혼합물, 개시제 및 실리콘 함유 (메트)아크릴계 화합물을 포함하는 점착층용 조성물로 형성되는 것인, 광학 적층체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 점착층용 조성물은 유기 입자, 무기 입자 중 1종 이상을 더 포함하는 것인, 광학 적층체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1점착층과 상기 제2점착층 사이에 형성된, 제1보호층, 제2보호층 중 1종 이상을 더 포함하는 것인, 광학 적층체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1보호층, 상기 제2보호층은 각각 상기 차광부의 적어도 일면과 접촉하는 것인, 광학 적층체.
  13. 제11항에 있어서, 상기 광학 적층체는 상기 제2점착층, 상기 제2점착층의 상부면에 순차적으로 적층된, 상기 제2보호층, 상기 제1보호층 및 상기 제1점착층을 포함하고, 상기 차광부는 상기 제2보호층과 상기 제1보호층 사이에 형성된 것인, 광학 적층체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 차광부는 상기 제2보호층 또는 상기 제1보호층의 가장 자리에 형성된 것인, 광학 적층체.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제1보호층, 상기 제2보호층은 각각 (메트)아크릴계, 에폭시계 또는 실리콘계 코팅층을 포함하는 것인, 광학 적층체.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제2보호층, 상기 차광부 및 상기 제1보호층의 적층 두께는 50㎛ 이하인 것인, 광학 적층체.
  17. 제1항에 있어서, 상기 광학 적층체는 상기 제2점착층, 상기 제2점착층의 상부면에 적층된 상기 제1점착층 및 상기 제2점착층과 상기 제1점착층 사이에 적층된 상기 차광부를 포함하고, 상기 제2점착층의 하부면에 적층된 제2피착체 및 상기 제1점착층의 상부면에 적층된 제1피착체를 더 포함하는 것인, 광학 적층체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 차광부는 상기 제1점착층 또는 상기 제2점착층의 가장 자리에 형성된 것인, 광학 적층체.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 광학 적층체를 포함하는 것인, 광학 부재.
  20. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 광학 적층체를 포함하는 것인, 광학표시장치.

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