KR100587441B1 - 액정 표시판 표면 보호 필름 - Google Patents

Abstract

취급성이 우수하고, 광학적 평가를 수반하는 액정 표시판의 검사가 용이하고, 액정 표시판에 대한 먼지 부착 방지가 우수하다는 등의 특성을 갖는 액정 표시판 표면 보호 필름을 제공한다.

액정 표시판의 편광판 또는 위상차판의 표면에 접착하여 사용되는 액정 표시판 표면 보호 필름으로서, 두께 5∼50μm의 2축 배향 폴리에스테르 필름의 한쪽 표면에 내마모성층이 제공되고, 또한 다른쪽 표면에 점착층이 제공된 적층 필름으로 이루어지고, 상기 2축 배향 폴리에스테르 필름은 지연치가 30∼10,000nm이고, 상기 내마모성층은 표면 저항율이 1×10¹⁰Ω 미만이며, 상기 적층 필름의 전광선 투과율이 80% 이상이다.

Description

액정 표시판 표면 보호 필름

본 발명은 액정 표시판 표면 보호 필름에 관한 것이며, 구체적으로는 액정 표시판의 편광판 또는 위상차판의 표면에 접착함으로써, 편광판 또는 위상차판의 표면을 보호하기 위하여 사용되는 액정 표시판 표면 보호 필름에 관한 것이다.

통상, 액정 표시판은 2장의 기판 사이에 액정을 봉입한 액정셀의 양면에 편광판 또는 위상차판을 적층함으로써 제작된다. 그리고, 유통 과정이나 컴퓨터, 워드프로세서, 텔레비젼 등의 각종 표시 기기의 조립 공정에서 편광판 또는 위상차판 표면의 찰과 방지 또는 먼지 부착 방지를 위하여, 편광판 또는 위상차판의 표면에 보호 필름이 접착된다. 이러한 보호 필름은 편광판 또는 위상차판의 보호 역할을 다한 후에는 불필요물로서 박리 제거된다. 통상, 보호 필름의 박리 제거는 보호 필름에 점착 테이프를 압착하여 점착 테이프를 들어 올리는 방법에 의해 실시된다.

종래, 상기 보호 필름으로서, 폴리에틸렌 필름, 에틸렌 초산 비닐 공중합체 필름 등이 사용되고 있다. 그러나, 상기 보호 필름은 액정 표시판의 표시 능력, 색상, 콘트라스트, 이물혼입 등의 광학적 평가를 수반하는 검사에는 지장을 초래할 수 있기 때문에, 검사시에 일단 박리하여 검사 종료후에 두 번째 첨부해야만 하는 결점이 있다.

특허공개 평성4-30120호 공보에는 광학적 평가를 수반하는 검사시에 박리할 필요가 없는 보호 필름으로서, 광등방성 기재 필름에 광등방성 점착성 수지층을 적층한 보호 필름이 제안되어 있다. 그러나, 이 보호 필름은 기재필름으로서, 유연법에 의해 제조되며, 따라서, 거의 배향하지 않고서 비정질에 가까운 상태의 필름을 사용하고 있기 때문에, 내약품성, 내찰과성 등의 관점에서 충분하다고 할 수 없다.

본 발명은 상기 실정에 비추어 실시된 것으로서, 그 목적은 취급성이 우수하고 광학적 평가를 수반하는 액정 표시판의 검사가 용이하고, 액정 표시판에 대한 먼지의 부착 방지가 우수하다는 등의 특성을 갖는 액정 표시판 표면 보호 필름을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 요지는 액정 표시판의 편광판 또는 위상차판의 표면에 접착하여 사용되는 액정 표시판 표면 보호 필름으로서, 두께 5∼50μm의 2축 배향 폴리에스테르 필름의 한쪽 표면에 내마모성층이 제공되고, 또한 다른쪽 표면에 점착층이 제공된 적층 필름으로 이루어지며, 상기 2축 배향 폴리에스테르 필름은 지연치가 30∼10,000nm이고, 상기 내마모성층의 표면 저항율은 l×10¹⁰Ω 미만이고, 상기 적층 필름의 전광선 투과율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시판 표면 보호 필름이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 액정 표시판 표면 보호 필름은 액정 표시판의 편광판 또는 위상차판의 표면에 접착하여 사용되며, 2축 배향 폴리에스테르 필름의 한쪽 표면에 내마모성층이 제공되며, 또한 다른쪽 표면에 점착층이 제공된 적층 필름으로 이루어진다. 그리고, 본 발명의 바람직한 형태에 있어서는 점착층의 표면에 이형 필름이 적층된다. 이러한 본 발명의 액정 표시판 표면 보호 필름은 일반적으로 내마모성 층형성 공정, 점착층 형성 공정, 이형 필름 적층 공정을 순차적으로 경유하여 제조된다.

본 발명에 있어서, 2축 배향 폴리에스테르 필름(이하 필름으로 약기한다)으로는 소위 압출법에 따라서 압출구금으로부터 용융압출된 시트를 세로 방향 및 가로 방향의 2축 방향으로 연신하여 배향시킨 필름이다.

상기 필름을 구성하는 폴리에스테르는 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 지칭한다. 방향족 디카르복시산으로서는 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산 등을 들 수 있으며, 지방족 글리콜로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 대표적인 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복시레이트(PEN)등이 예시된다.

상기 폴리에스테르는 제 3성분을 함유한 공중합체가 바람직하다. 이러한 공중합 폴리에스테르의 디카르복시산 성분으로서는 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복시산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 들 수 있으며, 글리콜 성분으로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있다. 상기 디카르복시산 성분 및 글리콜 성분은 2종 이상을 병용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 취급성을 고려한 경우 투명성을 손상시키지 않는 조건으로 필름에 입자를 함유시키는 것이 바람직하다. 입자로서는 예컨대, 이산화규소, 탄산칼슘, 산화알루미늄, 이산화티탄, 카올린, 활석, 제올라이트, 불소화리튬, 황산바륨, 카본 블랙, 특허공고 소화59-5216호 공보에 기재된 것과 같은 내열성 고분자 미분체 등을 들 수 있다. 이들 입자는 2종 이상을 병용하는 것이 바람직하다. 입자의 평균 입경은 통상 0.02∼2μm, 바람직하게는 0.05∼1.5μm, 더욱 바람직하게는 0.05∼1μm이다. 입자의 함유량은 통상 0.01∼2중량%, 바람직하게는 0.02∼1중량%이다.

필름에 입자를 함유시키는 방법으로서는 공지된 방법을 채택할 수 있다. 예컨대 폴리에스테르 제조 공정의 임의의 단계에서 입자를 첨가할 수 있다. 특히, 에스테르화 단계 또는 에스테르 교환반응 종료 후 중축합반응 개시 전 단계에서, 에틸렌글리콜 등에 분산시킨 슬러리로 첨가하여 중축합반응을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 포아풀과의 혼련 압출기를 사용하여 에틸렌글리콜 또는 물에 입자를 분산시킨 슬러리와 폴리에스테르 원료를 혼합하는 방법, 혼련 압출기를 사용하여 건조시킨 입자와 폴리에스테르 원료를 혼합하는 방법 등도 채택할 수 있다.

필름의 제조는 압출법에 따라 압출구금으로부터 용융압출된 시트를 세로 방향 및 가로 방향의 2축 방향으로 연신하여 배향시키는 방법에 의해 실시된다.

압출법에 있어서는 폴리에스테르를 압출구금으로부터 용융압출시키고, 냉각 로울에서 냉각 고화시켜 미연신 시트를 얻는다. 이 경우, 시트의 평면성을 향상시키기 위하여, 시트와 회전 냉각 드럼의 밀착성을 높일 필요가 있으며 정전 인가 밀착법 또는 액체 도포 밀착법이 바람직하게 채택된다. 정전 인가 밀착법은 통상, 시트의 표면측에 시트의 흐름과 직행하는 방향으로 선형 전극을 장걸쳐 놓고, 전극에 약 5∼10kV의 직류 전압을 인가함으로써, 시트에 정전하를 부여하여 시트와 드럼의 밀착성을 향상시키는 방법이다. 또한, 액체 도포 밀착법은 회전 냉각 드럼 표면의 전체 또는 일부(예컨대 시트 양단부와 접촉하는 부분만)에 액체를 균일하게 도포함으로써, 드럼과 시트의 밀착성을 향상시키는 방법이다. 본 발명에 있어서는 필요에 따라 양자를 병용하는 것이 바람직하다.

2축 방향의 연신에 있어서는 우선, 상기 미연신 시트를 한 방향으로 로울 또는 텐타 방식의 연신기에 의해 연신시킨다. 연신 온도는 통상 70∼120℃, 바람직하게는 80∼l10℃이고, 연신 배율은 통상 2.5∼7배, 바람직하게는 3.0∼6배이다. 이어서, 일단계 연신 방향과 직교하는 방향으로 연신시킨다. 연신 온도는 통상 70∼120℃, 바람직하게는 80∼115℃이고, 연신 배율은 통상 3.0∼7배, 바람직하게는 3.5∼6배이다. 그리고, 계속해서 170∼250℃의 온도에서 긴장하에서 또는 30% 이내의 이완하에서 열처리하여 2축 배향 필름을 얻는다.

상기 연신에 있어서는 한 방향의 연신을 2단계 이상으로 하는 방법을 채택할 수 있다. 그 경우, 최종적으로 2방향의 연신 배율이 각기 상기 범위로 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 미연신 시트를 면적 배율이 10∼40배가 되도록 동시에 2축 연신을 할 수도 있다. 또한, 필요에 따라서 열처리를 하기 전 또는 후에 두 번째 세로 및/또는 가로 방향으로 연신할 수 있다.

본 발명에 있어서, 필름은 두께가 5∼50μm, 지연(Retardation)치가 30∼l0,000nm이어야 한다. 필름의 두께가 5μm 미만인 경우는 액정 표시판의 표면 보호성이 저하되고, 내마모성 층형성 공정 또는 점착층 형성 공정에서 취급성 등이 나쁘게 되며, 또한, 필름의 두께가 50μm를 넘는 경우는 지연치의 상승 및 전광선 투과율의 저하에 의해 액정 표시판의 표시 능력, 색상, 콘트라스트, 이물 혼입 등의 광학적 평가를 수반하는 검사를 하는 경우에 지장을 초래한다. 지연치가 30nm 미만인 경우는 필름의 내약품성이 악화되며, 1O,OOOnm를 넘는 경우는 필름의 배향축의 각도(θ3)에 의해 편광판과 보호 필름 사이에서 크로스니콜 상태로 되는 소광 상태로 된다. 필름의 두께는 바람직하게는 10μm∼40μm이고, 지연치는 바람직하게는 50∼5000nm, 더욱 바람직하게는 l00∼2000nm이다.

본 발명에 있어서, 내마모성층의 구성재료는 예컨대, 각종의 가교성 수지, 금속산화물, 경질 탄소재료 등을 들 수 있지만, 통상 가교성 수지가 적합하게 사용된다. 가교성 수지의 구체예는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 에폭시계 수지, 유기 실리케이트계 수지외에, 함규소화합물과 함불소화합물의 공중합체 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는 생산성 등의 관점에서, 활성 에너지선 경화 수지가 적합하게 사용된다. 활성 에너지선 경화 수지로서는 불포화 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 부가중합계 수지, 티올·아크릴의 하이브리드계 수지, 양이온 중합계 수지, 양이온 중합과 라디칼 중합의 하이브리드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 경화성, 내찰과성, 표면 경도, 가교성 및 내구성 등의 관점에서 아크릴계 수지가 바람직하다.

상기 아크릴계 수지는 활성 에너지선 중합 성분으로서 아크릴 소중합체와 반응성 희석제를 함유한다. 그리고, 필요에 따라 광중합 개시제, 광중합 개시보조제, 개질제 등을 함유한다.

아크릴 소중합체로서 대표적인 것은 아크릴계 수지골격에 반응성 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기가 결합된 소중합체를 들 수 있다. 그 밖의 아크릴 소중합체로서는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, 실리콘(메타)아크릴레이트, 폴리부타디엔(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 강직한 골격인 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기에, 멜라민, 이소시아눌산, 환상호스파젠 등이 결합한 소중합체를 들 수 있다.

반응성 희석제는 도포제의 매체로서 도포 공정에서 용제의 기능을 갖고 또한 그 자체가 다관능성 또는 단관능성의 아크릴 소중합체와 반응하는 기를 갖기 때문에, 도포막의 공중합 성분이 된다. 이러한 반응성 희석제의 구체예 로서는 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, (메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

광중합 개시제로서는 예컨대, 2,2-에톡시아세토페논, l-히드록시시클로헥실페닐케톤, 디벤조일, 벤조인, 벤조인메칠에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, p-클로로벤조페논, p-메톡시벤조페논, 미슬러 케톤, 아세토페논, 2-클로로티오크산톤, 안트라퀴논, 페닐디술피드, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴린-1-프로판온 등을 들 수 있다.

광중합 개시보조제로서는 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 2-디메틸아미노에탄올 등의 3급 아민, 트리페닐포스핀 등의 알킬포스핀, β-티오디글리콜 등의 티오에테르 등을 들 수 있다.

개질제로서는 도포성 개량제, 소포제, 증점제, 무기계 입자, 유기계 입자, 윤활제, 유기 고분자, 염료, 안료, 안정제 등을 들 수 있다. 이들은 활성 에너지선에 의한 반응을 저해하지 않는 범위에서 사용되며, 활성 에너지선 경화 수지층의 특성을 용도에 따라 개량할 수 있다. 활성 에너지선 경화 수지층의 조성물에는 도공시 작업성 향상, 도공 두께의 조절을 위해 유기 용제를 배합할 수 있다.

본 발명에 있어서는 액정 표시판 표면 보호 필름에 대전 방지성을 부여하기 위하여 하기 방법을 채택할 수 있다. 즉, (l) 필름에 크롬 증착 등의 도전성 재료를 증착하는 방법, (2) 필름에 대전 방지제를 이겨서 속에 넣는 방법, (3) 필름에 대전 방지제 함유 도포층을 제공하는 방법, (4) 내마모성층에 대전 방지제를 함유시키는 방법 등을 채택할 수 있다. 이 중에서 (3) 또는 (4)의 방법이 바람직하다.

대전 방지제로서는 예컨대, 4급 암모늄염, 피리디늄염, 1∼3급 아미노기 등의 양이온성 기를 갖는 각종의 양이온성 대전 방지제, 설폰산염기, 황산 에스테르염기, 인산 에스테르염기, 포스폰산염기 등의 음이온성 기를 갖는 음이온성 대전 방지제, 아미노산계, 아미노 황산 에스테르계 등의 양성 대전 방지제, 아미노 알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌 글리콜계 등의 비이온성 대전 방지제 등의 각종 계면활성제형 대전 방지제, 또는 상기와 같은 대전 방지제를 고분자량화시킨 고분자형 대전 방지제 등을 들 수 있다.

내마모성층중에는 적절한 박리성을 부여하기 위하여, 실리콘계 화합물이 함유되는 것이 바람직하다. 실리콘계 화합물의 종류로서는 실리콘 오일, 실리콘 수지, 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 실리콘이 주성분인 화합물이 바람직하다. 이러한 화합물로서는 예컨대, 직쇄상 디메틸폴리실록산 고무, 유기 변성 폴리실록산 등을 들 수 있다.

내마모성층에서 실리콘계 화합물의 함량은 통상 0.5∼60중량%, 바람직하게는 0.5∼50중량%, 더욱 바람직하게는 1∼40중량%이다. 실리콘계 화합물의 함량이 60중량%를 넘는 경우는 점착테이프와의 접착력이 저하되어 보호 필름을 제거할 때, 점착테이프에 점착하기 어렵게 되고, 0.5중량% 미만인 경우는 목표의 편광각 또는위상각에 맞추어 절단된 것이 중첩되어 취급될 때, 절단된 에지의 점착제가 다른 편광판 또는 위상차판의 보호 필름의 표면에 부착하는 것이 있다.

내마모성층은 필름의 한쪽 표면에 경화성 수지 조성물을 도포하여 경화시키는 방법에 의해 형성된다. 도포 방법으로서는 반대로울피복법, 그라비아로울피복법, 로드(rod)피복법, 에어 나이프(air knife) 피복법 등을 채택할 수 있다. 도포된 경화성 수지 조성물의 경화는 예컨대, 활성 에너지선이나 열에 의해 실시된다. 활성 에너지선으로서는 자외선, 가시광선, 전자선, X선, α-선, β-선, γ-선 등이 사용된다. 열원으로서는 적외선 히터, 열오븐 등이 사용된다. 활성 에너지선의 조사는 통상, 도포층에 하지만, 필름과의 밀착을 높이기 위하여, 도포층의 반대면에 실시하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 활성 에너지선을 반사할 수 있는 반사판을 이용하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선에 의해 경화된 피막은 특히 내마모성이 양호하다.

내마모성층의 두께는 통상 0.5∼10μm, 바람직하게는 1∼5μm의 범위이다. 두께가 0.5μm 미만인 경우는 내마모성이 저하되며, 10μm를 넘는 경우는 내마모성층의 경화수축이 커지고, 필름이 내마모성층에서 감기는 것이 있다.

본 발명에 있어서, 내마모성층의 표면 저항율은 1×10¹⁰Ω 미만이어야 한다. 내마모성층의 표면 저항율이 상기 값을 넘는 경우는 정전기가 발생하기 쉬워져서 먼지의 부착이 많아진다. 마모성층의 표면 저항율은 바람직하게는 5×10⁹Ω 미만, 더욱 바람직하게는 1×10⁹Ω 미만이다.

본 발명에 있어서, 내마모성층의 폴리에스테르 필름에 대한 마찰 계수는 0.3 이하인 것이 바람직하다. 그 이유는 다음과 같다. 내마모성층 형성 공정을 거친 필름은 점착층 형성 공정에 반입되기 전에 중첩 상태로 보관된다. 내마모성층의 마찰 계수가 0.3을 넘는 경우는 상기 보관시, 상하에 접촉하고 있는 내마모성층과 필름이 고착(브로킹)되어 취급성이 악화하는 것이 있다. 따라서, 본 발명에 있어서는 이러한 문제를 피하기 위하여, 내마모성층의 폴리에스테르 필름에 대한 마찰 계수의 조절이 바람직하다. 내마모성층의 폴리에스테르 필름에 대한 마찰 계수는 바람직하게는 0.25 이하이다.

본 발명에 있어서, 내마모성층의 표면 조도(Ra)는 0.03μm 이하인 것이 바람직하다. 즉, 내마모성층의 표면 조도(Ra)가 0.03μm를 넘는 경우는 투명성의 저하에 따라, 필름 두께 및 지연치가 상기 범위이더라도, 보호 필름을 첨부한 상태에서의 광학적 평가를 수반하는 검사에 있어서 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서는 보호 필름을 첨부한 상태에서의 상기 검사를 전혀 문제없이 실시하기 위하여, 내마모성층의 표면 조도(Ra)를 조절하는 것이 바람직하다. 내마모성층의 표면 조도(Ra)는 바람직하게는 0.025μm 이하이다.

본 발명에 있어서, 내마모성층의 하기 점착제에 대한 박리력이 500gf/50 mm 이하인 것이 바람직하다. 그 이유는 다음과 같다. 본 발명의 액정 표시판 표면 보호 필름은 중첩 상태로 보관된다. 상기 보관시, 소정 치수로의 재단 공정에서, 폴리에스테르 필름과 이형 필름 사이에서 우발적으로 밀려 나온 점착층이 다른 보호 필름의 내마모성층에 접촉하는 것이 있다. 그리고, 이러한 점착층의 내마모성층에 대한 접촉은 점착제의 접착력이 커지면, 내마모성층에 대한 점착제의 부착 오염의 원인이 된다. 따라서, 이러한 문제를 피하기 위하여, 본 발명에 있어서는 내마모성층의 하기 점착제에 대한 박리력의 조절이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 점착층은 공지의 점착제 예컨대, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 블록 공중합체계 점착제, 폴리이소부틸렌계 점착제, 실리콘계 점착제 등으로 구성되다. 일반적으로, 이러한 점착제는 탄성 중합체, 점착 부여제, 연화제(가소제), 열화 방지제, 충전제, 가교제 등의 조성물로 구성된다.

탄성 중합체로서는 상기 각 점착제의 종류에 따라, 예컨대 천연 고무, 합성 이소프렌 고무, 재생 고무, SBR, 블록 공중합체, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 폴리아크릴산 에스테르 공중합체, 실리콘 고무 등을 들 수 있다.

점착 부여제로서는 예컨대, 로진, 수첨가 로진에스테르, 테르펜수지, 방향족 변성 테르펜수지, 수첨가 테르펜수지, 테르펜 페놀수지, 지방족계 석유수지, 방향족계 석유수지, 지환족계 수첨가 석유수지, 쿠마론·인덴수지, 스티렌계 수지, 알킬페놀수지, 크실렌수지 등을 들 수 있다.

연화제로서는 예컨대, 파라핀계 프로세스 오일, 나프탈렌계 프로세스 오일, 방향족계 프로세스 오일, 액상 폴리부텐, 액상 폴리이소부틸렌, 액상 폴리이소프렌, 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 피마자유, Tall oil 등을 들 수 있다.

열화 방지제로서는 예컨대, 방향족 아민유도체, 페놀유도체, 유기 티오산염 등을 들 수 있다.

충전제로서는 예컨대, 아연화, 티탄 백색, 탄산칼슘, 점토, 안료, 카본 블랙 등을 들 수 있다. 충전제가 함유되는 경우는 보호 필름의 전광선 투과율에 크게 영향을 주지 않는 범위에서 사용된다.

가교제로서는 예컨대, 천연 고무계 접착제의 가교에는 유황과 가황보조제 및 가황촉진제(대표적인 것으로는, 디부틸티오카바메이트아연 등)이 사용된다. 천연 고무 및 카르복시산 공중합 폴리이소프렌을 원료로 사용한 점착제를 실온에서 가교가능한 가교제로서는 폴리이소시아네이트류가 사용된다. 부틸 고무 및 천연 고무 등의 가교제에 내열성과 비오염성의 특색이 있는 가교제로서, 폴리알킬 페놀수지류가 사용된다. 부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무 및 천연 고무를 원료로 사용한 점착제의 가교에 유기 과산화물, 예컨대, 벤조일퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드 등이 있으며, 비오염성 점착제를 얻을 수 있다. 가교보조제로서, 다관능메타크릴 에스테르류를 사용한다. 기타 자외선 가교, 전자선 가교 등의 가교에 의한 점착제의 형성이 있다.

점착층의 형성은 필름의 다른쪽 표면에 점착제를 도포하는 방법에 의해 실시된다. 도포 방법으로서는 내마모성층의 형성에 사용한 것과 같은 방법을 채택할 수 있다. 점착층의 두께는 통상 0.5∼10μm, 바람직하게는 1∼5μm의 범위이다.

본 발명에 있어서, 점착층의 점착력은 내마모성층에 점착테이프를 압착하여 상기 점착테이프를 들어 올릴 때, 편광판 또는 위상차판 표면에서 점착층이 2축 배향 폴리에스테르 필름과 같이 박리 제거되는 같은 범위에서 조절된다. 이 경우, 편광판 또는 위상차판과 점착층 사이의 점착력은 5∼200gf/50mm의 범위로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 점착층 표면에는 취급성의 편의를 도모하는 관점에서, 공지의 이형 필름이 적층된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 적층 필름(액정 표시판 표면 보호 필름)의 전광선 투과율(TL)은 80%, 바람직하게는 85% 이상이다. 그 결과, 액정 표시판의 표시능력, 색상, 콘트라스트, 이물 혼입 등의 광학적 평가를 수반하는 검사는 편광판 또는 위상차판의 표면에 보호 필름을 첨부한 채로 할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않은 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 및 비교예에서 「부」는 「중량부」를 나타낸다. 또한, 본 발명에서 사용한 측정법 및 평가 기준은 다음과 같다.

(1) 2축 배향 폴리에스테르 필름의 두께:

시티즌시계사 제조 뮤메트론「4M-100P TYPE V-2」을 사용하여 필름의 두께를 측정하였다.

(2) 2축 배향 폴리에스테르 필름의 지연치(Re):

아타고광학사 제조 아베식굴절계를 사용하여, 필름면내의 굴절율의 최대치 nγ 및 그것과 직교하는 방향의 굴절율 nβ를 측정하고, 그 차(nγ-nβ)를 계산하였다. 그 차(nγ-nβ)에 상기 굴절율을 측정한 필름의 두께를 곱하여 지연치로 하였다.

(3) 내마모성층의 표면 저항율(Ω):

미쓰비시유화사 제조 Hiresta MODEL HT-210을 사용하여, 23℃/50%RH하에서 시료를 설치하고, 500V의 전압을 가하여, 1분간 충전 후(전압 인가시간 1분)의 표면 저항(Ω)을 측정하였다. 여기서 사용한 전극의 형태는 주전극의 외경 16mm, 대전극의 내경 40mm의 동심원 전극이다. 상기 장치로 측정한 표면 고유 저항(Ω)에 10를 곱한 값을 표면 저항율(Ω)로 하였다.

(4) 내마모성층의 마찰 계수:

평활한 유리판상에, 폭 15mm, 길이 150mm로 절단된 시료 필름의 내마모성층면과 폴리에스테르 필름(다이아호일훽스트사 제조 T100-38)을 포개고, 그 위에 고무판을 싣고, 또한 그 위에 하중을 싣는 2장의 필름의 압력을 0.5g/mm²로, 속도를 20mm/min로 하여 필름동지를 미끄러뜨려 마찰력을 측정하였다. 5mm 미끄러뜨린 점에서 값을 계산하여 마찰 계수로 하였다. 또한, 측정은 온도 23℃, 습도 50%하에서 실시하였다.

(5) 내마모성층의 표면 조도(Ra):

중심선 평균 조도 Ra(μm)를 갖는 표면 조도로 한다. 표면 조도 측정기((주)고사카연구소 제조 「SE-3F」)를 사용하여 다음과 같이 얻었다. 즉, 필름 단면 곡선으로부터 그 중심선의 방향으로 기준 길이 L(2.5mm)의 부분을 발취하고, 이 발취 부분의 중심선을 X축, 세로 배율의 방향을 y축으로 하여 조도 곡선 y=f(x)로 나타냈을 때 하기 식에서 주어진 값을 [μm]로 나타낸다. 중심선 평균 조도는 시료 필름 표면에서 10개의 단면 곡선을 구하고, 이 단면 곡선으로부터 구한 발취 부분의 중심선 평균 조도의 평균치로 나타냈다. 또한, 촉침의 첨단 반경은 2μm, 하중은 30mg으로 하고, 컷오프치는 0.08mm로 하였다.

[수학식 1]

(6) 내마모성층의 점착제에 대한 박리력:

내마모성층 위에 양면 점착테이프(닛토전공사 제조「No. 502」)를 붙이고, 고무 로울러를 사용하여 450g/cm의 선압으로 압착시키고, 50mm 폭으로 절단하여 박리력 측정용 시료로 사용하였다. 압착시키고 나서 1시간 방치한 후 인스트론형 인장력 시험기를 사용하여, 180도 방향으로 인장하고 속도 300mm/min으로 박리하며, 그 응력의 평균치를 그 시료의 박리력으로 하였다. 이 시험을 l0회 반복하여 10회의 산술 평균을 박리력으로 하였다. 또한, 이 시험은 23℃, 50%RH의 표준상태에서 실시하였다.

(7) 적층 필름의 전광선 투과율(TL):

JIS-K7105에 준하여, 적분구식 탁도계(일본전색공업사 제조「NDH-300A」)에 의해, 전광선 투과율(TL)을 측정하였다.

(8) 취급성:

내마모성 층형성 공정이나 점착층 형성 공정에서의 필름의 취급성 및 편향판에 접착시 적층 필름의 취급성을 평가하였다.

(9) 소광상태:

크로스니콜 상태의 2개의 편향판 사이에 특성 평가용의 이물이 들어간 필름을 배치하고, 시료 필름을 통해 위에서 전체를 보았을 때의 소광 상태의 유무를 관찰하였다.

(10) 내마모성 평가:

대평이화공업사 제조「RUBBING TESTER」를 사용하여, 65mm×5Omm의 금속제 평판압자에 장섬유의 셀룰로오스 부직포를 말아서 붙이고, 초산에틸 1㎖를 스며 들게 하고 내마모성 층표면을 1OO 왕복 문질렀다. 그 후, 표면을 관찰하여, 내마모성층이 거의 변화하지 않는 경우를 양호, 내마모성층이 박리되고 있는 경우를 불량으로서 평가하였다.

(11) 먼지 부착성:

적층 필름의 내마모성층의 표면에 담배재를 떨어뜨리고, 1회전(360도 회전)시키었을 때 재의 부착 상태를 관찰하여 먼지 부착성 유무를 평가하였다.

(12) 브로킹성:

내마모성층을 형성한 폴리에스테르 필름을 2장 포개고, 하부의 필름을 고정하며 위쪽의 필름을 손가락으로 눌러 미끄러뜨려, 내마모성층과 폴리에스테르 필름 사이의 브로킹 유무를 조사하였다.

(13) 검사 용이성:

크로스니콜 상태의 2장의 편향판 사이에 특성 평가용 이물이 들어간 필름을 배치하고, 시료 필름을 통해 위에서 전체를 보았을 때 이물의 보기 쉬움을 평가하였다.

(14) 점착제 부착성:

내마모성층의 표면에 아크릴계 점착제를 전가하여, 점착제의 부착성 유무를 평가하였다.

제조예 1(폴리에스테르 A)

디메틸테레프탈레이트 100부, 에틸렌글리콜 60부 및 초산마그네슘·4물염 0.09부를 반응기에 넣고, 가열 승온하면서 메탄올을 증류 제거하고, 에스테르 교환반응을 실시하며, 반응개시로부터 4시간 동안 230℃로 승온하여 실질적으로 에스테르 교환반응을 종료하였다. 이어서, 평균 입경 1.54μm의 실리카 입자를 O.1부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리를 반응계에 첨가하고, 또한, 에틸아세트포스페이트 0.04부, 산화게르마늄 0.01부를 첨가한 후, 100분 동안 온도를 280℃, 압력을 15mmHg에 도달하게 하고, 이후 서서히 압력을 감소시켜 최종적으로 0.3mmHg로 하였다. 4시간 후에 계내를 정상 압력으로 하여 폴리에스테르 A를 얻었다. 상기 폴리에스테르 A의 실리카 입자의 함량은 0.1중량%였다.

제조예 2(폴리에스테르 B)

제조예 1에 있어서, 평균 입경 1.54μm의 실리카 입자를 0.1부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리 대신, 평균 입경 0.27μm의 산화티탄 입자를 1부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리를 사용하는 것을 제외하고 제조예 l과 같이 하여 폴리에스테르 B를 얻었다. 상기 폴리에스테르 B의 산화티탄 입자의 함량은 1중량%였다.

제조예 3(폴리에스테르 필름 Al)

폴리에스테르 A를 180℃에서 4시간 동안 불활성 가스하에서 건조시키고, 용융 압출기에 의해 290℃에서 용융 압출시키며, 정전 인가 밀착법을 사용하여 표면 온도를 40℃로 설정된 냉각 로울 위에서 냉각 고화시켜 미연신 시트를 얻었다. 얻어진 시트를 85℃에서 3.5배 세로 방향으로 연신시킨 후, 100℃에서 3.7배 가로 방향으로 연신하고, 또한 230℃에서 열고정하여 두께 25μm의 폴리에스테르 필름 A1을 얻었다. 상기 필름의 지연치는 700nm였다.

제조예 4(폴리에스테르 필름 A2)

제조예 3과 같이 실시하여 두께 38μm의 폴리에스테르 필름 A2를 얻었다. 상기 필름의 지연치는 990nm였다.

제조예 5(폴리에스테르 필름 A3)

제조예 3과 같이 실시하여 두께 3μm의 폴리에스테르 필름 A3을 얻었다. 상기 필름의 지연치는 90nm였다.

제조예 6(폴리에스테르 필름 A4)

제조예 3과 같이 실시하여 두께 75μm의 폴리에스테르 필름 A4를 얻었다. 상기 필름의 지연치는 2200nm였다.

제조예 7(폴리에스테르 필름 A5)

제조예 3에 있어서, 세로 방향으로 연신시킨 후, 다음 수분산체 도포액을 연신 건조 후의 도포 두께가 0.1μm이 되도록 도포하는 것을 제외하고 제조예 3과 같이 실시하여 폴리에스테르 필름 A5를 얻었다. 얻어진 필름의 지연치은 700nm였다.

상기 수분산체 도포액은 다음과 같이 실시하여 조제하였다. 즉, 우선 p-스티렌술폰산 나트륨염(40부), 비닐술폰산 나트륨염(40부), N,N'-디메틸아미노메타크릴레이트(20부)을 증류수에 용해시키고, 60℃에서 가열 교반하면서 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(2-아미노디프로판)2염산염을 첨가하여 중합함으로써 대전 방지성 수지를 얻었다.

이어서, 상기 대전 방지성 수지 30부에 폴리우레탄 수지(이소시아네이트 성분: 이소프론디이소시아네이트, 폴리올 성분: 테레프탈산, 이소프탈산, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜로 구성된 폴리에스테르폴리올, 사슬 연장제: 2,2-디메틸올프로피온산) 50부, 아크릴 수지(구성 단위: 메틸메타크릴레이트, N,N'-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트) l0부, 3관능 수용성 에폭시 화합물 5부, 평균 입경 0.1μm의 콜로이드 실리카 5부를 배합하여 수분산체 도포액을 조제하였다.

제조예 8(폴리에스테르 필름 Bl)

제조예 3에 있어서, 폴리에스테르 A를 폴리에스테르 B로 변경하는 것을 제외하고 제조예 3과 같이 실시하여, 두께 50μm의 폴리에스테르 필름 B1을 얻었다. 상기 필름의 지연치는 측정 불가능하였다.

실시예 1

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 30부, 4관능 우레탄아크릴레이트 40부, 비스페놀 A형 에폭시아크릴레이트 27부 및 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 3부로 이루어진 활성 에너지선 경화 수지 조성물과 대전 방지제로서 4급 암모늄 염기 함유 메타크릴이미드 공중합체를 95:5의 중량비로 배합하고, 폴리에스테르 필름 A1의 한쪽 표면에 경화 후의 두께가 2μm이 되도록 도포하며, 120W/cm 에너지의 고압 수은등을 사용하여 조사 거리100mm에서 15초 동안 조사하여 경화 피막을 형성시켰다. 그리고, 경화 피막 도설면의 반대면에 아크릴계 접착제를 도포하여 적층 필름을 얻었다.

실시예 2

실시예 1에 있어서, 경화 후의 두께가 1μm이 되도록 내마모성 경화 피막을 형성시키는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다.

실시예 3

실시예 1에 있어서, 폴리에스테르 필름 Al을 폴리에스테르 필름 A2로 변경하는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다.

실시예 4

실시예 1에 있어서, 폴리에스테르 필름 Al을 폴리에스테르 필름 A5로 변경하고, 활성 에너지선 경화 수지 조성물에 대전 방지제로서 4급 암모늄 염기 함유 메타크릴이미드 공중합체를 배합하지 않는 것을 제외하고 실시예 l과 같이 적층 필름을 얻었다.

비교예 1

실시예 1에 있어서, 대전 방지제를 배합하지 않는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다.

비교예 2

실시예 1에 있어서, 경화 피막을 형성시키지 않는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다.

비교예 3

실시예 1에 있어서, 폴리에스테르 필름 A1를 폴리에스테르 필름 A3으로 변경하는 것을 제외하고 실시예 l과 같이 적층 필름을 얻었다. 그런데, 필름 전체에 주름이 들어가서 실용상 문제의 필름이었다.

비교예 4

실시예 1에 있어서, 폴리에스테르 필름 Al을 폴리에스테르 필름 A4로 변경하는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다.

비교예 5

실시예 1에 있어서, 폴리에스테르 필름 A1를 폴리에스테르 필름 B1로 변경하는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다.

실시예 1∼4 및 비교예 1∼5의 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타냈다.

[표 1]

[표 2]

제조예 9(폴리에스테르 C)

제조예 1에 있어서, 평균 입경 1.54μm의 실리카 입자를 0.1부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리 대신, 평균 입경 1.54μm의 실리카 입자를 0.075부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리를 사용하는 것을 제외하고 제조예 1과 같이 폴리에스테르 C를 얻었다. 상기 폴리에스테르 C의 실리카 입자의 함량은 0.075중량%였다.

제조예 10(폴리에스테르 D)

제조예 1에 있어서, 평균 입경 1.54μm의 실리카 입자를 0.1부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리 대신, 평균 입경 1.54μm의 실리카 입자를 0.2부 함유하는 에틸렌글리콜 슬러리를 사용하는 것을 제외하고 제조예 1과 같이 폴리에스테르 D를 얻었다. 상기 폴리에스테르 D의 실리카 입자의 함량은0.2중량%였다.

제조예 11(폴리에스테르 필름 C)

제조예 3에 있어서, 폴리에스테르 A를 폴리에스테르 C로 변경하는 것을 제외하고 제조예 3과 같이 실시하여, 두께 25μm의 폴리에스테르 필름 C를 얻었다. 상기 필름의 지연치는 700nm였다.

제조예 12(폴리에스테르 필름 D)

제조예 3에 있어서, 폴리에스테르 A를 폴리에스테르 D로 변경하는 것을 제외하고 제조예 3과 같이 실시하여, 두께 25μm의 폴리에스테르 필름 D를 얻었다. 상기 필름의 지연치는 700nm였다.

실시예 5

실시예 1에 있어서, 폴리에스테르 필름 A1을 폴리에스테르 필름 C로 변경하고, 구멍의 경화 피막용 도포제를 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 적층 필름을 얻었다. 경화 피막용 도포제로서는 실시예 l에 사용된 도포제(활성 에너지선 경화 수지 조성물과 대전 방지제의 혼합물)로 직쇄상 디메틸폴리실록산 고무를 95:5의 중량비로 배합하여 조제한 도포제를 사용하였다.

실시예 6

실시예 5에 있어서, 경화 후의 두께가 1μm이 되도록 내마모성 경화 피막을 형성시키는 것을 제외하고 실시예 5와 같이 적층 필름을 얻었다.

실시예 7

실시예 5에 있어서, 다음의 경화 피막용 도포제를 변경하는 것을 제외하고 실시예 5와 같이 적층 필름을 얻었다. 경화 피막용 도포제로서는 실시예 1에 사용된 도포제(활성 에너지선 경화 수지 조성물과 대전 방지제의 혼합물)로 직쇄상 디메틸폴리실록산 고무를 98:2의 중량비로 배합하여 조제한 도포제를 사용하였다.

실시예 5∼7의 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타냈다.

[표 3]

[표 4]

이상 설명한 본 발명에 의하면, 취급성이 우수하고 광학적 평가를 수반하는 액정 표시판의 검사가 용이하며, 액정 표시판에 대한 먼지 부착 방지가 우수하다는 등의 특성을 갖는 액정 표시판 표면 보호 필름이 제공된다.

Claims (9)

1. 액정 표시판의 편광판 또는 위상차판 표면에 접착되어 사용되는 액정 표시판 표면 보호 필름으로서, 두께 5∼50μm의 2축 배향 폴리에스테르 필름의 한쪽 표면에 내마모성층이 제공되고, 또한 다른쪽 표면에 점착층이 제공된 적층 필름으로 이루어지며, 상기 2축 배향 폴리에스테르 필름은 지연치가 30∼10,000nm이고, 상기 내마모성층은 표면 저항율이 1×10¹⁰Ω 미만이며, 상기 적층 필름의 전광선 투과율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시판 표면 보호 필름.
2. 제 1항에 있어서, 내마모성층이 활성 에너지선 경화 수지로 이루어진 필름.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 대전 방지층을 통해 내마모성이 제공되는 필름.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 내마모성층이 대전 방지제를 함유하는 필름.
5. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 내마모성층에 실리콘계 화합물이 함유된 필름.
6. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 내마모성층의 폴리에스테르 필름에 대한 마찰 계수가 0.3 이하인 필름.
7. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 내마모성층의 표면 조도(Ra)가 0.03μm 이하인 필름.
8. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 점착층이 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 블록 공중합체계 점착제, 폴리이소부틸렌계 점착제 및 실리콘계 점착제의 군으로부터 선택된 1종 이상으로 구성된 필름.
9. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 점착층의 표면에 이형 필름이 적층된 필름.