WO2012070791A2 - 양면 점착 시트 및 이를 포함하는 터치 패널 표시장치 - Google Patents

양면 점착 시트 및 이를 포함하는 터치 패널 표시장치 Download PDF

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Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a double-sided adhesive sheet and a touch panel display device including the same.
  • the touch panel is used in various office equipment such as a computer, a word processor or a personal information terminal, and is used as an input means for data, and as the concept of the user interface is enhanced, it is an indispensable element in various electronic devices.
  • integrating with a display device for displaying data enables intuitive operation.
  • the touch panel method there are various methods such as a resistive film method, an optical method, a capacitive method, and an ultrasonic method, and a resistive method and a capacitive method are generally used.
  • the touch panel is adhesively fixed to the display device module through a pressure-sensitive adhesive layer formed in a frame shape at the edge of the display device module.
  • 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a conventional touch panel display device.
  • the touch panel 11 is coupled to the display device module 13 through a pressure-sensitive adhesive layer 12 to display a touch panel.
  • the air layer 14 exists between the touch panel 11 and the display device module 13, which causes a problem in that visibility due to an increase in reflectance is degraded.
  • the visibility of the display device can be improved, while the rework of the upper touch panel and the lower display device module is excellent, so that a recyclable means is required.
  • the problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a double-sided adhesive sheet.
  • Another object of embodiments of the present invention is to provide a touch panel display device having the double-sided adhesive sheet.
  • Another problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a method of fixing the touch panel to the display device module by using the double-sided adhesive sheet.
  • Aspect according to one embodiment of the present invention is a double-sided adhesive sheet sequentially comprising a first pressure-sensitive adhesive layer, a transparent acrylic resin layer and a second pressure-sensitive adhesive layer, wherein each of the first adhesive layer and the second adhesive layer is an acrylic pressure-sensitive adhesive Wherein the first adhesive layer is in contact with the touch panel, the second adhesive layer is in contact with the display device module, and the adhesive force between the first adhesive layer and the touch panel is between the second adhesive layer and the display device module. It is related with the double-sided adhesive sheet characterized by larger than the adhesive force of.
  • a touch panel display device including the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet, wherein the first pressure-sensitive adhesive layer of the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet is adhered to the entire surface of the touch panel, and the second pressure-sensitive adhesive layer of the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet is provided.
  • a double-sided adhesive sheet is attached to the front surface of the display device module, and the double-sided adhesive sheet relates to a touch panel display device that is peelable and re-adhesive to the touch panel or the display device module.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet 20 according to one embodiment of the present invention sequentially includes a first pressure-sensitive adhesive layer 21, a transparent acrylic resin layer 22, and a second pressure-sensitive adhesive layer 23.
  • the first pressure sensitive adhesive layer 21 is in contact with the touch panel, and the second pressure sensitive adhesive layer 23 is in contact with the display device module.
  • the double-sided adhesive sheet 20 polarizes a touch panel having a lower substrate made of an inorganic or organic material such as polycarbonate, polymethylmethacrylate, glass, or SUS. It may be used in the case of attaching and fixing the display module having a film, but is not limited thereto.
  • the double-sided adhesive sheet 20 is coated with a pressure-sensitive adhesive having different peeling strengths on both surfaces of the transparent acrylic resin layer 22, and the adhesive force between the first adhesive layer and the touch panel has the second adhesive layer and the display device module. It is characterized by greater than the adhesive force therebetween.
  • the first pressure-sensitive adhesive layer 21 has a 180 ° peeling force of 800 to 3000 g / in with respect to the substrate at a peel rate of 300 mm / min and a temperature of 23 ° C.
  • the 180 ° peeling force of the first pressure-sensitive adhesive layer 21 is less than 800 g / in, reworkability and durability are decreased, and when it is more than 3000 g / in, the residue is likely to remain.
  • the second pressure-sensitive adhesive layer 23 is 180 ° peeled to an acrylate resin such as a polarizing film such as triacetyl cellulose (TAC), cyclopolyolefin, polymethyl methacrylate at a peeling rate of 300 mm / min and a temperature of 23 ° C. It is characterized in that the force is from 0 to 80g / in, when the 180 ° peeling force of the second pressure-sensitive adhesive layer 23 exceeds 80 g / in is not easy to rework, even if the 180 ° peeling force is 0 Rework is possible if a tack (sticky) due to phosphorus contact exists and is in contact.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the double-sided adhesive sheet 20 includes a transparent acrylic resin layer 22 as a base film.
  • a transparent acrylic resin layer 22 as a base film.
  • the base layer 22 and the upper and lower pressure-sensitive adhesive layers 21 and 23 are all made of acrylic material to eliminate the difference in refractive index, thereby reducing the refractive index between the different layers. This is to improve the visibility burnout caused by the difference.
  • the refractive indices of the first pressure sensitive adhesive layer, the transparent acrylic resin layer, and the second pressure sensitive adhesive layer are different, optical performance is lowered and distortion occurs, so that the effect of improving visibility is not obtained. Therefore, it is advantageous that the first and second pressure sensitive adhesive layers and the transparent acrylic pressure sensitive adhesive resin layer have similar refractive indices. More specifically, the refractive index of the first adhesive layer, the transparent acrylic resin layer and the second adhesive layer may be 1.44 to 1.55.
  • Resins usable in the transparent acrylic resin layer 22 as described above include methyl methacrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, silicone acrylate, ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, ethyl acrylate and isobornyl acrylate.
  • polymerized polymers It is possible to mix and use in the form of a monomer, or to mix and use a polymerized polymer with a solvent, and if it is an acrylic resin which has transparency which does not impair the visibility of a display apparatus, it can select suitably.
  • Both the first pressure sensitive adhesive layer 21 and the second pressure sensitive adhesive layer 23 may use acrylic pressure sensitive adhesives, and those having transparency that does not impair visibility of the display device are used.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive forming the first adhesive layer 21 is a functional group in an amount of 5 to 30% by weight based on the acrylate monomer having 1 to 12 carbon atoms of the alkyl group in terms of securing durability and adhesive performance. It is characterized by containing a copolymerizable monomer.
  • the functional group-containing copolymerizable monomer is less than 5% by weight, the peeling force is lowered.
  • the functional group-containing copolymerizable monomer is more than 30% by weight, the pressure-sensitive adhesive is too hard and the step difference absorbing performance is lowered when a printing step exists.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive to form the second adhesive layer 22 is a functional group in an amount of 1 to 5% by weight relative to the acrylate monomer having 1 to 12 carbon atoms of the alkyl group in terms of securing the effect of rework and controlling the degree of crosslinking. It is characterized by containing a copolymerizable monomer.
  • the functional group-containing copolymerizable monomer is less than 1%, cohesion is hardly present, and thus a residue is likely to remain during rework.
  • the functional group-containing copolymerizable monomer is less than 5%, a peeling force is increased to increase the rework performance.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive forming the first adhesive layer and the second adhesive layer By limiting the composition of the acrylic pressure-sensitive adhesive forming the first adhesive layer and the second adhesive layer as described above, it can have a range of refractive index. This can minimize the difference between the refractive index and the transparent acrylic resin layer within the same range as the refractive index with the transparent acrylic resin layer. More specifically, despite the laminated structure of the first adhesive layer, the transparent acrylic resin layer and the second adhesive layer, the difference in refractive index is minimized, thereby exhibiting the same effect as one layer, and can correct the optical distortion phenomenon.
  • Examples of the acrylate monomer having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate.
  • Isobutyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl ( Meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate and dodecyl (meth) Acrylates are included.
  • One selected from the above examples may be used or two or more kinds thereof may be used in combination.
  • a monomer component that is, a copolymerizable monomer having copolymerizability with respect to an acrylate monomer having 1 to 12 carbon atoms of an alkyl group
  • a monomer for modification of an acrylic adhesive As such a monomer for modification, any of various monomers known as the monomer for modification of an acrylic adhesive can be used, for example.
  • the copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • examples of the copolymerizable monomer include copolymerizable monomers having various kinds of functional groups (functional group-containing copolymerizable monomers); Styrene monomers such as styrene; And ⁇ -olefin based monomers such as ethylene and propylene.
  • Examples of functional group-containing copolymerizable monomers include vinyl esters such as vinyl acetate; Cyano group-containing copolymerizable monomers such as (meth) acrylonitrile; Amide group-containing copolymerizable monomers such as (meth) acrylamide or N, N-dimethyl (meth) acrylamide; Hydroxyl group-containing air such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxy butyl (meth) acrylate or 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate Synthetic monomers; Epoxy group-containing copolymerizable monomers such as glycidyl (meth) acrylate; Amino group-containing copolymerizable monomers such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylic acid alkyl ester; And carboxyl group-containing copolymerizable monomers such as (meth) acrylic acid, crot
  • any of the functional group-containing copolymerizable monomers can be used.
  • a hydroxyl group-containing copolymerizable monomer or a carboxyl group-containing copolymerizable monomer can be preferably used.
  • acrylic acid can be used preferably.
  • the acrylic polymer can be crosslinked using a functional group (especially a polar group) derived from the monomer for modification.
  • the thickness of the first pressure-sensitive adhesive layer 21 is the second pressure-sensitive adhesive. It is preferred to be thicker than the thickness of layer 23.
  • the relatively thick first pressure sensitive adhesive layer 21 does not use a solvent-forming composition. Can be prepared in a solvent-free form. This is because when the pressure-sensitive adhesive layer is manufactured using a solvent, it is difficult to manufacture the pressure-sensitive adhesive layer having a predetermined thickness or more while implementing the physical properties of the first pressure-sensitive adhesive layer 21.
  • the thermal initiator becomes a free radical and the polymerization proceeds, inducing partial polymerization.
  • oxygen bubbling is induced and a polymerization inhibitor is added to terminate the reaction.
  • a photoinitiator and a photocuring agent are mixed with the partially polymerized resin as described above, coated on a substrate, and then photocured to prepare an adhesive layer having a desired thickness.
  • the manufacturing method of the second pressure-sensitive adhesive layer is prepared using a solvent-type pressure-sensitive adhesive to form a relatively thin thickness. This is because, in the case of the second pressure sensitive adhesive layer, it is preferable to reduce the thickness, so that when the solvent-free type is used, the thickness uniformity may not be constant.
  • a method for producing a pressure-sensitive adhesive layer using a solvent-based pressure-sensitive adhesive for example, an acrylic monomer and a solvent such as a thermal initiator, ethyl acetate, etc. are mixed, and then the temperature is raised to about 60 ° C. so that the polymerization conversion is about 85% or more.
  • a polymer adhesive resin is prepared.
  • a curing agent is added to the polymer adhesive resin prepared as described above, followed by coating and hot air drying to form a desired film thickness after drying to prepare a second adhesive layer. At least one day of maturation is carried out at a temperature of about 40 ° C. to allow complete curing.
  • the above-mentioned 180 ° peeling force can be imparted, and in the case where the adhesion surface is a surface where corrosion does not occur, the type of functional group is not particularly limited.
  • the peeling force of the second pressure sensitive adhesive layer may be controlled by controlling the content of the curing agent and the content of functional groups, the molecular weight of the polymer resin, and the glass transition temperature.
  • the composition of the second pressure sensitive adhesive layer has good reworkability, it is necessary to maintain a relatively low peeling force, and it is preferable to exclude the use of acrylic acid having excellent adhesive strength, and one functional group such as hydroxy and amide It is preferable to use the monomer which has the above.
  • the weight average molecular weights range of a polymeric adhesive resin is 500,000 or more and 1.5 million or less. If it is in the said range, it is unlikely that a residue will remain and wettability after attachment is less likely to float.
  • the thickness of the first pressure sensitive adhesive layer 21 may be 50 to 250 ⁇ m, preferably 50 to 150 ⁇ m. When the range of the thickness of the first pressure-sensitive adhesive layer 21 is within the above range, it is easy to manufacture and easy to implement adhesive properties.
  • the thickness of the second pressure sensitive adhesive layer 23 may be 5 to 100 ⁇ m, preferably 10 to 50 ⁇ m. When the range of the thickness of the second pressure sensitive adhesive layer 23 is within the above range, rework is easy and it is easy to leave no residue.
  • the transparent acrylic resin layer 22 may have a thickness of 5 to 150 ⁇ m, preferably 25 to 75 ⁇ m. If the thickness of the transparent acrylic resin layer 22 is less than 5 ⁇ m, the mechanical strength is insufficient, so durability, scratch resistance and impact resistance are lowered, and manufacturing is not easy. When the thickness of the transparent acrylic resin layer 22 exceeds 150 ⁇ m, the thickness of the touch panel display device according to the present invention becomes thick, which is a violation of the trend of thinning, and it is not easy to bend after attaching the upper and lower adhesives.
  • the light transmittance of the said transparent acrylic resin layer 22 is 92% or more.
  • the light transmittance of the transparent acrylic resin layer 22 determines the light transmittance of the entire double-sided adhesive sheet.
  • the transparent acrylic resin layer 22 may be selected from among primer treatment, corona treatment, plasma treatment, heat treatment, and hard coating treatment on at least one surface in contact with the first pressure sensitive adhesive layer 21 or the second pressure sensitive adhesive layer 23. Either process may be formed.
  • the double-sided adhesive sheet may have a CIE brightness index L * of 97 or more and a b * value of 0.5 or less as defined in JIS Z8729.
  • the CIE color system is one of the scientific color systems in which color is expressed as the physical quantity of light and the psychological stimulus of human visual sense nerves, of which L * is the brightness and hue and saturation are a *.
  • L * is the brightness and hue and saturation are a *.
  • b *. a * and b * represent the direction of color, + a * represents Red, -a * represents Green, + b * represents Yellow, and -b * represents Blue Is displayed.
  • a b * value is more preferable toward a blue color than yellow, that is, a smaller b * value is preferable.
  • the double-sided adhesive sheet 20 has a haze of 1% or less.
  • the double-sided adhesive sheet 20 is a total thickness of 50 to 500 ⁇ m, preferably may be formed in the range of 100 to 300 ⁇ m. This corresponds to the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer between the touch panel and the display device module. When the thickness of the double-sided adhesive sheet 20 is less than 50 ⁇ m, the air therein does not come out well. It is against the trend of thinning.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a touch panel display device according to another embodiment of the present invention.
  • the touch panel 111 is pressure-sensitive.
  • the adhesive layer 112 is coupled to the display device module 113 to form the touch panel display device 100, and the double-sided adhesive sheet 120 is adhered between the touch panel 111 and the display device module 113. do.
  • the first pressure-sensitive adhesive layer 121 of the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet 120 is adhered to the entire surface of the touch panel 111 except for the surface in contact with the pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive layer 112,
  • the second pressure sensitive adhesive layer 123 is adhered to the front surface of the display device module 113 except for the surface in contact with the pressure-sensitive adhesive layer 112 to remove the air layer between the touch panel 111 and the display device module 113.
  • the double-sided adhesive sheet 120 may provide a touch panel display device that is peelable and re-adhesive to a touch panel or a display device module because the double-sided adhesive layers 121 and 123 have different peeling forces. .
  • the touch panel 121 may use various methods such as a resistive film method, an optical method, a capacitive method, an ultrasonic method, and the like without limitation, and may use an inorganic or organic substrate as the lower substrate.
  • a resistive film method such as a resistive film method, an optical method, a capacitive method, an ultrasonic method, and the like without limitation, and may use an inorganic or organic substrate as the lower substrate.
  • Polycarbonate, glass, polymethyl methacrylate (PMMA), SUS and the like can be applied.
  • the display device module 123 may be any one selected from a liquid crystal display, a plasma display, an organic electroluminescent display, an electrophoretic display, and an equivalent display, but is not limited thereto.
  • the polarizing film is included in the polarizing film, such as triacetyl cellulose (TAC), cyclopolyolefin, acrylate resin and the like.
  • a method of fixing a touch panel to a display device module includes attaching a second pressure-sensitive adhesive layer of the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet to a display device module, and then applying the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet bonded to the display device module.
  • the adhesive layer may be attached to the touch panel, but is not limited thereto.
  • the double-sided adhesive sheet according to embodiments of the present invention includes a transparent acrylic resin layer as a base material, and the adhesive layers formed on both sides have different peeling strengths, thereby re-peeling and recycling after attaching the touch panel and the display device module. It is possible to provide a double-sided adhesive sheet as possible, and can be attached between the touch panel and the display module to remove the air layer to improve the visibility of the display device, and to minimize the refractive index of the adhesive sheet to provide the display device with the maximum visibility. have.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional touch panel display device
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a double-sided adhesive sheet according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a touch panel display device according to another embodiment of the present invention.
  • the first pressure-sensitive adhesive layer 90 parts by weight of ethylhexyl acrylate monomer and 10 parts by weight of acrylic acid monomer were added to a 1 liter reactor, and a thermal initiator was added to increase the temperature to 60 ° C. to partially polymerize a resin having a viscosity of 1000 to 5000 cps. was prepared.
  • a second pressure sensitive adhesive layer 98 parts by weight of ethylhexyl acrylate and 2 parts by weight of hydroxy ethyl acrylate were mixed in an ethyl acetate solvent, a thermal initiator was added thereto, and the temperature was raised to 60 ° C. to obtain a molecular weight of 500,000 polymer adhesive resin.
  • 1.0 parts by weight of toluene diisocyanate curing agent was mixed with the polymer adhesive resin, and then applied to a release PET in consideration of the thickness after drying, and then put into a hot air oven, followed by drying at 110 ° C. for 1 minute, followed by aging at 40 ° C. for 1 day.
  • urethane acrylate oligomer molecular weight 1000
  • isobornyl acrylate monomer 1.0 part by weight of photoinitiator Igacure 184 (Irgacure 184) was added, followed by release PET.
  • an osram sylvania black fluorescent lamp was irradiated for 3 minutes to prepare an acrylic film.
  • the first pressure-sensitive adhesive layer 80 parts by weight of ethylhexyl acrylate monomer, 18 parts by weight of glycidyl methacrylate and 2 parts by weight of acrylic acid monomer were added to a 1 liter reactor, and a thermal initiator was added to raise the temperature to 60 ° C.
  • a partially polymerized resin having a viscosity of 1000 to 5000 cps was prepared.
  • 1.0 parts by weight of photoinitiator Igacure 184 and 0.2 parts by weight of hexanediol diacrylate were added to the prepared partially polymerized resin, mixed, and applied onto a release PET. The sheet was produced.
  • the second pressure-sensitive adhesive layer 60 parts by weight of ethylhexyl acrylate, 30 parts by weight of silicone acrylate and 10 parts by weight of acrylic acid monomer were mixed in an ethyl acetate solvent. Then, a thermal initiator was added and the temperature was raised to 60 ° C. to obtain a molecular weight of 50. A full polymer adhesive resin was prepared. 0.6 parts by weight of aziridine curing agent having two reactors were mixed with the polymer adhesive resin, and applied to a release PET in consideration of the thickness after drying, and then put in a hot air oven, dried at 110 ° C. for 1 minute, and aged at 40 ° C. for 1 day. Was carried out to prepare an adhesive sheet having a thickness of 20 ⁇ m.
  • the first adhesive layer was formed by transferring the 180 ⁇ m-thick acrylic pressure-sensitive adhesive layer prepared in Preparation Example 1 to the surface of the transparent acrylic film prepared in Preparation Example 3 by a roll bonding method, and then forming the first pressure-sensitive adhesive layer on the other side of the transparent acrylic film.
  • the acrylic adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m prepared in Preparation Example 2 was transferred by a roll bonding method to form a second adhesive layer, thereby preparing a double-sided adhesive sheet having a total thickness of 250 ⁇ m.
  • a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a total thickness of 300 ⁇ m was manufactured using the 100 ⁇ m-thick transparent acrylic film prepared in Preparation Example 3.
  • the double-sided adhesive sheet was produced by the method according to Example 1.
  • the first pressure-sensitive adhesive layer prepared in Preparation Example 1 prepared in Preparation Example 1 and the second pressure-sensitive adhesive layer prepared in Preparation Example 2 were transferred to each other by a roll bonding method. A 200-micrometer-thick double-sided adhesive sheet was produced.
  • a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a 50 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate (PET) film was used instead of the acrylic film prepared in Preparation Example 3 as the intermediate base film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first adhesive layer having a thickness of 180 ⁇ m prepared in Comparative Preparation Example 1 was used as the first adhesive layer.
  • a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the second pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m prepared in Comparative Preparation Example 2 was used as the second pressure-sensitive adhesive layer.
  • the refractive indexes of the first adhesive layer, the transparent acrylic resin layer, and the second adhesive layer of the double-sided adhesive sheets prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were measured (Abe refractometer) and the first adhesive layer , By analyzing the difference in the refractive index of the transparent acrylic resin layer and the second adhesive layer, and evaluated the improvement of visibility burnout according to the effect of lowering the distortion phenomenon.
  • the visibility improvement is excellent, it is expressed as O, when the visibility improvement is normal, ⁇ , and when the visibility improvement is insufficient, it is indicated by X.
  • Peeling force was measured by peeling double-sided adhesive sheet from polycarbonate and TAC film with peel rate 300mm / min and peel angle 180 ° at 23 ° C temperature using a small tensile tester (Texture Analyzer, TA instrument) instrument. It is shown in Table 1 below.
  • the surface of the first pressure-sensitive adhesive layer of the double-sided pressure-sensitive adhesive sheets prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 was attached to the polycarbonate surface having a thickness of about 1 mm by reciprocating twice with a 2 kg roller, and the second The surface of the pressure-sensitive adhesive layer is laminated on a glass surface with a thickness of about 1 mm and a triacetyl cellulose (TAC) polarizing film is laminated on the surface, and is treated when applied after processing for 30 minutes at a temperature of 60 ° C. and a pressure of 5 atm in an autoclave. Completed bubbles were completely removed.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the treated specimen is left in a 60 ° C. oven for 1 minute and then taken out, and within one minute, it is opened by hand and visually observed whether the second adhesive layer is naturally detached. If the desorption was not easy, it was evaluated as x and shown in Table 1 below.
  • the color system was specified after attaching an adhesive sheet on a 1.1 mm thick Soda Lime glass using SHIMADZU 3700N and removing the release PET. In the measurement, the size of the sample was 10 cm ⁇ 10 cm, and 5 sites were measured and averaged.
  • the measurement was carried out in the transmission mode in the same manner as the colorimeter measurement.
  • the double-sided adhesive sheet according to the embodiments of the present invention from the results of the experimental example for the above Examples and Comparative Examples is superior to the rework property than the double-sided adhesive sheet prepared in the comparative example, the first adhesive layer, the transparent acrylic resin layer and As the difference in refractive index between the second adhesive layers is minimized, it can be confirmed that the optical characteristics of the display device are not impaired.

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Abstract

본 발명의 구현예들은 양면 점착 시트 및 이를 포함하는 터치 패널 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 구현예들에 따른 양면 점착 시트는, 기재로서 투명 아크릴계 수지층을 포함하며, 양면에 형성되는 점착제층이 상이한 박리력을 가짐으로써 터치 패널과 표시장치모듈의 부착 후 재박리 및 재활용이 가능한 양면 점착 시트를 제공할 수 있으며, 터치 패널과 표시장치모듈 사이에 부착되어 공기층을 제거하여 표시 장치의 시인성을 개선하고, 양면 점착 시트의 각 층들의 굴절율 차이를 최소화하여 시인성 소진을 최대한 제거한 표시 장치를 제공할 수 있다

Description

양면 점착 시트 및 이를 포함하는 터치 패널 표시장치
본 발명의 구현예들은 양면 점착 시트 및 이를 포함하는 터치 패널 표시 장치에 관한 것이다.
최근 각종 전자 기기의 종류와 기능이 다양해지면서, 특히 이동통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistants) 단말기 또는 차량용 네비게이션 등과 같은 전자 기기가 큰 시장을 형성하고 있다. 이러한, 전자 기기들의 박형과, 대면적화의 경향에 따라 전자 기기들의 표시부를 크게 함과 동시에 사용자 위주의 입력 장치를 제공할 수 있는 터치 패널이 결합된 터치 패널 표시 장치가 대부분의 전자 기기에 채용되고 있으며, 특히 스마트폰의 급격한 보급에 따라 터치 패널 표시 장치의 중요성이 날로 더해져 가고 있다.
구체적으로, 상기 터치 패널은 컴퓨터나 워드 프로세서 또는 개인용 정보 단말기 등 각종 사무기기에 있어, 데이터의 입력 수단으로 사용되는 것으로 사용자의 인터페이스의 개념이 강화되면서 각종 전자 기기에서 필수불가결한 요소가 되고 있으며, 특히 데이터를 표시하는 표시 장치와 일체화하여 직감적인 조작을 가능하게 한다.
터치 패널 방식으로는 저항막 방식, 광학 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 등의 여러 가지 방식이 있으며, 일반적으로 저항막 방식과 정전용량 방식이 많이 사용되고 있다.
이러한 터치 패널은 표시장치모듈의 가장자리에 액자형으로 형성되는 감압성 점착제층을 통해 표시장치모듈에 접착 고정된다. 도 1은 종래의 터치 패널 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도로서, 도 1을 참조하면, 터치 패널(11)은 감압성 점착제층(12)를 통해 표시장치모듈(13)에 결합되어 터치 패널 표시 장치(10)를 구성한다. 그러나 이와 같은 구성은 터치 패널(11)과 표시장치모듈(13) 사이에 공기층(14)이 존재하게 되며, 이로 인해 반사율의 증대로 인한 시인성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 시도된 것은, 터치 패널을 양면 점착 시트로 직접 액정 표시 장치 모듈에 접착시키는 구성이었다. 그러나, 상기 공기층(14)에 종래의 감압성 양면 점착 시트를 사용하는 경우에는, 표시장치모듈(13)과 터치패널(11)은 공정 불량 시 분해 조립을 위한 재박리가 불가능하여 고가의 표시장치모듈을 폐기하게 되는 문제가 있었다.
따라서, 터치 패널과 표시장치모듈 사이의 공기층을 제거하여 표시 장치의 시인성을 높일 수 있으면서도 상부 터치 패널과 하부 표시장치모듈의 리워크성(rework)이 우수하여 재박리 후 재활용 가능한 수단이 요구된다.
본 발명의 구현예들이 해결하고자 하는 과제는 양면 점착 시트를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 구현예들이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 양면 점착 시트를 구비한 터치 패널 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 구현예들이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 양면 점착 시트를 활용하여 터치 패널을 표시장치모듈에 고정하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 하나의 구현예에 따른 양상은 제 1 점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2 점착제층을 순차로 포함하는 양면 점착 시트로서, 상기 제 1점착제층 및 상기 제 2점착제층 각각이 아크릴계 점착제를 포함하고, 상기 제 1 점착제층은 터치 패널에 접하게 되고, 상기 제 2 점착제층은 표시장치모듈에 접하게 되며, 상기 제 1점착제층과 터치 패널의 점착력이 상기 제 2점착제층과 표시장치 모듈 사이의 접착력보다 큰 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트에 관계한다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 양상은 상기 양면 점착 시트를 구비한 터치 패널 표시 장치로서, 상기 양면 점착 시트의 제 1 점착제층이 터치 패널의 전면에 접착되고, 상기 양면 점착 시트의 제 2 점착제층이 표시장치모듈의 전면에 접착되며, 상기 양면 점착 시트가 터치 패널 또는 표시장치모듈에 대해 박리 및 재접착가능한 터치 패널 표시 장치에 관계한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따른 양상은 상기 양면 점착 시트의 제 2 점착제층을 표시장치모듈에 접착하는 단계; 및 상기 양면 점착 시트의 제 1 점착제층을 터치 패널에 접착하는 단계를 포함하는 터치 패널의 표시장치모듈에 대한 고정방법에 관계한다.
이하에서 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명의 구현예들을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 첨부되는 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 개략적인 것으로 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었고, 도면에 표시된 두께, 크기, 비율 등에 의해 본 발명의 범위가 제한되지 아니한다.
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른 양면 점착 시트의 단면 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일구현예에 의한 양면 점착 시트(20)는 제 1 점착제층(21), 투명 아크릴계 수지층(22) 및 제 2 점착제층(23)을 순차로 포함한다.
상기 제 1 점착제층(21)은 터치 패널에 접하게 되며, 상기 제 2 점착제층(23)은 표시장치모듈에 접하게 된다.
본 발명이 구현예들에 따른 양면 점착 시트(20)는 기판, 예를 들어 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 유리 또는 SUS 등의 무기 또는 유기 소재로 이루어진 하부 기판을 갖는 터치 패널을 최상부에 편광필름을 구비하는 표시장치모듈에 부착 고정하는 경우에 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 양면 점착 시트(20)는 투명 아크릴계 수지층(22)을 중심으로 양면에 박리력이 상이한 점착제가 코팅된 것으로, 상기 제 1점착제층과 터치 패널의 점착력이 상기 제 2점착제층과 표시장치 모듈 사이의 접착력보다 큰 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 제 1 점착제층(21)은 박리 속도 300mm/min 및 온도 23℃에서 기판에 대한 180°박리력이 800 내지 3000g/in 이다. 상기 제 1 점착제층(21)의 180°박리력이 800 g/in 미만인 경우에는 리워크성과 내구성이 감소하며, 3000 g/in 초과인 경우에는 잔사가 남을 가능성이 높다.
상기 제 2 점착제층(23)은 박리 속도 300mm/min 및 온도 23℃에서 편광필름, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 사이클로폴리올레핀, 폴리메틸메타아크릴레이트 등의 아크릴레이트 수지에 대한 180° 박리력이 0 내지 80g/in 인 것을 특징으로 하며, 상기 제 2 점착제층(23)의 180° 박리력이 80g/in 을 초과하면 리워크가 용이하지 아니하며, 180° 박리력이 0인 경우라도 물리적인 접촉에 의한 Tack (끈적임)이 존재하여 접촉되어 있으면 리워크는 가능하다.
본 발명의 구현예들에 따른 양면 점착 시트(20)는 기재 필름으로서 투명 아크릴계 수지층(22)을 포함한다. 투명 기재 필름으로는 당업계에 여러 재료가 알려져 있으나, 기재층(22)과 상하부의 점착제층들(21 및 23)을 모두 아크릴계 재료를 사용함으로써 굴절율의 차이를 제거하여 재료가 다른 층간의 굴절율의 차이에 의한 시인성 소진을 개선하고자 하는 것이다. 상기 제 1 점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2 점착제층의 굴절율이 상이한 경우, 광학성능이 저하되고, 왜곡현상이 발생되므로 시인성이 개선되는 효과를 얻을 수 없다. 그러므로, 제 1,2 점착제층과 투명 아크릴계 점착제 수지층이 유사한 굴절율을 가지는 것이 유리하다. 보다 상세하게는, 상기 제 1점착제층과, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2점착제층의 굴절율은 1.44~1.55일 수 있다.
상기와 같은 투명 아크릴계 수지층(22)에 사용가능한 수지는, 메틸메타 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 사이클로 헥실 메타아크릴레이트, 글리시딜 메타아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 아크릴산, 하이드록시 에틸 아크릴레이트, 하이드록시 부틸 아크릴레이트, 하이드록시 에틸메타 아크릴레이트, 페녹시 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 헥산디올다이아크릴레이트 등 분자구조 내에 이중결합을 1개 이상 가지는 아크릴은 모두 사용이 가능하며, 고분자 형태로 중합하여 사용하거나, 고분자 형태로 중합된 수지에 모노머 형태로 혼합하여 사용하거나, 중합된 고분자를 용제와 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 아크릴계 수지로서 표시 장치의 시인성을 저해시키지 않는 투명성을 갖는 것이라면 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
상기 제 1 점착제층(21) 및 상기 제 2 점착제층(23)은 모두 아크릴계 점착제를 사용할 수 있으며, 표시 장치의 시인성을 저해시키지 않는 투명성을 갖는 것을 사용한다.
또한, 상기의 제 1점착제층(21)을 형성하는 아크릴계 점착제로는 내구성의 확보 및 접착성능 측면에서, 알킬기의 탄소수가 1 내지 12인 아크릴레이트계 단량체에 대해 5 내지 30중량%의 양의 작용기 함유 공중합성 단량체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 작용기 함유 공중합성 단량체가 5중량% 미만이면 박리력이 낮아지며 30중량%를 초과하면 점착제가 너무 단단해져 인쇄단차가 존재하는 경우 단차 흡수성능이 낮아진다.
아울러 상기 제 2점착제층(22)을 형성하는 아크릴계 점착제로는 rework의 효과 확보 및 가교도 조절측면에서, 알킬기의 탄소수가 1 내지 12인 아크릴레이트계 단량체에 대해 1 내지 5중량%의 양의 작용기 함유 공중합성 단량체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 작용기 함유 공중합성 단량체가 1% 미만이면 응집력이 거의 존재하지 않아 rework시 잔사가 남을 가능성이 높으며, 5%를 초과하면 박리력이 높아져 rework 성능이 낮아질 가능성이 높다.
상기 제 1점착제층 및 제 2점착제층을 형성하는 아크릴 점착제의 조성물을 상기와 같이 제한함으로써, 일정 범위의 굴절율을 가질 수 있다. 이는 투명 아크릴계 수지층과의 굴절율과 같은 범위내로 투명 아크릴계 수지층과 굴절률의 차이를 최소화 시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 제 1점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2점착제층의 적층구조임에도 불구하고, 굴절율 차이가 최소화 됨으로써, 하나의 층인 것과 같은 효과를 보이며, 광학적 왜곡현상을 수정할 수 있다.
알킬기의 탄소수가 1 내지 12인 아크릴레이트계 단량체의 예로는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트 및 도데실 (메트)아크릴레이트가 포함된다. 상기 예로부터 선택된 하나를 사용할 수 있거나 이들 중 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 아크릴계 중합체에 있어서, 알킬기의 탄소수가 1 내지 12인 아크릴레이트계 단량체에 대하여 공중합성을 갖고 있는 단량체 성분(즉, 공중합성 단량체)이 사용될 수 있다. 특히, 아크릴계 중합체를 가교시키는 경우, 아크릴계 점착제의 개질용 단량체를 공중합성 단량체로서 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 개질용 단량체로는, 예를 들어 아크릴계 점착제의 개질용 단량체로서 공지된 각종 단량체 중의 임의의 것이 사용가능하다. 공중합성 단량체는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
구체적으로는, 상기 공중합성 단량체의 예로는 각종 종류의 작용기를 갖는 공중합성 단량체(작용기 함유 공중합성 단량체); 스티렌과 같은 스티렌계 단량체; 및 에틸렌 및 프로필렌과 같은 α-올레핀계 단량체가 포함된다. 작용기 함유 공중합성 단량체의 예로는 비닐 아세테이트와 같은 비닐 에스테르; (메트)아크릴로니트릴과 같은 시아노기 함유 공중합성 단량체; (메트)아크릴아미드 또는 N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드와 같은 아미드기 함유 공중합성 단량체; 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 (메트)아크릴레이트 또는 6-하이드록시헥실 (메트)아크릴레이트와 같은 하이드록실기 함유 공중합성 단량체; 글리시딜 (메트)아크릴레이트와 같은 에폭시기 함유 공중합성 단량체; N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴산 알킬 에스테르와 같은 아미노기 함유 공중합성 단량체; 및 (메트)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 무수말레산 또는 푸마르산과 같은 카복실기 함유 공중합성 단량체가 포함된다.
개질용 단량체로는, 상기 작용기 함유 공중합성 단량체 중의 임의의 것을 사용할 수 있다. 특히, 하이드록실기 함유 공중합성 단량체 또는 카복실기 함유 공중합성 단량체가 바람직하게 사용될 수 있다. 보다 특히 아크릴산이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 개질용 단량체로부터 유도된 작용기(특히, 극성기)를 사용하여 아크릴계중합체를 가교할 수 있다.
본 발명의 양면 점착 시트(20)에 있어서, 상기 제 1 점착제층(21)과 상기 제 2 점착제층(23)에 상이한 박리력을 부여하기 위하여 제 1 점착제층(21)의 두께를 제 2 점착제층(23)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 상기 제 1 점착제층(21)과 제 2 점착제층(23)의 두께를 상이하게 제조하기 위하여 일례를 들면, 상대적으로 두께가 두꺼운 제 1 점착제층(21)은 점착제 형성용 조성물을 용제를 사용하지 않은 무용제형으로 제조할 수 있다. 이는 용제를 사용하여 점착제층을 제조할 경우 상기 제 1 점착제층(21)의 물성을 구현하면서 일정 두께 이상의 점착제층을 제조하는 것이 어렵기 때문이다.
상기 제 1 점착제층의 제조방법으로는 아크릴계 모노머를 반응기 내에서 열개시제와 함께 혼합 교반한 후, 온도를 60℃ 정도로 상승시키면, 열개시제가 자유 라디칼이 되면서 중합이 진행되도록 하고, 부분중합을 유도하기 위하여 중합에 따른 점도가 1000 - 5000cps가 되는 시점, 즉 코팅 가공에 적정한 상태가 되면 산소 버블링을 유도하고 중합금지제를 투입하여 반응을 종료시킨다. 이후 상기와 같이 부분중합된 수지에 광개시제 및 광경화제를 혼합하여 기재에 코팅한 다음 광경화를 실시하여 원하는 두께의 점착제층을 제조할 수 있다.
상기 제 2 점착제층의 제조방법으로는 상대적으로 두께를 얇게 형성하기 위하여 용제형 점착제를 사용하여 제조한다. 제 2 점착제층의 경우, 두께를 얇게 하는 것이 바람직하기 때문에 무용제형을 사용하게 되면 두께 균일도가 일정하지 않을 우려가 있기 때문이다. 용제형 점착제를 사용한 점착제층의 제조방법으로는 예를 들면, 아크릴계 모노머와 열개시제, 에틸아세테이트 등과 같은 용제를 혼합한 후, 온도를 60℃ 정도로 상승시켜 교반하여 중합 전환율이 약 85% 이상이 되도록 고분자 점착 수지를 제조한다. 이후 상기와 같이 제조된 고분자 점착 수지에 경화제를 투입하여 건조 후 도막 두께가 원하는 두께로 형성되도록 코팅 및 열풍 건조를 실시하여 제 2 점착제층을 제조한다. 완전한 경화가 이루어지도록 약 40℃ 정도의 온도에서 최소 1일 정도의 숙성을 실시한다.
상기 제 1 점착제층의 조성으로는 상기 180° 박리력을 부여할 수 있으며, 부착면이 부식이 발생하지 않는 면인 경우에는 관능기의 종류는 특별히 한정되지 아니한다. 상기 제 2 점착제층의 박리력은 경화제의 함량 조절 및 작용기 (functional group)의 함량, 고분자 수지의 분자량, 유리전이온도의 차이에 의하여 조절할 수 있다. 상기 제 2 점착제층의 조성으로는 리워크성이 좋아햐 하므로 상대적으로 낮은 박리력을 유지해야 하는바, 접착력이 우수한 아크릴산의 사용을 배제하는 것이 바람직하며, 하이드록시 및 아마이드와 같은 관능기를 1종 이상 가지는 모노머를 사용하는 것이 좋다. 또한, 제 2 점착제층의 리워크성을 향상시키기 위해 고분자 점착 수지의 중량평균분자량 범위는 50만 이상 150만 이하인 것이 바람직하다. 상기 범위 내인 경우, 잔사가 남을 가능성이 낮고, 부착 후 젖음성이 유지되어 들뜰 가능성이 적다.
상기 제 1 점착제층(21)의 두께는 50 내지 250㎛, 바람직하게는 50 내지 150㎛일 수 있다. 상기 제 1 점착제층(21)의 두께의 범위가 상기 범위 내인 경우, 제조가 용이하고 접착물성을 구현하는 것이 용이하다.
상기 제 2 점착제층(23)의 두께는 5 내지 100㎛, 바람직하게는 10 내지 50㎛일 수 있다. 상기 제 2 점착제층(23)의 두께의 범위가 상기 범위 내인 경우, 재작업 (rework)이 용이하며 잔사가 남지 않게 하는 것이 용이하다.
상기 투명 아크릴계 수지층(22)의 두께는 5 내지 150㎛, 바람직하게는 25 내지 75㎛ 일 수 있다. 상기 투명 아크릴계 수지층(22)의 두께가 5㎛ 미만이면 기계적 강도가 부족하여 내구성, 내찰성 및 내충격성이 저하되며 제조가 용이하지 않다. 상기 투명 아크릴계 수지층(22)의 두께가 150㎛를 초과하면 본 발명에 따른 터치 패널 표시 장치의 두께가 두꺼워져서 박형화의 추세에 위배되며 실제 점착제 상하부 부착 후 휨(winding)이 용이하지 않다.
상기 투명 아크릴계 수지층(22)의 광투과도는 92% 이상인 것이 바람직하다. 상기 투명 아크릴계 수지층(22)의 광투과도는 전체 양면 점착 시트의 광투과도를 좌우한다.
또한, 상기 투명 아크릴계 수지층(22)은 상기 제 1 점착제층(21) 또는 제 2 점착제층(23)과 접하는 하나 이상의 면에 프라이머 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 열 처리 및 하드코팅 처리 중에서 선택된 어느 하나의 처리가 형성된 것일 수 있다.
상기 양면 점착 시트는 JIS Z8729에 규정된 CIE 명도지수 L*가 97 이상이며, b* 값이 0.5 이하일 수 있다. CIE 표색계는 색을 빛의 물리량과 인간의 시감각 신경을 자극하는 심리량으로 나타내는 과학적인 표색계 중 하나로, 이 중 L*a*b* 표색계에서 L*는 명도를 나타내며, 색상과 채도는 a*와 b*로 표시한다. a*와 b*는 색의 방향을 나타내고 +a*는 적색(Red), -a*는 녹색(Green), +b*는 황색(Yellw), -b*는 청색(Blue)을 각각의 방향을 표시한다. 일반적으로 터치패널의 경우, b*값은 황색 보다는 청색 쪽으로의 값이 클수록, 즉 b* 값이 작을수록 바람직하다.
또한, 상기 양면 점착 시트(20)는 헤이즈가 1 % 이하이다.
상기 양면 점착 시트(20)는 총 두께가 50 내지 500㎛ 이며, 바람직하게는 100 내지 300㎛의 범위로 형성될 수 있다. 이는 터치 패널과 표시장치모듈 사이의 감압성 점착제층의 두께에 해당하는 것으로서, 상기 양면 점착 시트(20)의 두께가 50㎛ 미만인 경우 내부의 공기가 잘 빠지지 않으며, 500㎛를 초과하게 되면 전자 기기의 박형화 추세에 어긋나게 된다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 양면 점착 시트를 구비한 터치 패널 표시 장치에 관계한다. 도 3은 본 발명의 다른 구현예에 의한 터치 패널 표시 장치의 개략 단면도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명의 구현예들에 의한 터치 패널 표시 장치(100)는 터치 패널(111)이 감압성 점착제층(112)를 통해 표시장치모듈(113)에 결합되어 터치 패널 표시 장치(100)를 구성하며, 상기 양면 점착 시트(120)가 터치 패널(111)과 표시장치모듈(113) 사이에 접착된다.
즉, 상기 양면 점착 시트(120)의 제 1 점착제층(121)이 상기 감압성 점착제층(112)과 접하는 면을 제외한 터치 패널(111)의 전면에 접착되고, 상기 양면 점착 시트(120)의 제 2 점착제층(123)이 상기 감압성 점착제층(112)과 접하는 면을 제외한 표시장치모듈(113)의 전면에 접착되어 터치 패널(111)과 표시장치모듈(113) 사이의 공기층을 제거하여 시인성을 개선하며, 상기 양면 점착 시트(120)는 양면의 점착제층(121 및 123)의 박리력이 상이하여 터치 패널 또는 표시장치모듈에 대해 박리 및 재접착가능한 터치 패널 표시 장치를 제공할 수 있다.
상기 터치 패널(121)은 저항막 방식, 광학 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 등의 여러 가지 방식을 제한없이 사용할 수 있으며, 상기 하부 기판으로 무기 또는 유기소재의 기판을 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리카보네이트, 유리, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), SUS 등을 적용할 수 있다.
상기 표시장치모듈(123)은 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 전계 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 및 그 등가 표시 장치 중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 표시 장치들은 최상부에 편광필름을 포함하고 있으며, 상기 편광필름에는 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 사이클로폴리올레핀, 아크릴레이트 수지 등이 있다.
본 발명의 구현예들에 의한 터치 패널을 표시장치모듈에 대해 고정하는 방법은 상기 양면 점착 시트의 제 2 점착제층을 표시장치모듈에 접착한 뒤, 상기 표시장치모듈과 접착된 양면 점착 시트의 제 1 점착제층을 터치 패널에 접착할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 구현예들에 따른 양면 점착 시트는, 기재로서 투명 아크릴계 수지층을 포함하며, 양면에 형성되는 점착제층이 상이한 박리력을 가짐으로써 터치 패널과 표시장치모듈의 부착 후 재박리 및 재활용이 가능한 양면 점착 시트를 제공할 수 있으며, 터치 패널과 표시장치모듈 사이에 부착되어 공기층을 제거하여 표시 장치의 시인성을 개선하고, 점착 시트의 굴절율을 최소화하여 시인성 소진을 최대한 제거한 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 터치 패널 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른 양면 점착 시트의 단면 개략도이고,
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 의한 터치 패널 표시 장치의 개략 단면도이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 바람직한 구현예를 보다 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
제조예 1 - 제 1 점착제층의 제조
제 1 점착제층을 제조하기 위해 에틸헥실 아크릴레이트 모노머 90 중량부와 아크릴산 모노머 10중량부를 1리터 반응기에 투입하고 열개시제를 투입하여 온도를 60℃로 상승시켜 점도가 1000 내지 5000 cps의 부분중합 수지를 제조하였다. 제조된 부분중합 수지에 광개시제 이가큐어 184 (Irgacure 184) 1.0 중량부, 헥산디올다이아크릴레이트 0.2 중량부를 투입하여 혼합 후 이형 PET 위에 도포하고 오스람 실바니아사 블랙형광등을 3분간 조사하여 각각 130㎛ 및 180㎛ 두께의 점착시트를 제작하였다.
제조예 2 - 제 2 점착제층의 제조
제 2 점착제층을 제조하기 위하여 에틸헥실 아크릴레이트 98 중량부와 하이드록시 에틸 아크릴레이트 2 중량부를 에틸아세테이트 용제에 혼합시킨 후, 열개시제를 투입하고 온도를 60℃로 올려서 분자량이 50만인 고분자 점착수지를 제조하였다. 상기의 고분자 점착수지에 톨루엔 다이이소시아네이트 경화제 1.0 중량부를 혼합 후 이형 PET에 건조 후의 두께를 감안하여 도포한 뒤 열풍오븐에 투입하여 110°C에서 1분간 건조 후 1일 동안 40℃ 온도에서 숙성을 실시하여 각각 8㎛, 20㎛ 두께의 점착 시트를 제조하였다.
제조예 3 - 투명 아크릴계 수지층의 제조
기재필름인 투명 아크릴 필름을 제조하기 위해 우레탄 아크릴레이트 올리고머(분자량 1000)와 이소보닐아크릴레이트 모노머를 50 대 50으로 혼합 후 광개시제인 이가큐어 184 (Irgacure 184) 1.0 중량부를 투입한 후, 이형 PET 위에 각각 12, 50, 100㎛ 두께로 도포 후 오스람 실바니아사 블랙형광등을 3분간 조사하여 아크릴 필름을 제조하였다.
비교제조예1 - 제 1점착제층의 제조
제 1 점착제층을 제조하기 위해 에틸헥실 아크릴레이트 모노머 80 중량부, 글리시딜 메타아크릴레이트 18중량부와 아크릴산 모노머 2중량부를 1리터 반응기에 투입하고 열개시제를 투입하여 온도를 60℃로 상승시켜 점도가 1000 내지 5000 cps의 부분중합 수지를 제조하였다. 제조된 부분중합 수지에 광개시제 이가큐어 184 (Irgacure 184) 1.0 중량부, 헥산디올다이아크릴레이트 0.2 중량부를 투입하여 혼합 후 이형 PET 위에 도포하고 오스람 실바니아사 블랙형광등을 3분간 조사하여 180㎛ 두께의 점착시트를 제작하였다.
비교제조예 2 - 제 2 점착제층의 제조
제 2 점착제층을 제조하기 위하여 에틸헥실 아크릴레이트 60 중량부, 실리콘아크릴레이트 30중량부와 아크릴산 모노머10 중량부를 에틸아세테이트 용제에 혼합시킨 후, 열개시제를 투입하고 온도를 60℃로 올려서 분자량이 50만인 고분자 점착수지를 제조하였다. 상기의 고분자 점착수지에 반응기가 2개인 아지리딘 경화제 0.6 중량부를 혼합 후 이형 PET에 건조 후의 두께를 감안하여 도포한 뒤 열풍오븐에 투입하여 110℃에서 1분간 건조 후 1일 동안 40℃ 온도에서 숙성을 실시하여 20㎛ 두께의 점착 시트를 제조하였다.
실시예 1
제조예 3에서 준비된 50㎛ 두께의 투명 아크릴 필름의 일면에 제조예 1에서 미리 준비한 180㎛ 두께의 아크릴계 점착제층을 롤 합착방식으로 전사하여 제 1 점착제층을 형성한 후, 투명 아크릴 필름의 다른 일면에 제조예 2에서 미리 준비한 20㎛ 두께의 아크릴계 점착제층을 롤 합착 방식으로 전사하여 제 2 점착제층을 형성하여 총 250㎛ 두께의 양면 점착 시트를 제작하였다.
실시예 2
제조예 3에서 준비된 100㎛ 두께의 투명 아크릴 필름을 사용하여 총 300㎛ 두께의 양면 점착 시트를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1에 준한 방식으로 양면 점착 시트를 제작하였다.
실시예 3
제조예 3에서 준비된 12㎛ 두께의 투명 아크릴 필름을 사용하고, 제조예 1에서 준비된 130㎛ 두께의 제 1 점착제층, 제조예 2에서 준비된 8㎛의 제 2 점착제층을 사용하여 총 150㎛ 두께의 양면 점착 시트를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1에 준한 방식으로 양면 점착 시트를 제작하였다.
비교예 1
제조예 3에서 준비된 투명 아크릴 필름을 사용하지 않고, 미리 준비한 제조예 1에서 준비된 180㎛ 두께의 제 1 점착제층과 제조예 2에서 준비된 20㎛ 두께의 제 2 점착제층을 롤 합착 방식으로 전사하여 약 200㎛ 두께의 양면 점착 시트를 제작하였다.
비교예 2
중간 기재 필름을 제조예 3에서 제조된 아크릴계 필름을 사용하는 대신 50㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 필름을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에 준한 방식으로 양면 점착 시트를 제작하였다.
비교예3
제 1점착제층으로 제조비교예 1에서 제조된 180㎛ 두께의 제 1점착제층을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에 준한 방식으로 양면 점착 시트를 제작하였다.
비교예 4
제 2 점착제층으로 제조비교예 2에서 제조된 20 ㎛ 두께의 제 2 점착제층을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에 준한 방식으로 양면 점착 시트를 제작하였다.
실험예 : 물성 측정
1) 시인성 평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 양면 점착시트 중 제 1점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2점착제층의 굴절율을 측정(아베 굴절계 : Abbe Refractometer)하고 상기 제 1점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2점착제층의 굴절율의 차이를 분석하여, 왜곡현상 저하효과에 따른 시인성 소진의 개선여부를 평가하였다. 시인성 개선이 우수한 경우 O로, 시인성 개선이 보통인 경우 Δ로, 시인성 개선이 미흡한 경우 X로 표기한다.
2) 박리력 측정
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 양면 점착 시트 중 제 1 점착제층 쪽의 표면을 약 1mm의 두께를 갖는 폴리카보네이트면에 2kg 롤러로 2회 왕복하여 부착시켜 시편을 제조 후 박리력을 측정하였으며, 제 2 점착제층 쪽의 표면은 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 편광필름에 동일한 방법으로 부착하여 시편을 제조한 후 박리력을 측정하였다.
박리력은 소형인장 시험기 (Texture Analyzer, TA instrument) 기기를 사용하여 온도 23℃에서 박리 속도 300mm/min 및 박리 각도 180°로 양면 점착 시트를 폴리카보네이트 및 TAC 필름으로부터 박리하여 180°박리력을 측정하여 하기 표 1 에 나타내었다.
3) 리워크성(재박리성) 평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 양면 점착 시트 중 제 1 점착제층 쪽의 표면을 약 1 mm의 두께를 갖는 폴리카보네이트면에 2kg 롤러로 2회 왕복하여 부착시키고, 제 2 점착제층 쪽의 표면을 약 1 mm의 두께를 갖는 유리면에 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 편광필름을 붙인 면에 합판 후 오토클레이브 내에서 60℃의 온도 및 5기압의 압력으로 30분간 처리하여 부착 시 발생된 기포를 완전히 제거하였다.
그 후, 상기 처리된 시편을 60℃ 오븐에 1분간 방치 후 꺼내어 1분 이내에, 손으로 벌려서 제 2 점착제층이 자연스럽게 탈착이 되는지를 육안으로 관찰하여 탈착이 용이하면 ○로, 탈착이 보통이면 △로, 탈착이 용이하지 않으면 ×로 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
4) CIE L*a*b* 표색계 측정
표색계는 SHIMADZU 3700N을 이용하여 1.1mm 두께의 Soda Lime 유리 위에 점착시트를 붙이고 이형 PET를 제거한 후 특정하였다. 측정 시 샘플의 크기는 10cm X 10cm로서 5 부위를 측정하여 평균값을 취하였다.
5) 헤이즈 측정
ASTM D1003 표준 시험 방법에 따라 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 양면 점착 시트의 헤이즈를 BYK Gardner의 Haze-gard plus 기기를 이용하여 측정하여 헤이즈값(%)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
6) 광투과도(Ts) 측정
표색계 측정과 동일한 방법으로 투과모드로 측정을 실시하였다.
표 1
기재필름 기재필름굴절율 제1점착층굴절율 제2점착층굴절율 시인성평가 제1점착제층 180˚박리력(g/in) 제2점착제층180˚박리력(g/in) 리워크 성능
실시예1 아크릴계 1.49 1.48 1.46 ○ 1250 10 ○
실시예2 아크릴계 1.49 1.46 1.45 ○ 1107 5 ○
실시예3 아크릴계 1.49 1.48 1.46 ○ 965 5 ○
비교예1 없음 - 1.48 1.46 X 3865 90 △
비교예2 PET 1.62 1.48 1.45 X 706 89 △
비교예3 아크릴계 1.49 1.57 1.46 △ 3209 65 X
비교예4 아크릴계 1.49 1.48 1.42 △ 2252 176 X
표 2
Ts(%) 헤이즈(%) L* a* b*
실시예1 93.5 0.99 97.3 -0.03 0.26
실시예2 94.8 0.68 97.5 -0.04 0.15
실시예3 93.1 0.86 98.1 -0.02 0.33
비교예1 94.9 0.65 95.2 0.01 0.19
비교예2 89.5 1.56 97.0 -0.03 0.68
비교예3 92.4 1.01 96.8 -0.01 0.45
비교예4 91.6 1.15 96.9 -0.03 0.46
상기 실시예 및 비교예에 대한 실험예의 결과로부터 본원 발명의 실시예들에 의한 양면 점착 시트는 비교예에서 제조된 양면 점착 시트 보다 리워크성이 우수하며, 제1점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2점착제층간의 굴절율의 차이가 최소화됨으로써, 표시 장치의 광학 특성을 저해하지 않음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 본 발명에 대해서 상세하게 설명하였으나, 이들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 제 1 점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2 점착제층을 순차로 포함하는 양면 점착 시트로서,
    상기 제 1점착제층 및 상기 제 2점착제층 각각이 아크릴계 점착제를 포함하고,
    상기 제 1 점착제층은 터치 패널에 접하게 되고, 상기 제 2 점착제층은 표시장치모듈에 접하게 되며,
    상기 제 1점착제층과 터치 패널의 점착력이 상기 제 2점착제층과 표시장치 모듈 사이의 접착력보다 큰 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층의 박리 속도 300mm/min 및 온도 23℃에서 기판에 대한 180°박리력이 800 내지 3000g/in 이며,
    상기 제 2 점착제층의 박리 속도 300mm/min 및 온도 23℃에서 편광필름에 대한 180°박리력이 0 내지 80g/in 인 양면 점착 시트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1점착제층, 투명 아크릴계 수지층 및 제 2점착제층의 굴절율이 1.44~1.55인 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1점착제층이 포함하는 상기 아크릴계 점착제가, 알킬기의 탄소수가 1~12인 아크릴레이트계 단량체에 대해 5중량% 이상의 양의 작용기 함유 공중합성 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2점착제층이 포함하는 상기 아크릴계 점착제가, 알킬기의 탄소수가 1~12인 아크릴레이트계 단량체에 대해 5중량% 이하의 양의 작용기 함유 공중합성 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1점착제층의 두께가 상기 제 2 점착제층의 두께보다 두꺼운 양면 점착 시트.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층은 무용제형 점착제에 의해 형성되고, 상기 제 2 점착제층은 용제형 점착제에 의해 형성되는 양면 점착 시트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 점착제층은 하이드록시 및 아마이드 관능기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기를 갖는 아크릴계 모노머를 사용하여 형성되는 양면 점착 시트.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층의 두께는 5 내지 250㎛이고,
    상기 제 2 점착제층의 두께는 5 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 투명 아크릴계 수지층의 광투과도가 92% 이상인 양면 점착 시트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 아크릴계 수지층은 제 1 점착제층 또는 제 2 점착제층과 접하는 하나 이상의 면에 프라이머 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 열 처리 및 하드코팅 처리 중에서 선택된 어느 하나의 처리가 형성된 것인 양면 점착 시트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면 점착 시트는 JIS Z8729에 규정된 CIE 명도지수 L*가 97 이상이며, b* 값이 0.5 이하인 양면 점착 시트.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면 점착 시트의 헤이즈가 1 % 이하인 양면 점착 시트.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면 점착 시트의 총 두께가 50 내지 500㎛인 양면 점착 시트.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 양면 점착 시트를 구비한 터치 패널 표시 장치로서,
    상기 양면 점착 시트의 제 1 점착제층이 터치 패널의 전면에 접착되고, 상기 양면 점착 시트의 제 2 점착제층이 표시장치모듈의 전면에 접착되며, 상기 양면 점착 시트가 터치 패널 또는 표시장치모듈에 대해 박리 및 재접착가능한 터치 패널 표시 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 양면 점착 시트의 제 2 착제층을 표시장치모듈에 접착하는 단계; 및
    상기 양면 점착 시트의 제 1 점착제층을 터치 패널에 접착하는 단계를 포함하는 터치 패널의 표시장치모듈에 대한 고정방법.
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