대전방지성 광확산 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시장치 document_id A220623059667

일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정을 포함하고 있는 액정셀과 상기 액정셀의 양측에 적층된 편광판을 포함하는 액정패널과, 액정패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 백라이트 유닛은 광원의 빛을 균일하게 하고 휘도 및 광의 이용 효율을 향상시키기 위하여 필요에 따라 반사판, 백라이트 광원, 도광판, 광확산 부재(확산판, 확산 시트), 프리즘 시트 등으로 구성되며, 발광 광원이 배치되는 방식에 따라 웨지형(wedge), 에지형(edge) 또는 직하형(direct light)으로 구별된다. 에지형 백라이트 유닛(10)은 도광판의 측면에 발광 광원이 배치되는 방식으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 광원(11), 반사 시트(12), 도광판(13), 확산 시트(14), 프리즘 시트(15) 및 보호 시트(16)를 포함한다. 광원(11)으로는 소정의 파장의 빛을 발생시킬 수 있는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 또는 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL)가 사용된다. 도광판(3)은 측면에 배치된 광 입사면을 통해 입사하는 빛을 균일화하고 광 출사면을 통해 상부에 배치된 액정패널 방향으로 빛을 방출하고, 반사 시트(12)는 도광판(13)의 배면으로 출사된 빛을 다시 도광판(13) 쪽으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다. 도광판(13)의 광 출사면에서 출사된 빛은 확산 시트(14)에 입사되며, 확산 시트(14)는 입사하는 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고 시야각을 넓혀준다. 한편, 확산 시트(14)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 보상하기 위하여 1 또는 2매의 프리즘 시트(15)가 사용된다. 프리즘 시트(15)는 확산 시트(14)에서 출사된 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면 쪽으로 집중시키기 때문에 유효 시야각 범위에서 휘도를 상승시킨다. 보호 시트(16)는 프리즘 시트(15)의 흠집을 방지하고, 프리즘 시트(15)에 의해 축소된 시야각을 소정의 범위 내에서 재확대시키는 기능을 한다. 직하형 백라이트 유닛(20)은 액정패널의 밑면에 발광 광원이 배치되는 방식으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 광원(21), 반사 시트(22), 확산판(27), 확산 시트(24), 프리즘 시트(25), 보호 시트(26) 및 하부 섀시(23)를 포함한다. 확산판(27)은 광원(21)에서 발생한 빛을 액정패널 방향으로 향하게 하고 넓은 각도에서 입사할 수 있도록 하며, 하부 섀시(23)는 복수의 광원(21), 반사 시트(22)를 수납하기 위한 것이고, 이들을 제외한 구성 부분은 에지형 백라이트 유닛에서 설명한 바와 동일하다. 이와 같은 백라이트 유닛을 구성하는 부분들 중에서 프리즘 시트는 확산 시트 또는 확산판을 통과한 빛을 굴절 및 집광시켜 휘도를 향상시키는데 사용되고 있으나, 프리즘 시트를 통과한 빛은 프리즘 시트의 능선과 곡선과의 간섭 현상인 모아레(moire) 현상이 발생하여 액정표시장치의 시인성과 같은 표시품질을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 이러한 문제가 없는 액정표시장치의 개발이 요구되었다. 이를 해결하기 위하여, 꾸불꾸불한 형상을 갖는 프리즘 필름을 이용하는 방법(한국공개특허 제2007-0084410호), 프리즘 시트의 베이스 필름 하부에 확산입자 및 수지계 모재로 이루어진 보호층을 추가로 포함하는 백라이트 유닛을 이용하는 방법(한국공개특허 제2007-0109134호) 등이 제안되었다. 이러한 방법에 의하면 모아레 현상은 어느 정도 억제되지만 제조공정이 복잡하거나 경제적이지 못하며, 백라이트 유닛의 두께도 증가하여 최근들어 액정표시장치에 더욱더 요구되는 박형화에 부응하기 어렵다. 모아레 현상을 억제하고 액정표시장치의 박형화에 부응하기 위한 다른 방법으로 확산 점착제를 이용하는 방법이 제안되었다. 그러나, 확산제로서 사용되는 일부 미립자들은 유해한 광학적 효과를 유발하여 입사광 전체의 휘도 또는 투과율을 감소시킬 수 있으며, 점착 내구성도 저하시킬 수 있다. 특히, 미립자의 평균직경이 작은 경우에는 점착제층에 미립자가 균일하게 분포되지 않아 역산란이 일어날 수 있으며, 이로 인하여 편광도 및 휘도가 크게 감소될 뿐만 아니라 점착 내구성도 저하될 수 있다. 한편, 액정표시장치가 박형화되고 공정의 고속화가 진행되면서 정전기 발생량이 더욱 증가하고 있으며, 이렇게 발생된 정전기는 광학부재에 이물이 흡착되어 표면을 오염시키는 문제, 액정 배향의 뒤틀림으로 인한 얼룩문제 등을 유발시키고, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 회선의 파손 유발의 우려가 있어, 이에 대한 문제 해결이 더욱 시급해지고 있다. 이를 해결하기 위하여 점착제에 대전방지성을 부여하는 방법이 제안되었다. 구체적으로, 일본공개특허 제1993-140519호는 점착제 내부에 에틸렌옥사이드 변성 프탈산 디옥틸계 가소제를 첨가하여 유연성을 갖게 하여 정전기 발생을 억제하는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 편광판 표면으로의 가소제의 전사 문제가 발생하며 초기에 발생하는 정전기를 억제하기 어렵다. 한국공개특허 제2004-0030919호는 감압점착제에 유기염을 첨가하여 표면비저항이 1013Ω/□ 이하인 점착제층을 제조하는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 고가의 유기염을 과량 사용함으로써 밀착성 저하 및 내구성에 문제가 있다. 또한, 일본공개특허 제1994-128539호는 폴리에테르폴리올과 1종 이상의 알칼리 금속염을 배합하여 대전방지성을 부여하는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 이 방법은 가교제가 이소시아네이트인 경우 가교도에 영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라 점착제에 첨가한 가소제의 친수성으로 인하여 표면 이행하여 점착물성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 이용분야가 더욱 확대될 것으로 전망되고 있는 액정표시장치의 시인성 향상과 함께 정전기 발생 문제를 해결할 수 있는 점착제 조성물이 요망되고 있다.