KR101676523B1 - 복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매트릭스, 및 상기 매트릭스에 함침된 보강재를 포함하고, 상기 매트릭스는 선형의 실리콘계 러버, 가교제 및 시클로알카디엔계-백금 화합물을 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성된 복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{COMPOSITE SHEET AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플렉시블(flexible) 디스플레이용 기판은 디스플레이의 유리 기판을 대체하고 있고, 그 예로 복합시트가 개발되고 있다. 복합시트는 실리콘(silicone)계 화합물, 가교제(cross-linker) 및 백금 등을 포함하는 유기 금속 촉매 함유 실리콘계 조성물에 유리 섬유포(glass cloth)를 함침하고 경화시켜 제조된다.
열 경화형 백금계 촉매는 열에 의해 촉매 활성이 발현되므로 상온에서도 경화가 진행됨으로써 실리콘계 조성물의 점도가 증가할 수 있다. 따라서, 실리콘계 조성물이 유리 섬유포에 충분히 함침될 수 없고, 실리콘계 조성물의 저장 안정성도 떨어질 수 있다. 또한, 실리콘계 조성물의 열 경화시 고온에서 경화되므로 복합시트의 표면 조도가 나빠질 수 있다. 또한, 복합시트는 기판으로 사용시 고온 처리되므로 열에 의한 형태 변형이 최소화되어야 한다. 이와 관련하여, 한국공개특허 제2010-0014391호는 복합시트 및 그의 제조방법을 개시한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표면조도가 낮은 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 저장 안정성이 높은 실리콘계 조성물로 형성되어 보강재의 함침성, 공정성이 개선된 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 열 안정성이 높은 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 복합시트는 매트릭스 및 상기 매트릭스에 함침된 보강재를 포함하고, 상기 매트릭스는 선형의 실리콘(silicone)계 러버, 가교제 및 시클로알카디엔계-백금 화합물을 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 기판, 및 상기 기판 위에 형성된 장치용 부재를 포함하고, 상기 기판은 상기 복합시트를 포함할 수 있다.
본 발명은 표면조도가 낮은 복합시트를 제공하였다. 본 발명은 저장 안정성이 높은 실리콘계 조성물로 형성되어 보강재의 함침성, 공정성이 개선된 복합시트를 제공하였다. 본 발명은 열 안정성이 높은 복합시트를 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명 일 실시예의 복합시트를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 복합시트(100)는 매트릭스(10), 및 매트릭스(10)에 함침된 보강재(도시되지 않음)를 포함하고, 매트릭스(10)는 선형의 실리콘(silicone)계 러버, 가교제(cross-linker) 및 시클로알카디엔계-백금 화합물을 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성될 수 있다.
상기 매트릭스용 조성물은 25℃에서 점도가 10 내지 1,000cps가 될 수 있고, 상기 범위에서 보강재가 충분히 함침되어 복합시트의 제조가 용이할 수 있다. 본 실시예의 매트릭스용 조성물은 UV에 의해서만 활성화되는 시클로알카디엔계-백금 화합물을 포함하여, 소정 기간 예를 들면, 6개월 이상 방치하더라도 점도 변화율 및/또는 투과도 변화율이 낮아 저장 안정성, 보강재의 함침성과 공정성이 높을 수 있다. 구체적으로, 매트릭스용 조성물은 상온(예:25℃)에서 6개월 이상 방치시에도 점도 변화율이 10% 이하일 수 있다. 또한, 본 실시예의 복합시트는 고온 열경화 없이 UV 경화만으로 형성될 수 있어 표면 조도가 낮을 수 있다. 구체적으로, 복합시트(100)는 표면 조도(Ra)가 300nm 이하, 구체적으로 1nm 내지 280nm가 될 수 있고, 상기 범위에서 기판 용도로 사용될 수 있다.
상기 매트릭스와 보강재의 ASTM E 831 방법에 따른 열팽창 계수 차이는 0.1 내지 5ppm/℃가 될 수 있고, 상기 범위에서 매트릭스와 보강재 간의 열팽창계수 차이가 완화되어 복합시트의 열 안정성을 높일 수 있다. 즉, 복합시트의 열 안정성을 높여 고온(예:250℃ 이상)에서 처리시 크랙 또는 파단을 방지할 수 있다. 매트릭스, 보강재는 ASTM E 831 방법에 따른 열팽창계수가 각각 10 ppm/℃ 이하, 구체적으로 3 내지 7 ppm/℃ 일 수 있다.
매트릭스는 복합시트 중 30 내지 50중량%, 예를 들면 30 내지 40중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 기판의 고내열성 및 기계적 물성을 확보할 수 있고, 투명성, 유연성, 경량성이 좋고, 복합시트에 유연성을 제공할 수 있다.
선형의 실리콘계 러버는 매트릭스의 인장 신율을 높여 복합시트를 고온 처리시 크랙이나 파단이 발생하지 않게 한다. 상기 선형의 실리콘계 러버는 실록산 단위가 연결된 구조를 가져 실록산 단량체의 비율을 조절함으로써 복합시트의 신율과 모듈러스 조절을 용이하게 할 수 있다.
선형의 실리콘계 러버는 경화성 작용기를 갖는 실록산 수지일 수 있으며, 예를 들어, 경화성 작용기를 갖는 제1 반복 단위 및 경화성 작용기를 갖지 않는 적어도 하나 이상의 제2 반복 단위를 포함하는 공중합체일 수 있다. 구체적으로, 경화성 작용기를 갖는 실록산 수지는 경화성 작용기를 포함하는 제1 실리콘 단량체와 경화성 작용기를 포함하지 않는 적어도 하나 이상의 제2 실리콘 단량체의 중합 반응에 의해 형성될 수 있다. 이때 경화성 작용기를 포함하는 제1 실리콘 단량체는 단량체 혼합물(제1실리콘 단량체와 제2실리콘 단량체의 합)에 대하여 1.0중량% 이하, 예를 들면 0.01 내지 1.0중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 사이트인 경화성 작용기가 특정 범위로 첨가됨으로써 매트릭스의 인장 신율을 높여 복합시트의 열 안정성을 높일 수 있다. 상기 "경화성 작용기"는 가교 반응을 하는 작용기로서, 말단에 불포화결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화탄화수소기, 예를 들면 비닐기 또는 알릴기가 될 수 있다.
또한, 상기 선형의 실리콘계 러버는 경화성 작용기와, 지방족 탄화수소기, 및/또는 방향족 탄화수소기 등을 갖는 선형의 실록산 올리고머 또는 폴리머일 수 있다. 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등은 매트릭스를 지지하고 매트릭스와 보강재 간의 결합을 위한 것으로서, 특히 방향족 탄화수소기는 보강재와 매트릭스 간의 굴절률을 매칭시킴으로써 복합시트의 광 투과도를 높일 수 있다. 구체적으로, 선형의 실리콘계 러버는 하기 화학식 1, 하기 화학식 2, 및 하기 화학식 3을 포함할 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112013113153091-pat00001
<화학식 2>
Figure 112013113153091-pat00002
<화학식 3>
Figure 112013113153091-pat00003
(상기 화학식 1 내지 3에서, *는 원소의 연결 부위이고, Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 또는 말단에 이중결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화 탄화수소기이고, Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh 중 하나 이상은 말단에 이중결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화 탄화수소기이다). 보다 구체적으로, 상기 선형의 실리콘계 러버는 상기 화학식 1의 반복 단위 및 말단에 상기 화학식 2 및 3을 포함할 수 있다.
예를 들어, 선형의 실리콘계 러버는 비닐기 함유-폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)일 수 있다. 상기 비닐기 함유-폴리디메틸실록산은 경화성 작용기를 갖는 제1실리콘 단량체인 비닐 메틸디메톡시실란(Vinylmethyldimethoxysilane, VMDMS)과, 경화성 작용기를 갖지 않는 제2실리콘 단량체인 페닐메틸디메톡시실란(Phenylmethyldimethoxysilane, PMDMS), 및 디메틸디메톡시실란(Dimethyldimethoxysilane, DMDMS)을 포함하는 선형의 실리콘계 러버 제조용 조성물로부터 제조될 수 있다. 구체적으로 PMDMS, DMDMS, VMDMS의 가수분해, 중합 및 말단 캡핑 반응에 의해 제조될 수 있다. 이때, VMDMS는 PMDMS, DMDMS 및 VMDMS의 총합에 대하여 1.0중량% 이하, 예를 들면 0.01 내지 1.0중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 사이트(site)인 비닐기가 특정 범위로 포함되어 매트릭스의 인장 신율을 극대화하고, 고온에서 복합시트의 크랙을 방지할 수 있다. 이때, PMDMS, DMDMS 및 VMDMS의 합 중 목표로 하는 굴절률에 따라 PMDMS는 10 내지 80중량%, DMDMS는 10 내지 90중량% 구체적으로 19 내지 85중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 목표로 하는 복합시트의 굴절률을 확보할 수 있다. 가수분해는 PMDMS, DMDMS, VMDMS를 혼합하고 소정의 염기 하에서 반응시키는 것으로, 구체적으로 염기는 강염기로 NaOH, KOH 등이 사용될 수 있다. 가수분해는 50 내지 100℃에서 10분 내지 7시간 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서 PMDMS, DMDMS의 가수분해 효율을 높일 수 있다. 중합은 50 내지 100℃에서 10분 내지 7시간 동안 수행될 수 있고, 중합 효율을 높이기 위해서는 중합 촉매를 사용할 수도 있다. 중합은 가수분해 후 얻은 생성물을 분리한 후 수행될 수도 있지만 in situ(인 시투)로 수행될 수도 있다. 말단 캡핑은 상기 생성물 중 Si 말단 부위를 캡핑하는 것으로 말단 캡핑제로 1,3-디비닐테트라메틸디실록산(1,3-Divinyltetramethyldisiloxane) 또는 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane) 등을 사용할 수 있고, 말단 캡핑 반응은 20 내지 100℃에서 10분 내지 7시간 동안 수행될 수 있다.
비닐기 함유-폴리디메틸실록산은 하기 화학식 4의 반복 단위를 포함할 수 있고, 하기 화학식 5 또는 6으로 표시될 수 있다:
<화학식 4>
Figure 112013113153091-pat00004
(상기 화학식 4에서, *는 원소의 연결 부위이고, 0<x≤1, 0<y≤1, 0≤z≤1이고, x+y+z=1, Me는 메틸기이다).
<화학식 5>
Figure 112013113153091-pat00005
(상기 화학식 5에서, 10≤x≤400, 10≤y≤700, 0≤z≤700의 정수이고, Me는 메틸기이다).
<화학식 6>
Figure 112013113153091-pat00006
(상기 화학식 6에서, 10≤x≤400, 10≤y≤700, 0<z≤700의 정수이고, Me는 메틸기이다).
선형의 실리콘계 러버는 수평균분자량(Mn)이 2,000 내지 50,000g/mol, 구체적으로 5,000 내지 10,000g/mol이 될 수 있고, 상기 범위에서, 복합시트를 지지할 수 있다.
가교제는 선형의 실리콘계 러버 및 하기 비-러버형 실리콘 화합물의 경화성 작용기와 히드로실릴반응(hydrosilylation)할 수 있도록 2개 이상의 -Si-H 기를 갖는 선형의 실리콘계 단분자 또는 그의 올리고머로서, UV또는 열에 의해 활성화 되어 히드로실릴반응을 할 수 있다. 또한, 가교제는 선형의 단분자 또는 올리고머로서, 실록산 단위를 가짐으로써, 선형의 실리콘계 러버와의 혼용성은 물론 고내열성 효과를 구현할 수도 있다.
예를 들면, 가교제는 하기 화학식 7, 화학식 8, 및 화학식 9를 포함할 수 있다:
<화학식 7>
Figure 112013113153091-pat00007
<화학식 8>
Figure 112013113153091-pat00008
<화학식 9>
Figure 112013113153091-pat00009
(상기 화학식 7 내지 9에서, *는 원소의 연결 부위이고, Ri, Rj, Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, Rp는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 실릴옥시기이고, Ri, Rj, Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, Rp중 두 개 이상은 수소이다). 상기 "실릴옥시기"는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 수소를 갖는, -Si-O-기를 의미한다. 즉, 상기 가교제는 화학식 7의 반복 단위와, 말단은 화학식 8 및 9를 포함할 수 있다.
구체적으로, 가교제는 하기 화학식 10내지 화학식14 중 어느 하나로 표시되는 화합물, 및 하기 화학식 15의 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다:
<화학식 10>
Figure 112013113153091-pat00010
<화학식 11>
Figure 112013113153091-pat00011
<화학식 12>
Figure 112013113153091-pat00012
<화학식 13>
Figure 112013113153091-pat00013
<화학식 14>
Figure 112013113153091-pat00014
<화학식 15>
Figure 112013113153091-pat00015
(상기 화학식 15에서, 0≤x≤30, 0≤y≤40, 0≤z≤40의 정수이고, Me는 메틸기이다). 상기 화학식 15의 가교제의 수평균분자량(Mn)은 200 내지 3,000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서, 선형의 실리콘계 러버 등의 수지와 혼용성이 우수하고 경화율을 높일 수 있다. 가교제는 상업적으로 판매되는 상품을 사용할 수도 있고, 통상의 방법으로 제조하여 사용할 수도 있다.
시클로알카디엔계-백금 화합물은 선형 실리콘계 러버와 가교제의 히드로실릴화 반응을 촉매하여 복합시트를 형성할 수 있다. 구체적으로, 시클로알카디엔계-백금 화합물은 하기 화학식 16으로 표시될 수 있다:
<화학식 16>
Y-Pt(X)n
(상기 화학식16에서, Y는 치환 또는 비치환된, 적어도 4개의 탄소와 2개의 불포화 결합을 가지며 백금(Pt)에 결합된 유기 시클릭기이고, X는 백금에 결합되고 동일하거나 다른, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 할로겐이고, n은 0 내지 3의 정수이다).
본 명세서에서 '치환 또는 비치환된'에서 '치환된'은 해당 작용기의 수소 원자가 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 3 내지 6의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기로 치환됨을 의미하고, '할로겐'은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미한다.
예를 들면, Y는 2개의 불포화 결합을 갖는 탄소수 5 내지 10의 시클로알카디엔기로, 구체적으로 시클로펜타디에닐기, 시클로옥타디에닐기, 또는 노르보르나디에닐기가 될 수 있다. X는 메틸기, 에틸기, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있고, n은 1, 2 또는 3의 정수가 될 수 있다.
일 구체예에서, 시클로알카디엔계-백금 화합물은 하기 화학식 17로 표시될 수 있다:
<화학식 17>
Figure 112013113153091-pat00016
(상기 화학식 17에서, Z1,Z2,Z3,Z4,Z5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 6의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기이고, W1,W2,W3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 할로겐이다).
시클로알카디엔계-백금 화합물은 화학적으로 합성하여 사용할 수도 있고, 제품으로 판매되는 상품을 사용할 수 있다. 예를 들면 트리메틸(메틸시클로펜타디에닐)백금(trimethyl(methylcyclopentadienyl)platinum), 디클로로(시클로옥타디엔)백금(dichloro(cyclooctadiene)platinum), 디메틸(시클로옥타디엔)백금(dimethyl(cyclooctadiene)platinum), 디클로로(노르보르나디엔)백금(dichloro(norbornadiene)platinum), 클로로메틸(노르보르나디엔)백금(chloromethyl(norbornadiene)platinum) 등을 사용할 수 있으며, 어떤 제품을 사용하는지 여부에 관계없이 본 발명 일 실시예의 복합시트의 효과를 구현할 수 있다.
시클로알카디엔계-백금 화합물은 매트릭스용 조성물에 대해 2ppm 내지 2,000ppm, 예를 들면 5ppm 내지 500ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 반응 속도를 충분히 높일 수 있고, 불필요한 촉매의 사용을 배제할 수 있다.
매트릭스용 조성물은 억제제를 더 포함할 수 있다. 억제제는 온도에 따른 촉매의 활성을 억제하고 경화를 제어할 수 있다. 억제제는 복합시트 제조에서 통상적으로 사용되는 억제제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 억제제는 3,5-디메틸-1-헥신-3-올(3,5-Dimethyl-1-hexyn-3-ol) 등을 포함하는 아세틸렌성 알코올(acetylenic alcohol), 피리딘(pyridine), 포스핀(phosphine), 유기 포스파이트(organic phosphite), 불포화아미드(unsaturated amide), 디알킬카르복실레이트(dialkyl carboxylate), 디알킬 아세틸렌 디카르복실레이트(dialkyl acetylene dicarboxylate), 알킬화된 말리에이트(alkylated maleate), 디알릴말리에이트(diallyl maleate), 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 억제제는 매트릭스용 조성물에 대해 100ppm 내지 2500ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 온도에 따른 촉매의 억제, 및 고온 경화를 제어할 수 있다.
매트릭스용 조성물 중 고형분 기준으로 선형의 실리콘계 러버는 80 내지 99중량%, 가교제는 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 매트릭스의 신율을 확보하여 복합시트의 열 안정성을 높일 수 있다.
매트릭스용 조성물 중 고형분 기준으로 선형의 실리콘계 러버: 가교제는 2 내지 10 : 1로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 적정 범위의 가교 사이트가 반응함으로써 복합시트의 신율을 높이고, 미반응된 물질로 인해 복합시트의 투과도가 저해되는 것을 막을 수 있다.
매트릭스용 조성물 중 선형의 실리콘계 러버의 중량평균분자량에 대한 선형의 실리콘계 러버 중 실리콘-경화작용기(예:Si-비닐기)의 몰수의 비를 A라고 하고, 가교제의 (중량)평균분자량에 대한 가교제 중 실리콘-H(Si-H)의 몰수의 비를 B라고 할 때, A:B는 1:1 내지 1:3, 예를 들면 1:1 내지 1:2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트의 압축 신율을 확보하여 복합시트의 열안정성을 높일 수 있다.
보강재는 매트릭스(10) 내에 포함(embedded)되어 있는데, 구체적으로 분산, 단일 층 또는 복수층 구조로 매트릭스에 포함될 수 있다. 도 1에서는 도시되지 않았지만, 보강재는 매트릭스에 층상으로 함침되거나, 매트릭스 내에 분산되어 있거나, 직조된 형태로 함침되거나, 일방향(uni-direction)으로 배열되어 함침될 수도 있다. 또한, 보강재는 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.
보강재는 매트릭스(10)와의 굴절률(refractive index) 차이(보강재의 굴절률-매트릭스의 굴절률의 절대값)가 0.01 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 투명성과 투광성을 가질 수 있다. 예를 들면, 굴절률 차이는 0 내지 0.005, 예를 들면 0.0001 내지 0.005가 될 수 있다. 구체적으로, 보강재는 굴절률이 1.6 이하, 구체적으로 1.45 내지 1.55인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 보강재는 유리섬유, 유리 섬유포(glass fiber cloth), 유리 직물(glass fabric), 유리 부직포, 유리 메쉬(glass mesh) 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
보강재는 복합시트 중 50 내지 80중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 기판의 고내열성 및 기계적 물성을 확보할 수 있고, 투명성, 유연성, 경량성이 좋고, 복합시트에 유연성을 제공할 수 있다.
복합시트는 열팽창계수가 0ppm/℃ 내지 400ppm/℃, 구체적으로 0ppm/℃ 내지 10ppm/℃, 더 구체적으로 3ppm/℃ 내지 7ppm/℃가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 플렉시블 기판으로 제조시 열 변형이 억제될 수 있다. 열팽창계수는 ASTM E 831 방법으로서, 온도에 따른 dimensional change를 Thermo-mechanical analyzer(expansion mode, force 0.05N)를 이용하여 측정한 후, 온도(30 내지 250℃)에 따른 시료 길이의 변화 곡선으로부터 측정할 수 있다.
복합시트는 두께가 15㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 기판 용도의 복합시트로 사용될 수 있다. 복합시트는 가시광선 영역에서 투명할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합시트에 대해 설명한다. 본 실시예의 복합시트는 매트릭스용 조성물이 비-러버형 실리콘 화합물을 더 포함할 수 있다는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트와 실질적으로 동일한 구성을 포함하므로 이하 비-러버형 실리콘 화합물을 중심으로 설명한다.
비-러버형 실리콘 화합물은 보강재 대비 굴절률 매칭을 용이하게 함으로써 보강재와의 굴절률 차이를 낮추어 투과도를 높일 수 있다. 또한, 매트릭스용 조성물의 점도를 낮춰 복합시트 형성을 용이하게 하고, 선형의 실리콘계 러버와 비-러버형 실리콘 화합물 간의 몰수비 조절에 의해 복합시트의 모듈러스 조절을 용이하게 할 수 있다. 또한, 선형의 실리콘계 러버와 함께 경화되었을 경우 내열성이 향상되어 열 안정성이 높은 복합시트를 제조할 수 있게 한다.
비-러버형 실리콘 화합물은 예를 들어, 고리형 실록산 화합물일 수 있다. 고리형 실록산 화합물은 실록산 단위가 고리 형태로 연결된 구조로서 복합시트의 모듈러스를 높일 수 있다. 고리형 실록산 화합물은 경화성 작용기, 및 지방족 탄화수소기 및/또는 방향족 탄화수소기를 포함할 수 있고, 경화성 작용기는 말단에 이중결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화탄화수소기, 예를 들면 비닐기, 또는 알릴기가 될 수 있다.
구체예에서, 고리형 실록산 화합물은 동종 또는 이종의 실록산 단위가 3 내지 10개 연결된 고리형 실록산 화합물로서, 예를 들면 시클로트리실록산(cyclotrisiloxane), 시클로테트라실록산(cyclotetrasiloxane), 시클로펜타실록산(cyclopentasiloxane), 시클로헥사실록산(cyclohexasiloxane), 시클로헵타실록산(cycloheptasiloxane), 또는 시클로옥타실록산(cyclooctasiloxane) 중 하나 이상의 실리콘에 상술한 경화성 작용기 등이 결합된 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 고리형 실록산 화합물은 테트라비닐테트라메틸시클로테트라실록산 (tetravinyltetramethyl cyclotetrasiloxane), 테트라비닐테트라메틸시클로테트라실록산으로부터 제조된 유도체, 테트라메틸시클로테트라실록산(tetramethylcyclotetrasiloxane)으로부터 제조된 유도체 등을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 고리형 실록산 화합물은 하기 화학식 18로 표시될 수 있다:
<화학식 18>
Figure 112013113153091-pat00017
(상기 화학식 18에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7 , R8은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기, 또는 하기 화학식 19이고,
<화학식 19>
Figure 112013113153091-pat00018
(상기 화학식 19에서, *은 상기 화학식 18중 Si에 대한 연결 부위이고,
R9는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이고, R10, R11, R12는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 또는 비닐옥시기이고, X1, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, 또는 NR(R은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다)이고,
R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7 , R8 중 하나 이상은 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기, R10, R11, R12 중 하나 이상이 비닐기인 화학식 19, R10, R11, R12 중 하나 이상이 알릴기인 화학식 19, R10, R11, R12 중 하나 이상이 알릴옥시기인 화학식 19, 또는 R10, R11, R12 중 하나 이상이 비닐옥시기인 화학식 19이다).
상기 유도체는 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 테트라비닐테트라알킬시클로테트라실록산 중 알킬기를 할로겐화된 알킬기로 변환하거나 비닐기를 변환하고, 경화성 작용기 함유 화합물 예를 들면 알릴 알코올, 비닐 알코올 등을 Karstedt 백금 촉매 하에 반응시켜 제조될 수 있다.
구체적으로, 고리형 실록산 화합물은 하기 화학식 20 내지 화학식 45중 어느 하나로 표시될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
<화학식 20>
Figure 112013113153091-pat00019
<화학식 21>
Figure 112013113153091-pat00020
<화학식 22>
Figure 112013113153091-pat00021
<화학식 23>
Figure 112013113153091-pat00022
<화학식 24>
Figure 112013113153091-pat00023
<화학식 25>
Figure 112013113153091-pat00024
<화학식 26>
Figure 112013113153091-pat00025
<화학식 27>
Figure 112013113153091-pat00026
<화학식 28>
Figure 112013113153091-pat00027
<화학식 29>
Figure 112013113153091-pat00028
<화학식 30>
Figure 112013113153091-pat00029
<화학식 31>
Figure 112013113153091-pat00030
<화학식 32>
Figure 112013113153091-pat00031
<화학식 33>
Figure 112013113153091-pat00032
<화학식 34>
Figure 112013113153091-pat00033
<화학식 35>
Figure 112013113153091-pat00034
<화학식 36>
Figure 112013113153091-pat00035
<화학식 37>
Figure 112013113153091-pat00036
<화학식 38>
Figure 112013113153091-pat00037
<화학식 39>
Figure 112013113153091-pat00038
<화학식 40>
Figure 112013113153091-pat00039
<화학식 41>
Figure 112013113153091-pat00040
<화학식 42>
Figure 112013113153091-pat00041
<화학식 43>
Figure 112013113153091-pat00042
<화학식 44>
Figure 112013113153091-pat00043
<화학식 45>
Figure 112013113153091-pat00044
(상기 화학식 20 내지 화학식 45에서, Me는 메틸기이고, Ph는 페닐기이다).
비-러버형 실리콘 화합물의 분자량에 대한 비-러버형 실리콘 화합물 중 실리콘-경화작용기(예:Si-비닐기)의 몰수의 비를 C, 선형의 실리콘계 러버의 중량평균분자량에 대한 선형의 실리콘계 러버 중 실리콘-경화작용기(예:Si-비닐기)의 몰수의 비를 A라고 할 때, C:A는 1:1 내지 6:1, 예를 들면 3:1 내지 6:1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트의 압축 신율을 확보하고 모듈러스를 특정 범위로 하면서도 열안정성이 우수할 수 있다. 또한, 가교제의 (중량)평균분자량에 대한 가교제 중 실리콘-H(Si-H)의 몰수의 비를 B라고 할 때, (A+C):B는 1:1 내지 1:3, 예를 들면 1:1 내지 1:2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트의 압축 신율을 확보하고 모듈러스를 특정 범위로 하면서도 열안정성이 우수할 수 있다.
매트릭스용 조성물 중 고형분 기준으로 선형의 실리콘계 러버는 60 내지 96중량%, 비-러버형 실리콘 화합물은 1 내지 30중량%, 가교제는 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 적정 범위의 가교 사이트가 반응함으로써 복합시트의 신율을 높이고, 미반응된 물질로 인해 복합시트의 투과도가 저해되는 것을 막을 수 있다.
매트릭스용 조성물 중 고형분 기준으로 선형의 실리콘계 러버: 가교제: 비-러버형 실리콘 화합물은 2 내지 8 : 1 내지 3: 1로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 적정 범위의 가교 사이트가 반응함으로써 복합시트의 신율을 높이고, 미반응된 물질로 인해 복합시트의 투과도가 저해되는 것을 막을 수 있다.
시클로알카디엔계-백금 화합물은 매트릭스용 조성물에 대해 2ppm 내지 2,000ppm, 예를 들면 5ppm 내지 500ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 반응 속도를 충분히 높일 수 있고, 불필요한 촉매의 사용을 배제할 수 있다.
억제제는 매트릭스용 조성물에 대해 100ppm 내지 2500ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 온도에 따른 촉매의 억제, 및 고온 경화를 제어할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트를 설명한다. 도 2는 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트(200)는 매트릭스(10), 매트릭스(10)에 함침된 보강재(도시되지 않음), 및 매트릭스(10) 상에 형성된 배리어층(20)을 포함하고, 매트릭스(10)는 선형의 실리콘(silicone)계 러버, 가교제 및 시클로알카디엔계-백금 화합물을 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성될 수 있다. 매트릭스(10) 상에 배리어층(20)이 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트(100)와 실질적으로 동일하다. 이에 이하에서는 배리어층(20)을 중심으로 설명한다.
배리어층(20)은 매트릭스(10) 등 배리어층 하부 소자에 불순물 및 수분 등의 침투를 막는 역할을 할 뿐만 아니라 내투습성, 기계적 물성, 평활성을 극대화할 수 있다. 배리어층(20)은 두께가 50 내지 500nm가 될 수 있고, 상기 범위에서, 투과도에 영향을 미치지 않으면서 우수한 표면 평탄도와 효율적인 투습도 제어 효과가 있을 수 있다.
배리어층(20)은 질화규소, 산화규소, 탄화규소, 질화알루미늄, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 배리어층은 2종 이상의 배리어층이 단일층을 형성하거나, 서로 다른 배리어층이 적층하여 복수층을 형성할 수도 있다. 배리어층(20)은 코팅층 표면에 물리적 증착, 화학적 증착, 코팅, 스퍼터링, 증발법, 이온 도금법, 습식 코팅법, 유기 무기 다층 코팅법의 방법으로 형성될 수 있다.
배리어층(20)의 모듈러스는 5 내지 20GPa, 예를 들면 10 내지 20GPa이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 복합시트는 매트릭스용 조성물에 보강재를 함침하고, 광경화시켜 제조될 수 있다. 광경화는 UV 파장에서 10 내지 20,000mJ/cm2의 광량의 조사에 의해 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 경화 온도는 25 내지 35℃가 될 수 있고, 상기 범위에서 경화가 충분히 진행될 수 있다. 광경화 후 경화 온도 50 내지 200℃에서 1 내지 60분 방치하여 열경화를 더 할 수도 있고, 열경화는 매트릭스용 조성물의 더 경화율을 높여 복합시트의 투과도, 강도를 높일 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치를 설명한다.
본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치는 본 발명 실시예들의 복합시트를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 예를 들면 플렉시블 액정디스플레이 장치, 플렉시블 유기발광소자디스플레이 장치 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성된 장치용 부재를 포함하고, 상기 장치용 부재는 유기발광소자, 액정 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명이 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명한다. 상기 디스플레이 장치는 예를 들면 액정디스플레이 장치, 유기발광소자디스플레이 장치 등이 될 수 있으며, 도 3은 유기발광디스플레이장치를 예시하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치(300)는 기판(110), 기판(110)의 상부에 형성된 버퍼층(25), 버퍼층(25)의 상부에 형성된 게이트 전극(41), 게이트 전극(141)과 버퍼층(25) 사이에 형성된 게이트 절연막(40)을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(40) 내부에는 소스 및 드레인 영역(31,32,33)을 포함하는 활성층(35)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(40)의 상부에는 소스 및 드레인 전극(52, 53)이 형성된 층간 절연막(51)이 형성되어 있고, 층간 절연막(51) 상부에는 콘택홀(62)을 포함하는 패시베이션층(61), 제1 전극(70), 및 화소 정의막(80)이 형성되어 있다. 화소 정의막(80) 상부에는 유기 발광층(71)과 제2 전극(72)이 형성되어 있고, 기판(110)은 본 발명의 실시예들에 따른 복합시트를 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제조예 1: 선형의 실리콘계 러버의 제조
페닐메틸디메톡시실란(Phenylmethyldimethoxysilane, PMDMS), 디메틸디메톡시실란(Dimethyldimethoxysilane, DMDMS)과 비닐 메틸 디메톡시실란(Vinylmethyldimethoxysilane, VMDMS)를 사용하여 합성하였다. PMDMS, DMDMS 및 VMDMS 를 계량 후(PMDMS:DMDMS = 3:2(중량비), VMDMS의 첨가 당량: PMDMS + DMDMS + VMDMS 중 1.0중량%), 70℃에서 1시간 동안 DIW(deionized water)/KOH 하에서 가수분해를 진행하였다. 90℃에서 중합 반응을 진행하고, Toluene과 H2O를 첨가하여 25℃로 낮추고, H2O로 수세하였다. 그 후에 1,3-디비닐테트라메틸디실록산(1,3-divinyltetramethyldisiloxane, Vi-MM)을 첨가하고 50℃에서 5시간 말단 캡핑을 진행하고, 상온에서 H2O로 수세하고, evaporator로 용매를 제거하여 최종 선형의 실리콘계 러버를 합성하였다. 합성된 선형의 실리콘계 러버의 수평균분자량(Mn)은 7,000g/mol이었다.
제조예 2: 선형의 실리콘계 러버의 제조
제조예 1에서, VMDMS 의 첨가 당량을 0.01중량%로 변경한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 선형의 실리콘계 러버를 제조하였다.
제조예 3: 비- 러버형 실리콘 화합물의 제조
1,3,5,7-테트라비닐-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산(1,3,5,7-tetravinyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane)을 다이클로로메탄(dichloromethane)에 녹인 후, Karstedt 촉매(Umicore사)를 소량 첨가하였다. 디메틸클로로실란(dimethylchlorosilane)을 1,3,5,7-테트라비닐-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 대비 2 당량 (즉 비닐작용기 대비 0.5당량) 첨가하고, 50℃에서 2시간 동안 교반하였다. 그 후 트리에틸아민을 0℃ 조건에서 1.2 당량 첨가하고, 알릴 알코올(allyl alcohol)을 서서히 첨가하고 50℃에서 6시간 동안 교반하였다. 페이퍼필터로 여과하여 고체를 제거하고 증류수로 세척하고 다이클로로메탄을 제거하여 하기 화학식 21의 비-러버형 실리콘 화합물을 제조하였다.
<화학식 21>
Figure 112013113153091-pat00045
실시예 1
(1)매트릭스용 조성물의 제조
제조예 1의 선형 실리콘계 러버, 가교제(트리스(디메틸실록시)페닐실란, tris(dimethylsiloxy)phenylsilane, 순도:98% 이상, 제이엘켐)를 10:1의 중량비(총량:100g)로 배합하고, 억제제(Surfynol) 1000ppm을 첨가한 후 교반하고, 트리메틸(메틸시클로펜타디에닐)백금(UV 경화형 촉매, Strem Chemicals Inc.) 500ppm을 첨가하고 교반하여 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
(2)복합시트의 제조
매트리스용 조성물에 유리 섬유포(IPC Code 2112, Unitika사)를 함침하고, 매트릭스용 조성물이 함침된 유리 섬유포의 양면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 붙이고 0.1MPa의 압력으로 합지하고 경화 온도 25℃에서 UV 조사량 3,000mJ/cm2을 조사하여 UV 경화시켜 복합시트를 제조하였다. 매트릭스용 조성물의 점도 변화가 없어 복합시트 제조 공정은 최소 24시간 이상 진행 가능하였다.
실시예 2
(1)매트릭스용 조성물의 제조
제조예 1의 선형 실리콘계 러버, 가교제(트리스(디메틸실록시)페닐실란, tris(dimethylsiloxy)phenylsilane, 순도:98% 이상, 제이엘켐), 비-러버형 실리콘 화합물인 테트라비닐테트라메틸 시클로테트라실록산 (tetravinyltetramethyl cyclotetrasiloxane, D4vinyl, 순도:95%이상, 제이엘켐)을 6:2:1의 중량비(총량:100g)로 배합하고, 억제제(Surfynol) 1000ppm을 첨가한 후 교반하고, 트리메틸(메틸시클로펜타디에닐)백금(UV 경화형 촉매, Strem Chemicals Inc.) 500ppm을 첨가하고 교반하여 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
(2)복합시트의 제조
매트리스용 조성물에 유리 섬유포(IPC Code 2112, Unitika사)를 함침하고, 매트릭스용 조성물이 함침된 유리 섬유포의 양면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 붙이고 0.1MPa의 압력으로 합지하고 경화 온도 25℃에서 UV 조사량 3,000mJ/cm2을 조사하여 UV 경화시켜 복합시트를 제조하였다. 매트릭스용 조성물의 점도 변화가 없어 복합시트 제조 공정은 최소 24시간 이상 진행 가능하였다.
실시예 3
실시예 2에서, UV 경화 이후에 경화 온도 60℃에서 10분 동안 방치하여 열 경화 더 시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.
실시예 4
실시예 2에서, 제조예 1의 선형 실리콘계 러버 대신에 제조예 2의 선형 실리콘계 러버를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.
실시예 5
실시예 2에서, 테트라비닐테트라메틸 시클로테트라실록산 대신에 제조예 3의 비-러버형 실리콘 화합물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.
실시예 6
(1)매트릭스용 조성물의 제조
실시예 2와 동일한 방법으로 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
(2)복합시트의 제조
매트리스용 조성물을 25℃에서 24시간 방치하였다. 매트릭스용 조성물에 유리 섬유포(IPC Code 2112, Unitika사)를 함침하고, 매트릭스용 조성물이 함침된 유리 섬유포의 양면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 붙이고 0.1MPa의 압력으로 합지하고 경화 온도 25℃에서 UV 조사량 3,000mJ/cm2을 조사하여 매트릭스용 조성물을 경화시켜 복합시트를 제조하였다.
실시예 7
(1)매트릭스용 조성물의 제조
실시예 2와 동일한 방법으로 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
(2)복합시트의 제조
매트리스용 조성물에 유리 섬유포(IPC Code 2112, Unitika사)를 함침하고, 매트릭스용 조성물이 함침된 유리 섬유포의 양면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 붙이고 0.1MPa의 압력으로 합지하고 경화 온도 25℃에서 UV 조사량 500mJ/cm2을 조사하여 매트릭스용 조성물을 일부 경화시켰다. 25℃에서 24시간 방치한 후, 다시 경화 온도 25℃에서 UV 조사량 3,000mJ/cm2을 조사하여 매트릭스용 조성물을 경화시켜 복합시트를 제조하였다.
비교예 1
(1)매트릭스용 조성물의 제조
제조예 1의 선형 실리콘계 러버, 가교제(트리스(디메틸실록시)페닐실란, tris(dimethylsiloxy)phenylsilane, 순도:98% 이상, 제이엘켐)를 10:1의 중량비(총량:100g)로 배합하고, 억제제(Surfynol) 1000ppm을 첨가한 후 교반하고, 백금 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 (platinum(0) 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) (열경화형 촉매, Sigma Aldrich사) 500ppm을 첨가하고 교반하여 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
(2)복합시트의 제조
매트리스용 조성물에 유리 섬유포(IPC Code 2112, Unitika사)를 함침하고, 매트릭스용 조성물이 함침된 유리 섬유포의 양면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 붙이고 0.1MPa의 압력으로 합지하고 경화 온도 100℃에서 12분 동안 방치하여 열 경화시켜 복합시트를 제조하였다.
비교예 2
(1)매트릭스용 조성물의 제조
제조예 1의 선형 실리콘계 러버, 가교제(트리스(디메틸실록시)페닐실란, tris(dimethylsiloxy)phenylsilane, 순도:98% 이상, 제이엘켐), 비-러버형 실리콘 화합물인 테트라비닐테트라메틸 시클로테트라실록산 (tetravinyltetramethyl cyclotetrasiloxane, D4vinyl, 순도:95%이상, 제이엘켐)을 6:2:1의 중량비(총량:100g)로 배합하고, 억제제(Surfynol) 1000ppm을 첨가한 후 교반하고 백금 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 (platinum(0) 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane)(열경화형 촉매, Sigma Aldrich사) 500ppm을 첨가하고 교반하여 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
(2)복합시트의 제조
매트리스용 조성물에 유리 섬유포(IPC Code 2112, Unitika사)를 함침하고, 매트릭스용 조성물이 함침된 유리 섬유포의 양면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 붙이고 0.1MPa의 압력으로 합지하고 경화 온도 100℃에서 12분 동안 방치하여 열 경화시켜 복합시트를 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조된 매트릭스용 조성물에 대해 하기 물성 (1)을 측정하고 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 실시예와 비교예에서 제조된 복합시트에 대해 하기 물성 (2),(3),(4)를 측정하고 하기 표 1에 나타내었다.

 ＊VMDMS 방치시간에 따른 점도(cps) 점도변화율(%) 표면조도
(nm)		 초기 상태 250℃에서 1시간 방치 후
0hr 5hr 10hr 15hr 투과도(%) 크랙발생여부 투과도(%) 크랙발생여부
실시예1 1.0 250 255 257 257 2.8 70 90 × 90 ×
실시예2 1.0 150 150 153 155 3.3 30 91 × 90 ×
실시예3 1.0 150 150 153 155 3.3 270 91 × 91 ×
실시예4 0.01 200 203 207 210 5.0 50 89 × 89 ×
실시예5 1.0 170 172 177 179 5.3 80 90 × 90 ×
실시예6 1.0 150 150 153 155 3.3 40 91 × 90 ×
실시예7 1.0 150 150 153 155 3.3 50 90 × 90 ×
비교예1 1.0 250 280 370 450 80.0 700 87 × 85 △
비교예2 1.0 150 170 212 272 81.3 540 86 × 83 △
* 제조예 1, 2의 선형의 실리콘계 러버 제조 과정 중 VMDMS의 함량.
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 복합시트는 시간에 따른 점도 변화율이 낮아 저장 안정성이 높은 실리콘계 조성물로 제조됨으로써 공정성이 개선되고, 표면조도가 낮고, 보강재를 포함하더라도 열 안정성이 개선됨을 확인하였다. 특히, 실시예 6, 7에 의하면, 매트릭스 조성물은 소정 기간 방치한 후 경화시키거나 일부 경화시키고 소정 기간 방치한 후 다시 경화시더라도 복합시트의 표면조도가 낮고 열 안정성이 좋음을 확인하였다.
반면에, 열 경화형 촉매를 포함하는 비교예 1 내지 2는 점도변화율이 높아 저장 안정성이 낮은 실리콘계 조성물로 제조되어 공정성이 떨어지고 표면조도도 높음을 확인하였다.
(1)점도와 점도변화율: 매트릭스용 조성물의 제조시간을 0시간으로 하여 초기 점도(V1, 단위:cps)를 측정하고, 25℃에서 방치 시간을 증가시키면서 동일 방법으로 점도를 측정하고, 25℃에서 15시간 방치한 후의 점도(V2, 단위:cps) 및 하기 식 1을 이용하여 점도 변화율을 계산하였다. 점도는 Physica MCR501(Anton Parr사)를 사용하여 Shear rate 0.1sec-1 및 25℃에서 측정하였다.
<식 1> 점도 변화율(%) = (V2 - V1)/V1 x 100
(2)표면 조도(Ra): 복합시트에 대해 Optical Profiler를 사용하여 비접촉식으로 측정하였다.
(3)투과도: 복합시트(두께:100㎛)에 대해 25℃ 및 파장 550nm에서 초기 상태의 투과도를 측정하였다. 복합시트를 250℃에서 1시간 방치한 후, 25℃ 및 파장 550nm에서 복합시트의 투과도를 측정하였다. 투과도는 UV-Vis Spectrometer(Lambda 35, PerkinElmer사)를 이용하여 측정하였다.
(4)크랙 발생 여부: 복합시트에 대해 25℃에서 초기 상태의 크랙 발생 여부를 광학 현미경으로 반사 모드(mode)로 측정하였다. 복합시트를 250℃에서 1시간 방치한 후, 25℃에서 동일한 방법으로 크랙 발생 여부를 육안으로 측정하였다. 복합시트 표면에 크랙이 없는 경우 X, 크랙이 일부만 있는 경우 △, 크랙이 대부분 있는 경우 O로 평가하였다.
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 (11)

  1. 매트릭스, 및
    상기 매트릭스에 함침된 보강재를 포함하고,
    상기 매트릭스는 선형의 실리콘(silicone)계 러버, 가교제 및 시클로알카디엔계-백금 화합물을 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성되는 복합시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선형 실리콘계 러버는 페닐메틸디메톡시실란, 디메틸디메톡시실란 및 비닐메틸디메톡시실란을 포함하는 선형 실리콘계 러버용 조성물로부터 제조되는 복합시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비닐메틸디메톡시실란은 상기 선형 실리콘계 러버용 조성물 중 1.0중량% 이하로 포함되는 복합시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 선형의 실리콘계 러버는 하기 화학식 4의 반복 단위를 포함하는 복합시트:
    <화학식 4>
    Figure 112013113153091-pat00046

    (상기 화학식 4에서, *는 원소의 연결 부위이고, 0<x≤1, 0<y≤1, 0≤z≤1이고, x+y+z=1, Me는 메틸기이다).
  5. 제1항에 있어서, 상기 시클로알카디엔계-백금 화합물은 하기 화학식 17로 표시되는 복합시트:
    <화학식 17>
    Figure 112013113153091-pat00047

    (상기 화학식 17에서, Z1,Z2,Z3,Z4,Z5는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 6의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기이고, W1,W2,W3은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 할로겐이다).
  6. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 비-러버형(non-rubber) 실리콘 화합물을 더 포함하는 복합시트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 비-러버형 실리콘 화합물은 고리형 실록산 화합물인 복합시트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고리형 실록산 화합물은 하기 화학식 18로 표시되는 복합시트:
    <화학식 18>
    Figure 112013113153091-pat00048

    (상기 화학식 18에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7 , R8은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기, 또는 하기 화학식 19이고,
    <화학식 19>
    Figure 112013113153091-pat00049

    (상기 화학식 19에서, *은 상기 화학식 18중 Si에 대한 연결 부위이고,
    R9는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이고, R10, R11, R12는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기이고, X1, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, 또는 NR(R은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다)이고, R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7 , R8 중 하나 이상은 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기, R10, R11, R12 중 하나 이상이 비닐기인 화학식 19, R10, R11, R12 중 하나 이상이 알릴기인 화학식 17, R10, R11, R12 중 하나 이상이 알릴옥시기인 화학식 19, 또는 R10, R11, R12 중 하나 이상이 비닐옥시기인 화학식 19이다).
  9. 제1항에 있어서, 상기 보강재는 유리섬유, 유리 섬유포(glass fiber cloth), 유리 직물(glass fabric), 유리 부직포, 유리 메쉬(glass mesh) 중 1종 이상을 포함하는 복합시트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 복합시트 상에 배리어층이 더 형성된 복합시트.
  11. 기판, 및
    상기 기판 상에 형성된 장치용 부재를 포함하고,
    상기 기판은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 복합시트를 포함하는 디스플레이 장치.
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