KR101997582B1 - 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물, 이를 적용한 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법 - Google Patents

유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물, 이를 적용한 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

우레탄 아크릴레이트 중합체, 반응성 희석 모노머, 제1 점착부여제, 제2 점착부여제 및 광개시제를 포함하는 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물을 제공한다.

Description

유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물, 이를 적용한 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법{PHOTO CURABLE ADHESIVE COMPOSITION FOR BONDING COVER WINDOW PROTECT LAYER IN ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE, ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME AND METHOD FOR PREPARING ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}
유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물, 이를 적용한 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
텔레비젼, 컴퓨터, 모바일 등의 화상 표시 장치에 있어서, 화상 표시부 및 커버 윈도우 보호층 사이의 공간에 공기가 채워진 공기층이 존재하고, 이러한 공기층은 시인성을 현저히 저하시킬 수 있다. 이에, 예를 들어, 투명한 아크릴계 경화물 등을 충진하여 시인성을 향상시키고 있는데 통상적으로 화상 표시부 상에 투명한 경화물이 접착층의 형태로 점착되고, 이어서 커버 윈도우 보호층을 접착층 상에 접착시켜 화상 표시부 및 커버 윈도우 보호층의 사이에 투명한 경화물을 개재시키고 있다.
이미 필름이나 시트 형상으로 제조된 접착층은 다양한 구조에 적용할 때 요구될 수 있는 단차 흡수능 등과 같은 특성을 만족시키기 어렵기 때문에, 액상의 접착제를 도포한 뒤 경화시켜 접착층을 형성할 수 있다. 액상의 접착제를 도포한 뒤 경화시키는 경우, 수축률이 문제가 될 수 있고, 수축률이 클 경우, 내구성 문제가 발생할 수 있으므로, 이러한 문제를 방지할 수 있는 액상의 접착제를 개발할 필요가 있다.
본 발명의 일 구현예는 온도나 습도가 변화에 대하여 뛰어난 내구성을 가져서 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층을 접착하는 용도에 사용되기에 적합한 광경화성 접착 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 광경화성 접착 조성물을 적용한 유기발광표시장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 유기발광표시장치를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서,
우레탄 아크릴레이트 중합체, 반응성 희석 모노머, 제1 점착부여제, 제2 점착부여제 및 광개시제를 포함하는 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물이고,
상기 반응성 희석 모노머는 (메타)아크릴레이트계 모노머이고,
상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 총 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체 100 중량부 대비하여 10 내지 300 중량부이고,
상기 제1 점착부여제는 지환족메타크릴레이트 모노머, 히드록시메타크릴레이트 모노머 및 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
상기 제2 점착부여제는 지환족아크릴레이트 모노머, 히드록시아크릴레이트 모노머 및 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
상기 제1 점착부여제 중 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 이고,
상기 제2 점착부여제 중 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 이고,
상기 제1 점착부여제는 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함하고,
상기 제2 점착부여제는 상기 지환족아크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함하는:
유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 화상 표시부; 상기 광경화성 접착 조성물의 광경화물을 포함하는 접착층; 및 커버 윈도우 보호층을 포함하는 유기발광표시장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 화상 표시부 상에 상기 광경화성 접착 조성물을 액상으로 도포하는 단계; 도포된 상기 광경화성 접착 조성물을 1차 광경화시켜 점착층을 형성하는 단계; 상기 점착층 상부에 커버 윈도우 보호층을 밀착시키는 단계; 및 상기 점착층을 2차 광경화시켜 접착층을 형성하는 단계;를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법을 제공한다.
유기발광표시장치에서 커버 윈도우 보호층을 접착하기 위해 상기 광경화성 접착 조성물을 적용하여 형성된 접착층은 수축률이 낮고, 온도나 습도가 변화에 대하여 뛰어난 내구성을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법의 개략적인 공정 흐름도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에서, 우레탄 아크릴레이트 중합체, 반응성 희석 모노머, 제1 점착부여제, 제2 점착부여제 및 광개시제를 포함하는 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물을 제공하고:
상기 반응성 희석 모노머는 (메타)아크릴레이트계 모노머이고,
상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 총 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체 100 중량부 대비하여 10 내지 300 중량부이고,
상기 제1 점착부여제는 지환족메타크릴레이트 모노머, 히드록시메타크릴레이트 모노머 및 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
상기 제2 점착부여제는 지환족아크릴레이트 모노머, 히드록시아크릴레이트 모노머 및 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
상기 제1 점착부여제 중 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 이고,
상기 제2 점착부여제 중 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 이고,
상기 제1 점착부여제는 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함하고,
상기 제2 점착부여제는 상기 지환족아크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함한다.
상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 유기발광표시장치에서 화상 표시부와 강화 유리와 같이 최외각의 투명 기판으로 형성되는 커버 윈도우 보호층을 접착하는 접착층을 형성할 수 있다.
상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 경화 수축률이 낮으면서, 동시에 접착력과 내구성이 우수하여 액상의 접착제로서 유기발광표시장치에 적용하기에 적합하다.
액상의 접착제 조성물의 경화시 경화 수축률이 높은 경우, 화상 표시부 및 커버 윈도우 보호층에 발생하는 응력이 증가하여 휨이 발생할 수 있고, 그에 따라 고온 고습 환경 신뢰성 평가 시, 화상 표시부 상에 기포, 들뜸 또는 얼룩이 발생할 우려가 있다. 상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 상기 조성으로 배합된 제1 점착부여제 및 제2 점착부여제를 조합하여 사용함에 따라서 경화 수축률이 낮아지게 할 수 있어서, 유기발광표시장치의 화상 표시 장치에 커버 윈도우 보호층을 접착하기 위해 적용시, 휨 발생을 현저히 억제되고, 그에 따라, 기포, 들뜸 또는 얼룩이 발생시키지 않을 수 있다.
상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 경화 수축률이 낮기 때문에 상기 유기발광표시장치 이외에도, 경화 수축률이 문제되어 낮은 경화 수축률을 요하는 용도로 다양하게 적용될 수 있다.
이하, 상기 광경화성 접착 조성물의 각 성분에 대하여 상세히 설명한다.
상기 우레탄 아크릴레이트 중합체는 우레탄 중합체의 말단에 아크릴레이트기를 부여하여 UV 경화될 수 있게 한 것으로서, 우레탄 결합과 아크릴레이트기를 갖는 화합물의 총칭이다. 아크릴레이트기 말단기의 개수에 따라, 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체는 1관능 우레탄 아크릴레이트, 2관능 우레탄 아크릴레이트, 3관능 우레탄 아크릴레이트, 6관능 우레탄 아크릴레이트 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체는 다관능 우레탄 아크릴레이트일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 중합체는 이소시아네이트계 모노머와 폴리올이 중합반응하여 형성된 우레탄 결합을 포함한다. 예를 들어, 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체는 이소시아네이트계 화합물이 (메타)아크릴산히드록시알킬에스테르계 화합물과 반응하여 형성된 우레탄 결합을 포함하고, 중량평균분자량 5,000 내지 50,000 g/mol의 중합체일 수 있다.
상기 이소시아네이트계 화합물의 구체적인 예로는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (Hexamethylene diisocyanate, HMDI), 이소포론 디이소시아네이트 (Isophorone diisocyanate, IPDI)와 같은 지방족 이소시아네이트계 화합물 또는 톨루엔 디이소시아네이트 (Toluene diisocyanate, TDI), 메틸렌 다이페닐 디이소시아네이트 (methylene diphenyl diisocyanate, MDI)와 같은 방향족 이소시아네이트계 화합물 등을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴산히드록시알킬에스테르계 화합물의 구체적인 예로는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등일 수 있고, 이들의 조합이 사용될 수 있다.
상기 반응석 희석 모노머는 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제와 함께 상기 광경화성 접착 조성물의 접착력을 더욱 높일 수 있다. 상기 반응석 희석 모노머는 전술한 바와 같이 (메타)아크릴레이트계 모노머이고, 상기 (메타)아크릴레이트계 모노머는 예를 들어, 알킬(메타)아크릴레이트일 수 있고, 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 선형 또는 분지형 C1-C14 알킬일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 모노머는, 더욱 구체적으로, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 테트라데실 (메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반응석 희석 모노머의 함량을 높이게 되면 상기 광경화성 접착 조성물의 접착력을 더욱 높일 수 있으나, 경화시 수축률이 커지게 된다.
일 구현예에서, 상기 광경화성 접착 조성물에서, 상기 반응성 희석 모노머의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체 100 중량부 대비하여 10 내지 200 중량부일 수 있고, 구체적으로 50 내지 150 중량부일 수 있다. 상기 범위의 함량으로 사용하면서, 상기 제1 점착부여제 및 제2 점착부여제가 함께 사용되기 때문에, 상기 광경화성 접착 조성물의 수축률은 낮게 하면서도 접착력은 향상시킬 수 있다.
상기 제1 점착부여제는 지환족메타크릴레이트 모노머, 히드록시메타크릴레이트 모노머 및 아조개시제를 포함하는 열중합용 조성물을 열중합하여 얻어진 혼합물로서 사용된다.
상기 열중합용 조성물을 열중합하면 전환율에 따라 미반응 모노머와 열중합에 의해 형성된 중합체가 혼합된 상태로 얻어진다. 따라서, 상기 제1 점착부여제는 열중합의 미반응 모노머로서 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머를 포함하고, 열중합 결과 얻어진 중합체로서 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체를 포함할 수 있다.
상기 제2 점착부여제는 지환족아크릴레이트 모노머, 히드록시아크릴레이트 모노머 및 아조개시제를 포함하는 열중합용 조성물을 열중합하여 얻어진 혼합물로서 사용된다.
상기 열중합용 조성물을 열중합하면 전환율에 따라 미반응 모노머와 열중합에 의해 형성된 중합체가 혼합된 상태로 얻어진다. 따라서, 상기 제2 점착부여제는 열중합의 미반응 모노머로서 상기 지환족아크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머를 포함하고, 열중합 결과 얻어진 중합체로서 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체를 포함할 수 있다.
전환율은 전체 반응물 중량에 대한 중합물 중량의 % 함량으로 계산된다. 따라서, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 전환율은 각각 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제 내의 모노머와 중합체 총합 100 중량% 중 중합체의 함량 (중량%)을 의미할 수 있다.
전환율이 높으면, 미반응 모노머의 함량이 낮아지면서 점도가 높아지게 되고, 전환율이 낮으면 미반응 모노머의 함량이 높아지게 되는데, 미반응 모노머의 함량이 높아지면 상기 광경화성 접착 조성물의 경화시 수축률이 높아지는 경향이 있다. 따라서, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 미반응 모노머의 함량과 점도를 고려하여 적절한 전환율이 되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 각각 상기 각각의 열중합용 조성물을 전환율 50% 내지 99%, 구체적으로 전환율 70% 내지 80%가 되도록 열중합하여 얻어질 수 있다.
상기와 같은 전환율을 가지도록 제조된 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 점도는 25℃에서 2,000cps 내지 40,000cps일 수 있다.
상기 전환율 범위에 따라 상기 열중합용 조성물을 열중합하여 상기 제1 점착부여제는 전술한 바와 같이 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함할 수 있고, 구체적으로, 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 합 20 내지 30 중량부; 및 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 70 내지 80 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전환율 범위에 따라 상기 열중합용 조성물을 열중합하여 상기 제2 점착부여제는 전술한 바와 같이 상기 지환족아크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함할 수 있고, 구체적으로, 상기 지환족아크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 합 20 내지 30 중량부; 및 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체 70 내지 80 중량부를 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 각각 상기 범위의 함량비가 되도록, 상기 열중합용 조성물의 열중합 반응의 전환율을 조절할 수 있다.
상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제 각각을 제조하기 위한 상기 열중합용 조성물은 지환족(메타)아크릴레이트 모노머 및 히드록시(메타)아크릴레이트 모노머 이외에 추가적인 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 열중합용 조성물이 상기 추가적인 모노머를 더 포함하게 되면, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 각각 상기 추가적인 모노머를 더 포함할 수 있고, 또한, 상기 제1 점착부여제 중 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 및 상기 제2 점착부여제 중 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체는 각각 코모노머로서 상기 추가적인 모노머가 함께 공중합된 형태일 수 있다.
상기 제1 점착부여제 중 상기 추가적인 모노머는 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머가 아닌 (메타)아크릴레이트계 모노머일 수 있고, 상기 제2 점착부여제 중 상기 추가적인 모노머는 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머가 아닌 (메타)아크릴레이트계 모노머일 수 있다.
예를 들어, 상기 추가적인 모노머는 알킬(메타)아크릴레이트일 수 있고, 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 선형 또는 분지형 C1-C14 알킬일 수 있다.
상기 추가적인 모노머는, 더욱 구체적으로, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 테트라데실 (메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 및 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 각각 전술한 범위와 같이 비교적 점도가 높아지도록 열중합을 진행하고, 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 및 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체 각각의 중량평균분자량이 1,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위의 중량평균분자량을 가지는 중합체를 포함하는 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제를 사용하여, 상기 광경화성 접착 조성물의 수축률이 커지지 않게 하면서도 접착력을 높일 수 있고, 그에 따라 고온 고습 내구성 평가에서 테두리 부분의 기포, 들뜸 발생을 방지하면서 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 중량비가 1:6 내지 6:1, 구체적으로 1:4 내지 4:1의 함량비가 되도록 포함할 수 있다. 상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물이 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제를 상기 함량비로 포함하여 상기 광경화성 접착 조성물을 2단계 광경화시켜 접착제로 형성할 때, 각 광경화 단계에서의 소정의 경화 정도를 가지게 되고, 결과적으로 우수한 접착력을 발휘하는 접착제를 형성할 수 있다. 이는 제1 점착부여제 중의 메타크릴레이트계 모노머 성분은 광경화시 상대적으로 반응성이 느리고, 상기 제2 점착부여제 중 아크릴레이트계 모노머 성분은 광경화시 상대적으로 반응성이 빠르다는 성질을 이용한 것이다. 그러나, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 각각의 열중합 조성물을 열중합하여 얻어지기 때문에 상기 제1 점착부여제 중 상기 메타크릴레이트계 모노머 (지환족메타크릴레이트 모노머 및 히드록시메타크릴레이트 모노머) 및 상기 제2 점착부여제 중 상기 아크릴레이트계 모노머 (지환족아크릴레이트 모노머 및 히드록시아크릴레이트 모노머)는 미반응 모노머로서 잔류하는 함량에 불과하므로 이들은 상기 광경화성 접착 조성물 내에서 차지하는 함량은 크지 않다. 그러나, 이들이 상기 광경화성 접착 조성물 내에서 차지하는 함량이 커지면 상기 광경화성 접착 조성물 전체의 점도가 낮아져서 코팅 후 오버플로우의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 소정의 점도를 유지하기 위해서 상기 반응성 희석 모노머로서 동일한 종류의 메타크릴레이트계 모노머나 아크릴레이트계 모노머를 사용하지 않으면서, 점착부여제 내의 미반응 잔류 모노머로서만 포함되도록 하여, 섬세하게 그 함량비를 조절하는 것이 바람직하다.
상기 제1 점착부여제 및 제2 점착부여제 각각에 포함되는 메타크릴레이트계 모노머와 아크릴레이트계 모노머는 서로 사용성이 우수하여 상기 광경화성 접착 조성물의 2단계 광경화시 경화 속도 및 경화도를 조절하는 인자로서 작용하기에 적합하다.
상기 지환족메타크릴레이트 모노머 또는 상기 지환족아크릴레이트 모노머는 예를 들어, 싸이클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 히드록시메타크릴레이트 모노머 또는 상기 히드록시아크릴레이트 모노머는 예를 들어, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 점착부여제 중 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 대 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중량비가 60:40 내지 95:5이고, 상기 제2 점착부여제 중 상기 지환족아크릴레이트 모노머 대 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 중량비가 60:40 내지 95:5일 수 있다. 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 상기 범위 내의 함량으로 상기 지환족(메타)아크릴레이트계 모노머 대 히드록시(메타)아크릴레이트 모노머를 포함함으로써, 이들이 포함되는 상기 광학용 점접착 조성물의 경화 속도를 적절히 조절하여 상기 광경화성 접착 조성물의 2단 경화시 먼저 1차 광경화시켜 형성된 점착제가 적절한 점착 성능을 구현할 수 있고, 2차 광경화시켜 형성된 접착제가 우수한 접착력을 구현할 수 있게 한다. 또한, 점착 대상 물질간에 상기 1차 광경화된 점착제를 개재한 후 밀착시 발생할 수 있는 오버플로우 현상이 방지할 수 있다.
상기 제1 점착부여제 중 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 및 상기 제2 점착부여제 중 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 일 수 있다. 상기 범위의 중량평균분자량을 가지는 중합체를 포함하는 점착부여제를 사용하여, 상기 광경화성 접착 조성물의 수축률이 커지지 않게 하면서도 접착력을 높일 수 있고, 그에 따라 고온 고습 내구성 평가에서 테두리 부분의 기포, 들뜸 발생을 방지하면서 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
일 구현예에서, 상기 열중합용 조성물은 연쇄이동제로서 터셔리도데실머캅톤, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) (pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)), 3-머캅토프로피오네이트 등을 사용할 수 있다.
상기 열중합용 조성물을 열중합시 연쇄이동제 (chain transfer agent)를 적절히 사용하여 분자량을 조절할 수 있다. 따라서, 연쇄 이동제의 함량을 적절히 조절하여, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제 중 상기 각각의 중합체의 분자량을 조절할 수 있다. 상기 열중합용 조성물은 연쇄이동제를 0.5 내지 5 중량% 함량으로 포함할 수 있다.
상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 각각 유리전이온도(Tg)가 40 내지 110℃이 되도록 하여, 상기 광경화성 접착 조성물의 수축률은 낮게 하면서도 접착력은 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 유리전이온도는 상기 열중합용 조성물을 구성하는 모노머의 종류와 함량, 전환율 등에 의해 상기 범위를 가지도록 조절할 수 있다. 상기 유리전이온도(Tg)는 열량측정법 (DSC, differential scanning calorimetry)를 이용하여 측정할 수 있다.
상기 열중합용 조성물은 무용매 타입으로 열중합 시킬 수 있다.
일 구현예에서, 상기 광경화성 접착 조성물에서, 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 함량의 합은 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체 100 중량부 대비하여 10 내지 300 중량부일 수 있고, 구체적으로 20 내지 200 중량부일 수 있다. 상기 광경화성 접착 조성물은 상기 범위의 함량으로 상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 조합을 상기 범위의 함량으로 사용하면서, 상기 반응성 희석 모노머와 함께 사용되기 때문에, 포함하여 상기 광경화성 접착 조성물의 수축률은 낮게 하면서도 접착력은 향상시킬 수 있다.
상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 광개시제를 포함하고, 상기 광개시제는, 예를 들어, 히드록시케톤계 화합물, 페닐글리옥실레이트계 화합물, 벤질디메틸케탈계 화합물, α-아미노케톤계 화합물, 모노아실포스핀계 화합물, 비스아실포스펜계 화합물, 포스핀옥시드계 화합물, 메탈로센계 화합물, 아이오도늄염 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 가소제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 예를 들어, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 살리실산계, 또는 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있고, 상기 산화 방지제로는 예를 들어, 힌더드 페놀계, 황계, 또는 인계의 산화 방지제 등을 사용할 수 있으며, 상기 광안정제는 예를 들어, 힌더드 아민계 광안정제 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 이 기술분야에서 공지된 종류를 발명의 목적 및 용도에 따라 적절히 사용할 수 있다.
상기 가소제는 공지된 물질을 적절히 사용할 수 있고, 예를 들어, 에폭시계 가소제, 지방산 에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제, 폴리부타디엔계 가소제, 및 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것이 아니다.
상기 가소제의 함량이 예를 들어, 30 중량% 이하일 수 있고, 또한, 예를 들어, 3 중량% 내지 20 중량%일 수 있으며, 구체적으로, 3 중량% 내지 10 중량% 미만일 수 있다. 상기 범위 내의 낮은 함량으로 포함함으로써 접착력의 저하를 방지할 수 있으면서 제품에 적용된 이후 가소제의 이동(migration) 현상이 더욱 감소되어 우수한 표면 외관 및 장기간 균일한 접착 성능을 구현할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 액상의 무용제 타입으로 사용하여, 유기발광표시장치의 화상 표시부와 커버 윈도우 보호층을 접착시키는 액상 접착제로서 적용시 접착력이 매우 우수하고, 효과적으로 경화 수축률을 감소시켜 고온 고습 내구성 평가시, 테두리부의 기포, 들뜸 발생을 방지할 수 있다.
상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 광경화하여 접착제를 형성한다. 상기 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물은 액상으로 제조되어 적용하는 용도에 도포된 뒤, 이어서 광경화되어 접착층 또는 접착 시트를 형성할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 광경화성 접착 조성물은 2단계 광경화를 수행하여 1차 광경화 후 점착제를 형성하고, 2차 광경화 후 접착제를 형성할 수 있다. 이와 같이, 2단계 광경화 진행시 각각의 광경화 반응에 의한 경화 정도를 용이하게 조절할 수 있어 경화수축율을 더욱 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 다단 경화시키는 방법을 통해 오버플로우 현상을 방지하여 원료 손실률, 시간 및 비용이 감소됨으로써 우수한 생산성 및 경제성을 구현함과 동시에 경화수축률이 현저히 낮아져 휨 현상이 더욱 방지됨으로써 장기간 균일한 접착 성능을 구현할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 광경화성 접착 조성물을 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층을 화상 표시부에 접착시키는 용도로 적용될 수 있고, 예를 들어, 상기 광경화성 접착 조성물을 유기발광소자의 화상 표시부 상에 액상으로 도포된 후 1차 광경화시켜 점착제가 형성하고, 이어서 상기 점착제의 상부에 커버 윈도우 보호층을 밀착시킨 다음, 상기 접착층을 2차 광경화시켜 접착제를 형성함으로써 화상 표시부에 커버 윈도우 보호층을 접착시킬 수 있다.
이와 같이, 유기발광표시장치의 화상 표시부와 커버 윈도우 보호층 사이에 미리 제조된 점착 필름 또는 점착 시트를 개재시키지 않고 먼저 액상의 형태로 도포한 뒤 광경화하여 접착층을 형성시키면 접착층 내 기포 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 광학용 점접착 조성물을 1차 광경화시켜 점착제를 형성한 후 커버 윈도우 보호층을 점착시키고, 이어서 2차 광경화시켜 접착제를 형성하는 단계 등을 포함하는 2단계 광경화 방법을 적용함으로써 오버플로우 현상을 효과적으로 방지하면서도 경화수축률을 더욱 감소시킬 수 있고, 그에 따라 유기발광표시소자의 화상 표시부와 커버 윈도우 보호층에 발생하는 응력이 낮아짐에 따라, 휨 현상이 더욱 방지되므로 장기간 균일한 접착 성능을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다른 구현예에 따른 유기발광표시장치(100)의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 다른 구현예에서, 화상 표시부(110); 상기 광경화성 접착 조성물을 광경화시켜 형성한 접착층(130); 및 커버 윈도우 보호층(120)를 포함하는 유기발광표시장치(100)를 제공한다.
상기 광경화성 접착 조성물에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 화상 표시부(110)가 유기발광소자(Organic Light-Emitting Diode)일 수 있다. 상기 커버 윈도우 보호층(120)이 유리 기판 또는, 투명 플라스틱 기판일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 커버 윈도우 보호층(120)의 테두리에는 차광부(121)가 형성될 수 있다.
상기 접착층(130)이 상기 화상 표시부(110) 및 상기 커버 윈도우 보호층(120)의 사이에 개재되고, 액상의 광경화성 접착 조성물을 광경화시켜 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 화상 표시부(110)의 상부에 상기 광경화성 접착 조성물을 액상으로 도포하고, 액상의 상태에서 1차 광경화시켜 먼저 점착층을 형성하고, 이어서 상기 점착층 상에 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 덮어 밀착시킨 후, 상기 화상 표시부(110) 및 상기 커버 윈도우 보호층(120) 사이에 개재된 상기 점착층을 다시 2차 광경화시켜 상기 접착층(130)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 광경화성 접착 조성물의 2차 광경화를 전후 대비한 경화 수축률을 낮출 수 있다. 상기 광경화성 접착 조성물의 2차 광경화를 전후 대비한 경화 수축률은, 예를 들어, 3.0% 이하일 수 있고, 또한 예를 들어, 1% 내지 2.5%일 수 있다. 상기 범위 내의 낮은 경화 수축률을 가짐으로써 상기 화상 표시부(110) 및 상기 커버 윈도우 보호층(120)에 발생하는 응력을 더욱 저감시킴과 동시에 장기간 균일한 접착 성능을 구현할 수 있다.
일반적으로 이러한 경화 수축률이 증가할수록 상기 화상 표시부(110) 및 상기 커버 윈도우 보호층(120)에 발생하는 응력이 증가할 수 있고, 이와 같이 응력이 증가하면 유기발광표시장치 적용시 고온 고습 환경 신뢰성에서 화상 표시부 상에 기포, 들뜸 또는 얼룩이 발생할 수 있다.
또한, 상기 접착층(130)의 두께가 50㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써 우수한 접착력을 구현함과 동시에 상기 화상 표시부(110) 및 상기 커버 윈도우 보호층(120) 간의 간극을 충분히 메울 수 있다.
또한, 상기 화상 표시 장치(100)은 상기 커버 윈도우 보호층(120) 등을 고정시키는 고정 지그(140)를 더 포함할 수도 있다. 상기 고정 지그(140)는 이 기술분야에서 공지된 종류를 사용할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 화상 표시부 상에 상기 광경화성 접착 조성물을 액상으로 도포하는 단계(S1); 도포된 상기 광경화성 접착 조성물을 1차 광경화시켜 점착층을 형성하는 단계(S2); 상기 점착층 상부에 커버 윈도우 보호층을 밀착시키는 단계(S3); 및 상기 점착층을 2차 광경화시켜 접착층을 형성하는 단계(S4);를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법을 제공한다.
도 2은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 유기발광표시장치의 제조 방법의 공정흐름도를 개략적으로 나타낸다.
상기 유기발광표시장치의 제조 방법에서, 상기 광경화성 접착 조성물에 관한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 유기발광표시장치의 제조 방법에서, 2단계 광경화 단계에 관한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 광경화성 접착 조성물의 도포 방법은 예를 들어, 다이 코팅법, 그라비아 코팅법, 나이프 코팅법 및, 바 코팅법 중 하나를 이용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이어서, 도포된 광경화성 접착 조성물을 1차 광경화시켜 점착제를 형성할 수 있고, 예를 들어, 상기 도포된 점접착 조성물을 100mJ/cm2 내지 1,000J/cm2의 광량 조건으로 1차 광경화시킬 수 있다. 상기 범위 내의 광량으로 1차 광경화시킴으로써 상기 점착제의 점도를 적절한 수준으로 조절하여 오버플로우 현상을 방지함과 동시에 유기발광표시장치의 화상 표시부와 커버 윈도우 보호층을 충분히 점착시킬 수 있다.
상기 유기발광표시장치의 제조 방법에서, 상기 화상 표시부 및 상기 커버 윈도우 보호층 사이에 개재된 상기 점착제를 2차 광경화시켜 접착제를 형성할 수 있고, 예를 들어, 상기 점착제를 2,000mJ/cm2 내지 6,000mJ/cm2의 광량 조건으로 2차 광경화시킬 수 있다. 상기 범위 내의 광량으로 2차 광경화시킴으로써 상기 화상 표시부 및 상기 커버 윈도우 보호층를 우수한 수준으로 접착시킬 수 있으면서 시간 및 비용을 증가시키지 않을 수 있다.
상기 2단계 광경화 단계는 예를 들어, LED 램프, 메탈 할라이드 램프(metal halide lamp) 등을 사용할 수 있고, 구체적으로 1차 광경화의 경우 LED 램프를 사용하고, 2차 광경화의 경우 메탈 할라이드 램프를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화상 표시부, 상기 커버 윈도우 보호층 및 상기 광경화성 접착 조성물은 본 발명의 일 구현예 및 다른 구현예에서 전술한 바와 같다.
이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 실시예 )
제조예 1: 점착부여제 A 제조
싸이클로헥실메타크릴레이트 85 중량부 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 15 중량부로 이루어진 모노머 혼합물 100 중량부에 터셔리도데실머캅토 3 중량부 혼합하여 열중합 조성물을 준비하였다. 상기 열중합 조성물을 반응기에 넣고, 질소를 투입한 채 70℃에서 유지하면서 중합반응을 1 시간 동안 진행하였다. 이어서, 상기 반응기에 아조개시제를 100ppm씩 1 시간 간격으로 5회 투입하면서, 동일 온도로 8 시간 유지하여 반응시켜 점착부여제 A를 시럽 상태로 얻었다.
제조예 2: 점착부여제 B 제조
상기 점착부여제 A의 제조에서, 싸이클로헥실메타크릴레이트 대신 싸이클로헥실아크릴레이트를 사용하고, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 대신 2-히드록시에틸아크릴레이트를 사용한 점을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 점착부여제 B를 시럽 상태로 얻었다.
<물성치 측정>
(1) 상기 얻어진 점착부여제 A, B, C, D에 대하여 중합체에 대한 중량평균분자량을 (GPC, 1260, Agilent社)를 사용하여 측정하였다.
(2) 상기 얻어진 점착부여제 A, B, C, D에 대하여 원뿔-평판 회전점도계 (Cone&Plate Viscometer, DV2T, Brookfield社) 를 사용하여 점도를 측정하였다.
(3) 상기 얻어진 점착부여제 A, B, C, D에 대하여 전환율을 하기 방법에 따라 측정하였다.
하기 표 1에 측정 결과를 기재하였다.
구분 점도 (cps) 중량평균분자량 (g/mol) 전환율 (%) 유리전이온도(℃)
점착부여제 A 250,000 7,000 80 74
점착부여제 B 300,000 7,000 80 69
실시예 1
2관능 폴리우레탄 아크릴레이트 (중량평균분자량: 25,000) 20 중량부, 반응성 희석 모노머로서 라우릴 아크릴레이트 20 중량부, 가소제로서 폴리부텐 20 중량부, 제조예 1에서 제조된 시럽 상태의 점착부여제 A 15 중량부, 제조예 2에서 제조된 시럽 상태의 점착부여제 B 25 중량부 및 광개시제를 혼합하여 광경화성 접착 조성물을 제조하였다.
실시예 2
2관능 폴리우레탄 아크릴레이트 (중량평균분자량: 25,000) 20 중량부, 반응성 희석 모노머로서 라우릴 아크릴레이트 20 중량부, 가소제로서 폴리부텐 20 중량부, 제조예 1에서 제조된 시럽 상태의 점착부여제 A 30 중량부, 제조예 2에서 제조된 시럽 상태의 점착부여제 B 10 중량부 및 광개시제를 혼합하여 광경화성 접착 조성물을 제조하였다.
비교예 1
2관능 폴리우레탄 아크릴레이트 (중량평균분자량: 25,000) 20 중량부, 반응성 희석 모노머로서 라우릴 아크릴레이트 20 중량부, 가소제로서 폴리부텐 20 중량부, 제조예 2에서 제조된 시럽 상태의 점착부여제 B 40 중량부 및 광개시제를 혼합하여 광경화성 접착 조성물을 제조하였다.
비교예 2
2관능 폴리우레탄 아크릴레이트 (중량평균분자량: 25,000) 20 중량부; 반응성 희석 모노머로서 라우릴 아크릴레이트 20 중량부, 싸이클로헥실메타아크릴레이트 30 중량부, 이소보르닐아크릴레이트 5 중량부 및 2-히드록시메타에틸아크릴레이트 5 중량부; 가소제로서 폴리부텐 20 중량부; 및 광개시제;를 혼합하여 광경화성 접착 조성물을 제조하였다.
실험예
실시예 1-2 및 상기 비교예 1-2에 따른 광경화성 접착 조성물을 유기발광소자 상부에 두께 200㎛로 도포하고, LED 램프를 사용하여 500mJ/cm2으로 1차 광경화시켜 점착제를 형성하였다. 이어서 상기 점착제의 상부에 유리 기판을 점착시키고, 압력을 가해 밀착시킨 후 메탈 할라이드 램프(Dymax, 5000 EC)를 사용하여 3,000mJ/cm2으로 2차 광경화시켜 접착제를 형성하고, 유기발광소자 및 유리 기판을 접착하여 유기발광표시장치를 제조하였다.
실험예 1: 접착력 평가
실시예 1-2 및 비교예 1-2에서 제조된 광경화성 접착 조성물을 물성측정기 (Texture Analyzer, Stable micro systems, TA.XTplus)를 사용하여 접착력 (N/cm2)을 측정하였다. 접착력 측정은 하기와 같이 수행하였다.
상기와 같이 각각의 실시예 1-4 및 비교예 1-2에서 제조된 광경화성 접착 조성물을 이용하여 유기발광소자 및 유리 기판을 접착하여 제조된 유기발광표시장치에서, 유기발광소자 2개의 모서리가 만나는 코너에서 2mm 떨어진 접착제가 도포되지 않은 유리 기판 부분에 5mm/분의 일정 속도로 힘을 가하였다. 유리 기판의 바깥 쪽에서 보았을 때, 기포가 발생하는 시점을 박리되기 시작한 것으로 볼 수 있으므로, 기포가 발생하는 시점에서 가해진 힘을 접착력으로 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 2: 오버플로우 (overflow) 현상 평가
실시예 1-2 및 비교예 1-2에서 제조된 광경화성 접착 조성물을 1차 광경화시켜 형성한 상기 각각의 점착제의 상부에 상기 유리 기판을 점착시키고, 밀착시키는 과정에서 상기 편광 필름 및 상기 유리 기판의 테두리 밖으로 넘쳐 흘렀는지 여부를 육안으로 관찰하였고, 오버플로우 현상이 발생한 경우를 "NG"로 표시하고, 발생하지 않은 경우를 "OK"로 표시하였다.
실험예 3: 신뢰성 평가
실시예 1-2 및 비교예 1-2에서 제조된 광경화성 접착 조성물을 사용하여 상기와 같이 제조된 유기발광표시장치에 대하여 신뢰성을 하기 방법으로 평가하였다.
측정방법: 상기 각각의 유기발광표시장치가 제조된 시점으로부터 85℃, 85% 상대 습도의 고온고습에서, 적어도 240 시간 동안 방치하고, 이어서 상기 각각의 화상 표시 장치를 구동시킨 후 상기 유리 기판의 테두리부를 육안으로 관측하여 기포나 들뜸이 발생한 부분이 있는지 여부를 관찰하였고, 들뜸 및 기포가 발생한 경우를 "NG"로 표시하고, 발생하지 않은 경우를 "OK"로 표시하였다.
평가 결과는 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 4: 최종 적합성 평가
실험예 1-3의 결과를 바탕으로 상용 유기발광표시장치로 적합한 지를 판단하여 적합한 경우 "OK", 부적합한 경우 "NG"로 표 2에 기재하였다.
접착력 (N/cm2) 오버플로우 신뢰성 평가 최종 적합성 평가
실시예 1 8 OK OK OK
실시예 2 13 OK OK OK
비교예 1 4 OK NG NG
비교예 2 10 NG OK NG
상기 표 2에서, 실시예 1-2는 접착력이 우수하면서도 오버플로우가 발생하지 않았고, 신뢰성 평가 결과 역시 우수하였다. 따라서, 실시예 1-2의 광경화성 접착 조성물은 유기발광소자 뿐만 아니라 보다 고내열성을 요구하는 LCD 장치에도 적용가능한 수준임을 확인하였다.
비교예 1은 경화속도가 너무 빨라서 1차 경화 후, 상부 유리 기판을 접착하는 과정에서 젖음성이(wetting) 부족하여 부착 후 기포가 남아있게 되고, 그에 따라 신뢰성 평가에서 들뜸이 발생한 것으로 판단된다.
비교예 2는 1차 경화 후 오버플로우가 발생하더라도 상부 유리 기판 부착시 젖음성이 나오고 2차 경화 후 접착력이 좋으므로 신뢰성 평가는 통과하였지만, 가장자리 부분에 레진이 묻은 부분이 있어서 핸드폰, 노트북 등과 같은 최종 제품을 만들기 위해 세트 조립시 문제가 될 수 있다. 따라서, 비교예 1-2는 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용으로 사용하지 부적합하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
100: 화상 표시 장치
110: 화상 표시부
120: 커버 윈도우 보호층
121: 차광부
130: 접착층
140: 고정 지그

Claims (20)

  1. 우레탄 아크릴레이트 중합체, 반응성 희석 모노머, 제1 점착부여제, 제2 점착부여제 및 광개시제를 포함하는 유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물이고,
    상기 반응성 희석 모노머는 (메타)아크릴레이트계 모노머이고,
    상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 총 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체 100 중량부 대비하여 10 내지 300 중량부이고,
    상기 제1 점착부여제는 지환족메타크릴레이트 모노머, 히드록시메타크릴레이트 모노머 및 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
    상기 제2 점착부여제는 지환족아크릴레이트 모노머, 히드록시아크릴레이트 모노머 및 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
    상기 제1 점착부여제 중 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 이고,
    상기 제2 점착부여제 중 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 50,000 g/mol 이고,
    상기 제1 점착부여제는 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함하고,
    상기 제2 점착부여제는 상기 지환족아크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 합 1 내지 50 중량부; 및 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체 50 내지 99 중량부를 포함하는
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 우레탄 아크릴레이트 중합체는 중량평균분자량은 5,000 내지 50,000 g/mol인 다관능성 우레탄 아크릴레이트인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 중량비가 1:6 내지 6:1인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 점착부여제 중 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 대 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중량비가 60:40 내지 95:5이고,
    상기 제2 점착부여제 중 상기 지환족아크릴레이트 모노머 대 상기 히드록시아크릴레이트 모노머의 중량비가 60:40 내지 95:5인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 유리전이온도(Tg)가 40 내지 110℃인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제의 점도가 25℃에서 2,000cps 내지 40,000cps인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반응성 희석 모노머의 상기 (메타)아크릴레이트계 모노머는 알킬(메타)아크릴레이트이고, 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 선형 또는 분지형 C1-C14 알킬인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반응성 희석 모노머의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 중합체 100 중량부 대비하여 10 내지 200 중량부인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 점착부여제는 지환족메타크릴레이트 모노머, 히드록시메타크릴레이트 모노머 및 아조개시제를 포함하는 열중합용 조성물을 열중합하여 얻어진 혼합물이고,
    상기 제1 점착부여제는 열중합 결과 얻어진 상기 지환족메타크릴레이트 모노머와 히드록시메타크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
    상기 제1 점착부여제는 열중합의 미반응 모노머로서 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시메타크릴레이트 모노머를 포함하고,
    상기 제2 점착부여제는 지환족아크릴레이트 모노머, 히드록시아크릴레이트 모노머 및 아조개시제를 포함하는 열중합용 조성물을 열중합하여 얻어진 혼합물이고,
    상기 제2 점착부여제는 열중합 결과 얻어진 상기 지환족아크릴레이트 모노머와 히드록시아크릴레이트 모노머의 중합체를 포함하고,
    상기 제2 점착부여제는 열중합의 미반응 모노머로서 상기 지환족메타크릴레이트 모노머 및 상기 히드록시아크릴레이트 모노머를 포함하는
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 점착부여제 및 상기 제2 점착부여제는 상기 열중합용 조성물을 전환율 50 내지 99% 이상이 되도록 열중합하여 얻은
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광개시제는 히드록시케톤계 화합물, 페닐글리옥실레이트계 화합물, 벤질디메틸케탈계 화합물, α-아미노케톤계 화합물, 모노아실포스핀계 화합물, 비스아실포스펜계 화합물, 포스핀옥시드계 화합물, 메탈로센계 화합물, 아이오도늄염 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 접착 조성물은 가소제, 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 첨가제를 더 포함하는
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 접착 조성물은 액상의 무용제 타입인
    유기발광표시장치의 커버 윈도우 보호층 접착용 광경화성 접착 조성물.
  14. 화상 표시부; 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 광경화성 접착 조성물의 광경화물을 포함하는 접착층; 및 커버 윈도우 보호층을 포함하는 유기발광표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접착층의 두께가 50㎛ 내지 300㎛인
    유기발광표시장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 화상 표시부는 유기발광소자를 포함하는
    유기발광표시장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 보호층이 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판인
    유기발광표시장치.
  18. 화상 표시부 상에 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 광경화성 접착 조성물을 액상으로 도포하는 단계;
    도포된 상기 광경화성 접착 조성물을 1차 광경화시켜 점착층을 형성하는 단계;
    상기 점착층 상부에 커버 윈도우 보호층을 밀착시키는 단계; 및
    상기 점착층을 2차 광경화시켜 접착층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 유기발광표시장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 도포된 광경화성 접착 조성물을 100mJ/cm2 내지 1,000mJ/cm2의 광량 조건으로 1차 광경화시키는
    유기발광표시장치의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 점착층를 2,000mJ/cm2 내지 6,000mJ/cm2의 광량 조건으로 2차 광경화시키는
    유기발광표시장치의 제조 방법.
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