KR102337864B1 - 빛샘 방지 실링 조성물 및 빛샘 방지 실링부를 포함하는 표시패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빛샘 방지 실링 조성물 및 빛샘 방지 실링부를 포함하는 표시패널에 대한 것이다. 본 발명에 따른 빛샘방지 실링 조성물은, 올리고머; 모노머; 개시제; 제1흡수파장대를 가지는 제1염료; 및 상기 제1흡수파장대와 다른 제2흡수파장대를 가지는 제2염료를 포함한다.

Description

빛샘 방지 실링 조성물 및 빛샘 방지 실링부를 포함하는 표시패널{Sealing composition for preventing light leakage and display panel comprising sealing part for preventing light leakage}
본 발명은 표시패널의 사이드에 형성되어 빛샘을 방지하며 보관 안정성이 우수한 실링 조성물 및 빛샘 방지 실링부를 포함하는 표시패널에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 시장에서는 더 좋은 디자인의 표시패널 구현을 위해 테두리폭(bezel)을 최소화하고 있다. 그런데 테두리 폭을 줄이면 표시패널 측면에서 빛샘이 문제되고 있다.
종래기술에서는 표시패널의 사이드에 차광테이프를 붙였으나, 폭이 좁아짐에 따라 테이프의 가공과 접착이 어려운 문제가 있다.
다른 종래기술에서는 표시패널의 사이드에 안료를 포함하는 실링 조성물을 형성하고 경화시켰다. 그러나 이 기술에서는 실링 조성물 내에서 안료가 침강하여 보관안정성에 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0050144호(2014년 04월 29일 공개)
따라서 본 발명의 목적은 표시패널의 사이드에 형성되어 빛샘을 방지하며 보관 안정성이 우수한 실링 조성물 및 빛샘 방지 실링부를 포함하는 표시패널을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 빛샘방지 실링 조성물에 있어서, 올리고머; 모노머; 개시제; 제1흡수파장대를 가지는 제1염료; 및 상기 제1흡수파장대와 다른 제2흡수파장대를 가지는 제2염료를 포함하는 것에 의해 달성된다.
상기 제1염료는 400nm 내지 600nm에서 최대 흡수파장을 가지며, 상기 제2염료는 600nm 내지 770nm에서 최대 흡수파장을 가질 수 있다.
상기 제1염료 및 상기 제2염료는 각각 0.1중량% 내지 0.4중량%일 수 있다.
상기 올리고머는 50중량% 내지 65중량%, 상기 모노머는 30중량% 내지 45중량%, 상기 개시제는 1중량% 내지 10중량%일 수 있다.
상기 빛샘방지 실링 조성물은, 점도가 100 내지 200,000cps이고, 경화 후 광학밀도는 1.5 내지 1.7이고, 경화 후 180도 필 접착력은 0.7 내지 1.5N/mm일 수 있다.
상기 본 발명의 목적은 표시패널에 있어서, 기판을 포함하는 표시패널 본체와; 상기 표시패널 본체의 사이드에 형성되어 빛샘을 방지하는 실링부를 포함하며, 상기 실링부는, 폴리머 성분; 제1흡수파장대를 가지는 제1염료; 및 상기 제1흡수파장대와 다른 제2흡수파장대를 가지는 제2염료를 포함하는 것에 의해 달성된다.
상기 제1염료는 400nm 내지 600nm에서 최대 흡수파장을 가지며, 상기 제2염료는 600nm 내지 770nm에서 최대 흡수파장을 가질 수 있다.
상기 실링부에서 상기 제1염료 및 상기 제2염료는 각각 0.1중량% 내지 0.4중량%일 수 있다.
실링부는, 점도가 100 내지 200,000cps이고, 180도 필 접착력은 0.7 내지 1.5N/mm일 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시패널의 사이드에 형성되어 빛샘을 방지하며 보관 안정성이 우수한 실링 조성물 및 빛샘 방지 실링부를 포함하는 표시패널이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널을 나타낸 것이다.
이하 설명에서는 액정패널을 표시패널의 예시로 설명한다. 그러나 본 발명의 표시패널은 액정패널에 한정되지 않으며 OLED패널 등을 포함한다.
이하 도면을 참조하며 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시패널을 나타낸 것이다.
표시패널(1)은 표시패널 본체(10)와 실링부(20)를 포함한다. 표시패널 본체(10)는 제1기판(11), 제1기판(11)과 마주하는 제2기판(12), 양 기판(11, 12)을 연결하고 있는 실런트(13) 및 양 기판(11, 12) 사이에 위치하는 액정(14)을 포함한다.
도 1에는 편광판 및 각종 구동 회로 등은 도시하지 않았다.
실링부(20)는 표시패널 본체(10)의 측면(사이드)의 적어도 일부를 감싸면서 형성되어 있다.
실링부(20)는 폴리머 성분과 염료를 포함하며, 염료는 제1빛 차단영역을 가지는 제1염료와 제1빛 차단영역과 다른 제2빛 차단영역을 가지는 제2염료를 포함한다.
염료에 대해서는 실링조성물의 조성에서 더욱 상세히 설명한다.
제1염료 및 제2염료는 각각 0.1중량% 내지 0.4중량%일 수 있다. 염료 중 적어도 어느 하나의 함량이 0.1중량%미만이면 빛샘방지 효과가 미미하며, 염료 중 적어도 어느 하나의 함량이 0.4중량% 이상이면 염료가 녹지 않거나 경화율이 낮아진다.
다른 실시예에서 염료는 3가지 이상 종류로 이루어질 수 있다.
실링부(20)의 광학밀도는 1.5 내지 1.7일 수 있다. 광학밀도가 1.5미만이면 표시패널의 빛샘을 방지하기 어려울 수 있으며 광학밀도가 1.7초과이면 제조과정에서 실링 조성물의 경화가 어려워질 수 있다.
실링부(20)의 180도 필 접착력은 0.7 내지 1.5N/mm일 수 있다. 필 접착력이 0.7N/mm 미만이면 접착력이 낮은 문제가 있으며 필 접착력이 1.5N/mm초과이면 접착력이 높아 표시패널(1)을 리웍하는 경우 문제가 발생한다.
이상에서 설명한 실링부(20)는 빛샘 방지 실링 조성물을 표시패널 본체(10)의 사이드에 형성하고 경화하여 형성한다. 이하 빛샘 방지 실링 조성물에 대해 설명한다.
빛샘방지 실링 조성물은 올리고머, 모노머, 개시제 및 염료를 포함한다.
올리고머는 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트 및/또는 에폭시 아크릴레이트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 올리고머는 50중량% 내지 65중량%일 수 있다. 올리고머의 함량이 50중량% 미만이면 점도가 낮아지고 경화후에는 작은 충격에도 깨짐이 발생할 수 있다.
올리고머의 함량이 65중량%초과이면 경화율이 낮아진다.
모노머는 IBOA(Isobornyl acrylate), IBOMA(Isobornyl methacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), PETA(pentaerytritol triacrylate), THFA(Tetra hydro furfuryl acrylate), 4-HBA(4-Hydroxybutyl acryate) 및/ 또는 LA(Lauryl acryate) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
모노머는 30중량% 내지 45중량%일 수 있다. 모노머의 함량이 30중량%미만이면 경화속도가 늦어지며 경화가 되어도 접착력이 너무 높아 Rework에 문제가 발생될 수 있다. 모노머의 함량이 45중량%초과이면 경화율과 접착력이 낮아진다.
개시제는 α-Amino Ketone, BAPO(Bis acryl phosphine), MAPO(Mono acryl phosphine), Phosphine Oxide, Phenylglyoxylate, 및/또는 α-Hydroketone를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
개시제는 1중량% 내지 10중량%일 수 있다. 개시제의 함량이 1중량% 미만이면 미경화될 수 있으며 개시제의 함량이 10중량% 초과이면 개시제가 녹지 않을 수 있다.
경화율은 85%이상이며 구체적으로는 85% 내지 95% 또는 85% 내지 100%일 수 있다. 경화율이 85%이하면 접착력의 신뢰성에 문제가 발생하며, 특히 경화율이 60%미만이면 표면경화만 이루어지고 심부경화가 이루어지지 않는다.
염료는 흡수파장이 다른 2가지 이상 염료를 사용한다. 예를 들어, 가시광선 초반 및 중반 파장의 빛을 흡수하는 제1염료와 후반 파장의 빛을 흡수하는 제2염료를 사용할 수 있다. 또는 가시광선 초반 파장의 빛을 흡수하는 제1염료와 중반 및 후반 파장을 빛을 흡수하는 제2염료를 사용할 수 있다. 또는 초반, 중반 및 후반 파장의 빛을 각각 흡수하는 3개의 염료를 사용할 수 있다. 물론 4개 이상의 염료를 사용하는 것도 가능하다.
각 염료는 아조계, 디페닐메탄, 트리페닐메탄계, 안트라퀴논계, 인디고이드계 또는 시아닌계 물질일 수 있다.
염료는 레드 염료, 블루 염료, 블랙 염료, 그린 염료 및 바이올렛 염료 중에서 사용할 수 있다. 바이올렛 염료는 가시광선 초반의 400 내지 500nm 파장 영역대, 그린 염료는 가시광선 중반부의 500 내지 600nm 파장 영역대, 블루 염료는 가시광선 초.중반부의 400 내지 550nnm 파장 영역대, 블랙 염료는 전체적인 가시광선 영역 또는 가시광선 450 내지 600nm 파장 영역대, 레드 염료는 가시광선 후반부의 600 내지 770nm 파장 영역대에서 최대흡수파장을 가진다.
염료는 제1흡수파장대를 가지는 제1염료와 제1흡수영역과 다른 제2흡수파장대을 가지는 제2염료를 포함할 수 있다. 구체적으로는 제1염료는 400nm 내지 600nm에서 최대 흡수파장을 가지며, 제2염료는 600nm 내지 770nm에서 최대 흡수파장을 가질 수 있다. 제1염료 및 제2염료는 각각 0.1중량% 내지 0.4중량%일 수 있다. 염료 중 적어도 어느 하나의 함량이 0.1중량%미만이면 빛샘방지 효과가 미미하며, 염료 중 적어도 어느 하나의 함량이 0.4중량% 이상이면 염료가 녹지 않거나 경화율이 낮아진다.
조성물의 점도는 100 내지 200,000cps일 수 있다. 조성물은 노즐을 통해 박막형태로 표시패널에 도포된다. 점도가 100cps 미만이면 노즐에 흘러내림 현상이 발생하고 목표하는 박막두께보다 두께가 작아질 수 있다. 반면. 점도가 200,000cps 초과이면 노즐에서 뭉침 현상이 발생하고 목표하는 박막두께보다 두께가 커질 수 있다.
조성물의 광학밀도는 1.5 내지 1.7일 수 있다. 광학밀도가 1.5미만이면 표시패널의 빛샘을 방지하기 어려울 수 있으며 광학밀도가 1.7초과이면 제조과정에서 조성물의 경화가 어려워질 수 있다.
조성물의 경화 후 180도 필 접착력은 0.7 내지 1.5N/mm일 수 있다. 필 접착력이 0.7N/mm 미만이면 접착력이 낮은 문제가 있으며 필 접착력이 1.5N/mm초과이면 접착력이 높아 표시패널을 리웍하는 경우 문제가 발생한다.
이상 설명한 빛샘 방지 실링 조성물은 염료를 사용하기 때문에 장시간 보관하여도 조성물 내에서 염료가 균일하게 분포한다. 또한, 안료를 사용하는 조성물에 비해 박막 형성을 위한 제팅 밸브 적용시 밸브 내부 부품 마모를 감소시킨다.
이하 실험예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1 내지 실시예 5
실시예 1 내지 실시예 5의 조성 및 물성은 표 1과 같다.
실험방법
모노머와 개시제를 혼합(Paste mixer : 3cycle / 1min당 1cycle)하였다. 개시제 용해 확인 후 올리고머 투입 후 혼합(Paste mixer : 3cycle / 1min당 1cycle)하였다. 혼합물에 염료를 투입하여 혼합(Paste mixer : 3cycle / 1min당 1cycle)하였다. 이후 365, 385, 395, 405, 420nm파장을 가지는 LED에 1,000~8,000mJ/cm2 로 경화하였다.
블랙염료로는 아조계 염료를 사용하였으며, 블루 염료는 안트라퀴논계 염료를 사용하였다.
물성 실험 방법은 다음과 같다.
점도 : 1 내지 2g 의 조성물을 사용하여 Plate type 점도계를 사용하여 점도를 측정하였다.
광학밀도(O.D.) : 두께 250 내지 300㎛이며, 가로세로는 2cm의 조성물을 도포하고 경화시켜 UV-Visible 장비로 측정하였다.
180도 Peel 접착력 : 공압 디스펜서로 두께 250 내지 300㎛, 폭 2㎜ 정도의 조성물을 유리 위에 도포하고 1,000내지 2,000mJ/㎠ 의 광량을 조사하여 유리와 경화된 조성물을 180로 꺾어 측정하였다.
경화율 : 심부경화 측정방식으로 경화시킨 조성물 심부부분을 측정한 뒤 기존 기준 피크와 비교하여 줄어든 면적으로 계산하여 경화량을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
우레탄
아크릴레이트		 60.2 59.2 58.2 57.35 57.25
LA 11 11 11 11 11
PETA 5 5 5 5 5
ACMO 5 5 5 5 5
4-HBA 5 5 5 5 5
TMPTA 3 3 3 3 3
IBOA 8 9 10 8.32 8.39
α-Amino Ketone 0.5 0.5 0.5 0.95 0.95
MAPO 1 1 1 2 2
BAPO 1 1 1 2 2
블랙 염료 0.15 0.15 0.15 0.2 0.22
블루 염료 0.15 0.15 0.15 0.18 0.19
점도(cPs) 2700 2650 2530 2400 2400
O.D 1.58 1.62 1.61 1.65 1.68
접착력
(N/mm)		 1 0.85 0.8 0.8 0.72
경화율(%) 88 90 90 89 87
비교예 1 및 비교예 2 : 올리고머 함량
비교예 1 및 비교예 2의 조성 및 물성은 표 2와 같다.
올리고머 함량이 높은 경우 광학밀도와 경화율이 과도하게 낮아지는 것을 알 수 있다. 올리고머 함량이 더 높은 비교예 2의 경우에는 점도는 과도하게 높아지고 접착력은 과도하게 낮아지는 것을 알 수 있다.
비교예 1 비교예 2
우레탄
아크릴레이트		 65.44 69.56
LA 10.28 9.57
PETA 4.67 4.35
ACMO 4.67 4.35
4-HBA 4.67 4.35
TMPTA 2.80 2.61
IBOA 4.86 2.78
α-Amino Ketone 0.47 0.43
MAPO 0.93 0.87
BAPO 0.93 0.87
블랙 염료 0.14 0.13
블루 염료 0.14 0.13
점도(cPs) 2900 3300
O.D 1.30 1.20
접착력
(N/mm)		 0.72 0.6
경화율(%) 80 72
비교예 3 내지 비교예 7 : 모노머 함량
비교예 3 내지 비교예 7의 조성 및 물성은 표 3과 같다.
모노머의 함량이 높으면 접착력과 경화율이 과도하게 낮아짐을 알 수 있다. 또한, 모노머의 함량이 높은 일부 경우에는 광학밀도도 낮아짐을 알 수 있다.
비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
우레탄
아크릴레이트		 48.16 48.16 46.08 46.08 48.17
LA 28.18 10.00 9.56 19.57 9.09
PETA 4.55 22.73 4.34 4.34 3.64
ACMO 4.55 4.55 26.09 4.34 3.64
4-HBA 4.55 4.55 4.35 16.09 3.64
TMPTA 2.73 2.73 2.61 2.61 0.91
IBOA 4.73 4.73 4.52 4.52 28.36
α-Amino Ketone 0.45 0.45 0.43 0.43 0.45
MAPO 0.91 0.91 0.87 0.87 0.91
BAPO 0.91 0.91 0.87 0.87 0.91
블랙 염료 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14
블루 염료 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14
점도(cPs) 1000 1180 1100 1300 800
O.D 1.52 1.48 1.48 1.46 1.49
접착력
(N/mm)		 0.5 0.3 0.4 0.5 0.2
경화율(%) 73 65 70 77 62
비교예 8 및 비교예 9 : 개시제 함량
비교예 8 및 비교예 9의 조성 및 물성은 표 4와 같다.
개시제 함량이 높은 비교예 8의 경우 개시제가 녹지 않았으며, 물성을 측정할 수 없었다.
개시제 함량이 낮은 비교예 9의 경우 경화가 제대로 이루어지 않았으며, 이에 따라 접착력을 측정할 수 없었다.
비교예 8 비교예 9
우레탄
아크릴레이트		 52.60 60.72
LA 9.97 11.51
PETA 4.53 5.23
ACMO 4.53 5.23
4-HBA 4.53 5.23
TMPTA 2.72 3.16
IBOA 7.25 8.39
α-Amino Ketone 4.53 0.05
MAPO 4.53 0.10
BAPO 4.53 0.10
블랙 염료 0.14 0.14
블루 염료 0.14 0.14
점도(cPs) 측정불가 2400
O.D 측정불가 1.58
접착력
(N/mm)		 측정불가 측정불가
경화율(%) 측정불가 20
비교예 10 내지 비교예 15 : 염료 함량
비교예 10 내지 비교예 15의 조성 및 물성은 표 5와 같다.
염료의 사용량이 적은 비교예 8의 경우에는 광학밀도가 낮은 문제가 발생하였다.
블랙염료와 블루염료 중 어느 하나만 사용한 비교예 12와 비교예 13이 경우에도 광학밀도가 낮은 문제가 발생하였다.
블랙염료와 블루염료를 모두 과도하게 사용한 비교예 11의 경우, 광학밀도가 과도하게 높게 경화율이 과도하게 낮았다.
블랙염료와 블루염료 중 어느 하나만을 사용하고 그 사용량이 매우 과도한 비교예 14 및 비교예 15의 경우 염료가 녹지 않는 문제가 발생하였다.
비교예 10 비교예 11 비교예 12 비교예 13 비교예 14 비교예 15
우레탄
아크릴레이트		 59.46 58.85 59.42 59.42 56.57 56.57
LA 11.28 11.17 11.26 11.26 10.73 10.73
PETA 5.13 5.08 5.12 5.12 4.88 4.88
ACMO 5.13 5.08 5.12 5.12 4.88 4.88
4-HBA 5.13 5.08 5.12 5.12 4.88 4.88
TMPTA 3.08 3.05 3.07 3.07 2.93 2.93
IBOA 8.20 8.12 8.19 8.19 7.80 7.80
α-Amino Ketone 0.51 0.51 0.51 0.51 0.49 0.49
MAPO 1.03 1.02 1.02 1.02 0.98 0.98
BAPO 1.03 1.02 1.02 1.02 0.98 0.98
블랙 염료 0.01 0.51 0.15 0 4.88 0
블루 염료 0.01 0.51 0 0.15 0 4.88
점도(cPs) 2400 2400 2400 2400 2400 2400
O.D 0.5 1.78 1.2 1.1 측정불가 측정불가
접착력
(N/mm)		 1.1 측정불가 1 0.9 측정불가 측정불가
경화율(%) 90 50 90 90 측정불가 측정불가
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 표시패널에 있어서,
    기판을 포함하는 표시패널 본체와;
    상기 표시패널 본체의 사이드에 형성되어 빛샘을 방지하는 실링부를 포함하며,
    상기 기판은 서로 마주하는 제1기판과 제2기판을 포함하며,
    상기 표시패널은 상기 제1기판과 제2기판을 연결하는 실런트를 더 포함하며,
    상기 실링부는 상기 실런트의 바깥쪽에 위치하며,
    상기 실링부는,
    폴리머 성분;
    제1흡수파장대를 가지는 제1염료; 및
    상기 제1흡수파장대와 다른 제2흡수파장대를 가지는 제2염료를 포함하며,
    상기 제1염료는 400nm 내지 600nm에서 최대 흡수파장을 가지며,
    상기 제2염료는 600nm 내지 770nm에서 최대 흡수파장을 가지며,
    상기 실링부에서 상기 제1염료 및 상기 제2염료는 각각 0.1중량% 내지 0.4중량%이며,
    상기 실링부는,
    점도가 100 내지 200,000cps이고,
    180도 필 접착력은 0.7 내지 1.5N/mm인 표시패널.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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