KR102563873B1 - 디스플레이용 점착시트 및 이를 포함하는 디스플레이 - Google Patents

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KR102563873B1
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Abstract

본 발명은 아크릴계 주제 수지, 열경화제, 광개시제, 광경화성 모노머, 및 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 포함하는 점착 조성물로 형성되는 가변 점착층을 포함하고, 상기 점착 조성물을 도포시켜 건조 후 숙성 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 3×104 Pa 이상인 디스플레이용 점착시트를 제공한다.

Description

디스플레이용 점착시트 및 이를 포함하는 디스플레이{ADHESIVE SHEET FOR DISPLAY AND DISPLAY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 디스플레이용 점착시트 및 이를 포함하는 디스플레이에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 디스플레이용 점착시트의 가변 점착 조성물로 형성되는 가변 점착층이 경화 반응 후 건조, 이형필름과의 합지(lamination), 와인딩(winding), 숙성하는 과정에서 발생할 수 점착면의 표면 조도 불균일 현상, 이른바, 오렌지필(orange peel) 현상을 감소 또는 억제할 수 있으면서, 가변 점착층에 요구되는 UV 전·후의 저장탄성률 및 점착력의 가변성, 레이저 타발에 의한 국소 부분의 제거 용이성, 접착 필름과의 흐름성, 벤딩 성능 및 광학적 특성도 모두 우수한 디스플레이용 점착시트 및 이를 포함하는 디스플레이에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라, 유기발광소자는 빠른 응답속도와 경박단소, 저소비전력, 자발광, 유연성 등의 장점을 가지고 있어 최근 차세대 디스플레이소자, 플렉서블 디스플레이뿐만 아니라 조명 등에 그 수요가 증가되고 있다.
유기발광소자는 유리기판 상에 투명전극, 정공주입층, 정공수송층, 유기발광층, 전자수송층, 전자주입층, 금속전극의 순서로 증착되어 형성되며 양쪽전극에서 공급된 전자와 정공이 유기발광층에서 재결합하며 방출되는 에너지를 이용해 발광하는 원리이다.
디스플레이 장치 하부에는 외력으로부터 디스플레이 장치를 보호하기 위한 점착시트를 포함하는데, 점착시트를 부착하는 공정에 있어서 불량이 발생하여 점착시트를 제거하는 상황이 발생할 수 있지만, 점착시트의 높은 점착력으로 인해 점착시트의 제거가 불가능한 경우가 발생할 수 있으며, 이로 인해 디스플레이 장치의 재사용이 어려운 문제가 있었다. 또한, 점착시트의 높은 점착력으로 인해 대면적의 디스플레이 장치에 부착한 점착시트를 레이저 타발을 통한 국소 부분 제거 공정에서 디스플레이 장치의 손상을 야기하는 문제가 있었다. 이에 따라, UV에 의해 점착력 가변되는 점착필름에 UV 광 경화성 모노머를 포함시킴으로써, 가변 점착층에 요구되는 UV 전·후의 저장탄성률 및 점착력의 가변성, 레이저 타발에 의한 국소 부분 제거 용이성의 특성을 달성할 수 있었다.
한편, 점착시트는 이형필름에 점착 조성물을 도포함으로써 점착 코팅하여 점착제 내의 용제를 휘발시키고, 점착 조성물과 경화제를 열경화 반응을 시켜야 하는 과정 즉, 건조 조건 평균 100℃ 에서 20분 내지 30분의 드라이 챔버(열 건조로)를 거쳐 베이스 필름이 이형필름과 합지되어 롤(roll) 형태로 연속적으로 감아지게 된다(와인딩(winding) 과정이라 함). 이 때, 특히 연속적인 롤 와인딩 압력 및 롤 길이가 증가하면, 결국 롤 누적 지름이 증가하게 되므로, 롤 무게가 상당히 증가하게 된다.
내부 점착층의 경화가 열 건조로 내에서 완벽하게 3차원 구조의 네트워킹 경화가 이루어지지 않게 되면 롤 무게, 와인딩 텐션(winding tension)으로 인하여 점착면이 오렌지 껍데기 모양처럼 울퉁불퉁 엠보 모양으로 변형되어 점착면의 표면 조도가 불균일하게 되며, 이러한 현상을 이른바 오렌지 필 현상이라 한다.
상기 가변 점착층에 관하여 설명한 것처럼, UV에 의해 점착력 및 전단 저장탄성률이 달라지는 가변 점착층이 UV 광 경화성 모노머를 포함하게 됨에 따라, UV 조사전 미 반응된 광 경화성 모노머로 인한 점착층의 가소화(plasticization)로 인해, 점착층 표면의 조도 불균일성, 즉, 오렌지 필 현상이 강하게 발생할 수 있다.
이와 같이 오렌지 필 현상이 강한 경우 디스플레이용 패널에 합지한 후 패널 구동면의 표면에 오렌지 필이 발현되어, 제품 외관품질에 악영향을 초래할 수 있어 이에 대한 개선이 필요하다.
본 발명은 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 가변 점착 조성물을 도포하여 건조, 이형필름과의 합지(lamination), 와인딩(winding), 숙성하는 과정에서 불완전한 열경화로 인해 발생할 수 있는 점착면의 표면 조도 불균일 현상, 이른바, 오렌지필(orange peel) 현상을 감소 또는 억제할 수 있으면서, 가변 점착층에 요구되는 UV 전·후의 저장탄성률 및 점착력의 가변성, 레이저 타발에 의한 국소 부분의 제거 용이성, 접착 필름과의 흐름성, 벤딩 성능 및 광학적 특성도 모두 우수한 디스플레이용 점착시트 및 이를 포함하는 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따른 디스플레이용 점착시트는, 아크릴계 주제 수지, 열경화제, 광개시제, 광경화성 모노머, 및 옥토에이트계(octoate-based) 열경화 반응 촉진제를 포함하는 포함하는 점착 조성물로 형성되는 가변 점착층을 포함하고, 상기 점착 조성물을 코팅 건조 후 숙성 전 25
Figure 112021070542319-pat00001
에서의 전단 저장탄성률이 3.0×104 Pa 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제는 옥토산 음이온에 금속 양이온이 결합된 구조가 가능하며, 예컨대, 옥토산 비스무스(Bismuth Octoate), 옥토산 주석(Stannous Octoate), 옥토산 칼륨(Potassium Octoate), 옥토산 지르코늄(Zirconium Octoate), 옥토산 납(Lead Octoate) 및 옥토산 아연(Zinc Octoate)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 광경화성 모노머는 하기 화학식 1로 나타내어지는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서 R1은 수소(H) 또는 C1~C4 알킬기, R2는 수소(H), C1~C4의 알킬기 또는 C6~C10의 아릴기이고, n은 1~8의 정수이다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 가변 점착층에서는, 상기 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 열경화제 0.4~1.3 중량부, 상기 광경화성 모노머 5~13 중량부 및 상기 열경화 반응 촉진제 0.01~2 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 아크릴계 주제수지는, 탄소수 1 내지 14인 알킬기를 가지는 (메트)아크릴계 모노머의 중합체를 포함하고, 관능기로서 카르복실기 또는 히드록실기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 열경화제는 2관능성 이상의 이소시아네이트기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 디스플레이용 점착시트는 상기 가변 점착층 일면에 적층된 베이스 필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 베이스 필름은 적어도 일면에 대전방지층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 가변 점착층 타면에 적층된 라이너 필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 디스플레이용 점착시트를 포함하는 디스플레이를 제공할 수 있다.
본 발명의 디스플레이용 점착시트는, 가변 점착층을 형성하기 위한 가변 점착 조성물을 도포시켜 건조, 이형필름과의 합지(lamination), 와인딩(winding), 숙성하는 과정에서 발생할 수 있는 점착면의 표면 조도 불균일 현상, 이른바, 오렌지필(orange peel) 현상을 감소 또는 억제할 수 있으면서, 가변 점착층에 요구되는 UV 전·후의 저장탄성률 및 점착력의 가변성, 레이저 타발에 의한 국소 부분 제거 용이성, 접착 필름과의 흐름성, 벤딩 성능 및 광학적 특성도 모두 우수한 디스플레이용 점착시트 및 이를 포함하는 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 본 발명의 디스플레이 용 점착시트의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
본 명세서에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 제조하기 위한 점착 조성물은 아크릴계 주제 수지, 열경화제, 광개시제, 광경화성 모노머, 및 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 포함하고, 상기 점착 조성물을 도포하여 건조 후 숙성 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 3×104 Pa 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 점착층은 광경화 전·후로 점착력 및 전단 저장탄성률이 달라지는 가변성을 가질 것이 요구되는데, 이는 점착 조성물에 포함되는 광경화성 모노머가 UV 조사 전에는 반응되지 않은 모노머 상태로 존재하여 상대적으로 낮은 전단 저장탄성률 및 점착력을 갖지만, UV 조사 후에는 광중합되어 폴리머 상태로 존재함에 따라 전단 저장탄성률 및 점착력이 모두 상승되는 특성으로 인해 달성될 수 있다.
그러나, UV에 의해 점착력 가변되는 점착층이 광경화성 모노머를 포함하게 되면, UV 조사전 반응되지 않은 광경화성 모노머로 인한 점착층의 가소화로 인해 오렌지필이 강하게 발생할 수 있어, 디스플레이용 점착시트의 품질 및 외관에 상당한 악영향을 미치게 된다.
이에, 본 발명자들은 점착층에 가변성을 부여하기 위해 점착 조성물에 광경화성 모노머를 포함하면서도, 이로 인해 발생할 수 있는 오렌지필 현상은 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 더 포함함으로써 감소 또는 억제될 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다. 이는 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 포함하는 점착 조성물을 도포하여 건조 후 숙성 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 3.0×104 Pa 이상이 되면 오렌지필 현상을 감소 또는 억제하는 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
상기 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제는 옥토산 음이온에 금속 양이온이 결합된 구조가 가능하며, 예컨대, 옥토산 비스무스(Bismuth Octoate), 옥토산 주석(Stannous Octoate), 옥토산 칼륨(Potassium Octoate), 옥토산 지르코늄(Zirconium Octoate), 옥토산 납(Lead Octoate) 및 옥토산 아연(Zinc Octoate)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 옥토산 비스무스(Bismuth Octoate), 옥토산 주석(Stannous Octoate), 옥토산 칼륨(Potassium Octoate) 및 옥토산 지르코늄(Zirconium Octoate)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은, 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 열경화 반응 촉진제를 바람직하게는 0.01~2 중량부, 보다 바람직하게는 0.05~0.2 중량부로 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서 열경화 반응 촉진제가 0.01 중량부 미만으로 포함되면 열 건조 후 점착층의 경화반응 효율이 저하되고 가교밀도가 저하됨에 따라 흐름성이 높아져 점착층 표면의 불균일을 초래할 수 있고, 2 중량부 이상으로 포함되면 코팅 전 조액이 상온에서 가교반응이 빠르게 진행되어 조액의 점도 상승 및 겔 생성으로 필름 기재 면에 도포가 불가능하다는 문제점이 있을 수 있다.
본 발명의 광경화성 모노머는 UV 조사에 의해 아크릴계 주제 수지와 상호침투 네트워크(interpenetrating network, IPN) 구조를 형성할 수 있는 특성을 가질 수 있는 것이고, 예컨대, 상기 광경화성 모노머는 하기 화학식 1로 나타내어지는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서 R1은 수소(H) 또는 C1~C4 알킬기, R2는 수소(H), C1~C4의 알킬기 또는 C6~C10의 아릴기이고, n은 1~8의 정수이다.
상기와 같이 광경화성 모노머를 포함시킴으로써, 레이저 타발 공정을 통한 디스플레이용 점착시트의 국소 부분 제거 후에 UV 조사로 경화시키면, 디스플레이 장치와의 점착력 및 전단 저장탄성률이 충분히 상승되므로, 디스플레이 패키징 공정에서 우수한 공정성(밀착성, 들뜸 저하, 접착력)을 가질 뿐 아니라, 벤딩성능도 우수하여 플렉서블 디스플레이에 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명의 가변 점착층에서는 광경화에 의하여 점착력 및 전단 저장탄성률 상승하는 것이 필요하며, 바람직하게는 본 발명의 가변 점착층은, 광경화 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 1.0×105 Pa 미만이면서 점착력이 50 gf/25mm 이하이고, 광경화 후 25℃에서의 전단 저장탄성률이 1.5×105 Pa 미만이면서 점착력이 500 gf/25mm 이상일 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 가변 점착층은, 광경화 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 3.0×104 Pa 초과이고 1.0×105 Pa 미만이면서 점착력이 10gf/25mm 이상이고 50 gf/25mm 이하이며, 광경화 후 25℃에서의 전단 저장탄성률이 1.0×105 Pa 초과이고 1.5×105 Pa 미만이면서 점착력이 500 gf/25mm 이상이고 2,000gf/25mm 이하이다.
본 발명의 점착층에 있어서, 광경화 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 1.0×105 Pa 이상인 경우, 점착층의 높은 탄성으로 인해 피착재 표면에 부착 시 젖음성이 저하되어 광경화 후에 목표하는 점착력 이하로 떨어지는 문제점이 있을 수 있고, 점착력이 50 gf/25mm를 초과하면 디스플레이장치와 점착층간의 점착력이 높아 국소부위 절단(Cutting) 후 박리하여 제거 시 박리가 되지 않는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 광경화 후 25℃에서의 전단 저장탄성률이 1.5×105 Pa 이상인 경우, 디스플레이 장치와 부착상태로 제품의 형상을 변경하기 위하여 구부리거나 접는 공정에서 점착층의 높은 탄성으로 인해 피착재가 갈라지거나 찢어지는 문제점이 이 있을 수 있고, 점착력이 500 gf/25mm 미만인 경우, 구부리거나 접는 것과 같은 공정에서 타발이나 컷팅된 절단면이 점착력이 약하여 들뜨거나 기포가 발생하는 문제점이 있을 수 있다.
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은 아크릴계 주제 수지, 열경화제, 광개시제, 광경화성 모노머 및 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 포함할 수 있고, 가교 지연제 및 용매 중 1종 이상을 더 포함할 수 있으며, 이하에서는 점착 조성물의 각 성분에 대해 설명한다.
<아크릴계 주제수지>
본 발명의 아크릴계 주제수지는 디스플레이용 점착 조성물이 점착력을 가질 수 있도록 하기 위한 물질로서, 탄소수 1 내지 14인 알킬기를 가지는 (메트)아크릴계 모노머의 중합체일 수 있고, 구체적으로는 에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 아크릴산, 히드록시에틸아크릴레이트, 및 히드록시부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 중합체일 수 있으며, 바람직하게는 카르복실기 또는 히드록실기가 결합된 모노머를 포함하는 단량체의 중합체일 수 있다. 상기와 같이 아크릴계 모노머에 카르복실기 또는 히드록실기가 포함됨에 따라, 이의 중합체인 아크릴계 주제수지는 관능기로서 카르복실기 또는 히드록실기를 포함할 수 있다.
<열경화제>
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은, 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 열경화제는 바람직하게는 0.4~1.3 중량부, 보다 바람직하게는 0.6~1.3 중량부로 포함할 수 있다. 만일 열경화제가 0.4 중량부 미만으로 포함되면 가변 점착층이 목적하는 수준으로 경화되지 않을 수 있고, 가교밀도가 저하됨에 따라 가변 점착층의 흐름성이 높아지며, 합착 시 레진 플로우(resin flow) 현상이 발생할 수 있음에 따라 점착성능이 저하될 수 있고, 1.3 중량부를 초과하면 가변 점착층이 과경화되어, 겔분율이 포화됨에 따라 벤딩성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 열경화제는 당업계에서 일반적으로 사용하는 다양한 성분들의 가교역할을 할 수 있는 열경화제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 상기 열경화제는 2관능성 이상의 이소시아네이트기를 갖는 열경화제를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 이소시아누레이트(isocyanurate)을 함유하는 이소시아네이트계 열경화제를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<광경화성 모노머>
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은, 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 화학식 1로 표시되는 광경화성 모노머는 바람직하게는 5~13 중량부, 보다 바람직하게는 7~13 중량부로 포함할 수 있다. 만일 광경화성 모노머가 5 중량부 미만으로 포함되면 가변 점착층이 경화 후 전단 저장탄성률 및 점착력이 목적하는 수준으로 달성되지 않을 수 있고, 13 중량부를 초과하면 가변 점착층이 과경화되어, 전단 저장탄성률이 너무 상승되어 벤딩성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 화학식 1로 표시되는 광경화성 모노머는 단일 관능성(monofunctional)의 아크릴레이트 모노머일 수 있고, 바람직하게는 본 발명의 광경화성 모노머는 상기 화학식 1로 표시되는 것을 사용할 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 광경화성 모노머의 예시 화합물은, OPPEA (o-phenylphenol EO Acrylate), PHEA (Phenol (EO) Acrylate), PHEA-2 (Phenol (EO)2 Acrylate), PHEA-4 (Phenol (EO)4 Acrylate), NP(EO)2A (Nonyl Phenol (EO)2 Acrylate), NP(EO)4A (Nonyl Phenol (EO)4 Acrylate), NP(EO)8A (Nonyl Phenol (EO)8 Acrylate) 및 PHEMA (Phenoxyethyl Methacrylate)으로 구성된 군에서 선택되는 1종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
<광개시제>
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은, 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 광개시제를 바람직하게는 0.1~1 중량부, 보다 바람직하게는 0.4~1 중량부로 포함할 수 있다. 만일 광 개시제가 0.1 중량부 미만으로 포함하면 UV 조사에 의한 광경화가 불충분하여 점착시트와 디스플레이 장치 간의 점착력이 저하되어, 취급 공정시 점착시트가 디스플레이 장치로부터 들뜨거나 탈락되는 공정성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1 중량부를 초과하여 포함하면 형광등 및/또는 LED 조명등에서 발생하는 약한 광량의 UV로 인해 광 개시제가 분해되어 낮은 분자량의 중합체가 형성되고, 이로 인해 UV 조사시 목적하는 수준의 점착력에 도달하지 못하는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 광개시제는 당업계에서 일반적으로 사용하는 UV 광경화가 가능한 광개시제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 1-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 디메틸2,4,6-트리메틸벤조일 포스핀옥사이드 및 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논을 포함할 수 있다.
<가교 지연제>
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은, 가교 지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 가교 지연제는 경화제의 이소시아네이트 관능기와 결합하여 점착제의 수산기와 반응이 되지 않도록 하는 역할을 하며 이에 따라 필름기재에 코팅되는 시간 동안 점착제와 경화제가 상온에서 가교결합반응이 진행되는 것을 지연시켜, 코팅 작업시간 동안의 조액 안정성 효과를 더 가질 수 있다. 가교 지연제는 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 가교 지연제 0.1~10 중량부, 바람직하게는 0.5~5 중량부, 더욱 바람직하게는 1~5 중량부로 포함할 수 있고, 만일 가교 지연제가 10 중량부 초과로 포함하면 건조 공정시 미 건조 되어 점착층에 잔류된 가교 지연제가 가교반응을 저하시켜 점착층의 응집력이 저하되거나, 목표하는 점착력에 도달하지 못하는 문제가 있을 수 있다. 본 발명의 가교 지연제의 비제한적인 예로서는 2,4-헥산디온, 3,5-헵탄디온, 6-메틸-2,4-헵탄디온, 2,4-옥산디온과 같은 케토-엔올(Keto-Enol)반응을 일으키는 물질이 있을 수 있고, 바람직하게는 아세틸아세톤일 수 있다.
<용매>
본 발명의 디스플레이용 점착시트의 가변 점착층을 형성하기 위한 점착 조성물은, 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로, 용매 10~30 중량부, 바람직하게는 15~25 중량부, 더욱 바람직하게는 18~22 중량부로 포함할 수 있고, 만일 용매가 10 중량부 미만으로 포함하면 점도가 높아 조액 제조시 불균일한 혼합으로 인해 목적하는 수준으로의 점착 후의 원하는 물성 구현에 문제가 있을 수 있고, 30 중량부를 초과하면 점도가 낮아 베이스 필름에 점착 조성물을 도포시 점착 조성물이 흘러 목적하는 수준으로의 점착시트의 두께로 제작하는데 어려울 수 있고, 코팅 후 건조시 과량의 용매가 휘발하면서 가변 점착층의 표면이 오렌지 필과 같은 표면불량을 초래하는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 점착 조성물 제조시 사용되는 용매는 당업계에서 일반적으로 사용하는 다양한 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 에틸아세테이트 및 테트라하이드로퓨란(THF) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 메틸에틸케톤을 포함할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 디스플레이용 점착시트는 가변 점착층(20)을 포함할 수 있다. 또한, 가변 점착층(20) 일면에 적층된 베이스 필름(10)을 더 포함할 수 있고, 가변 점착층(20) 타면에 적층된 라이너 필름(30)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 가변 점착층(20)은 UV 조사에 의해 일정한 점착력을 발휘하여 베이스 필름(10)이 디스플레이용 장치 하부에 부착될 수 있도록 하기 위한 구성으로서, 앞서 언급한 디스플레이용 점착 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명의 베이스 필름(10)은 디스플레이용 장치에 직접적으로 부착되어 디스플레이용 장치의 하부를 보호하는 기능을 담당한다. 베이스 필름은 당업계에서 통상적으로 점착시트로 사용할 수 있는 소재라면 제한없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 PET(polyethylene terephthalate) 필름을 포함할 수 있다.
또한, 베이스 필름(10)은 정전기 발생을 방지하기 위해 적어도 일면에 대전방지층(11)을 포함할 수 있고, 바람직하게는 베이스 필름(10)의 외면에만 대전방지층(11)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 베이스 필름(10)은 가변 점착층(20)이 적층되지 않은 반대편 면에 대전방지층(11)을 포함할 수 있으며, 대전방지층(11)은 ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nano tube), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리티오펜(Polythiopene) 중 1종 이상을 포함하는 도전성 물질에 바인더(binder)를 첨가한 물질을 포함할 수 있고, 바람직하게는 PEDOT/PSS(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜 폴리스티렌 술포네이트)를 포함할 수 있다.
본 발명의 라이너 필름(30)은 가변 점착층(20) 및 베이스 필름(10)을 보호하는 기능을 담당한다. 디스플레이용 점착시트는 디스플레이 장치 제조공정에 있어서, 디스플레이 장치의 하부에 부착되어 사용되는데, 디스플레이용 점착시트를 디스플레이 장치의 하부에 부착할 때, 라이너 필름(30)을 박리하고, 가변 점착층(20) 일면을 디스플레이 장치에 부착하여 사용된다.
라이너 필름(30)은 당업계에서 통상적으로 라이너 필름에 사용하는 소재라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 PET(polyethylene terephthalate) 필름을 포함할 수 있다.
라이너 필름(30)은 가변 점착층(20)을 보호하는 역할을 하기 위해 적어도 일면에 실리콘층(31)을 포함할 수 있고, 바람직하게는 가변 점착층(20)과 맞닿는 면에만 실리콘층(31)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야의 통상의 기술자라면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
<실시예 1>
(1) 점착 조성물의 제조
주 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate; 2-EHA) 및 에틸아크릴레이트(Ethyl acrylate; EA)를, 관능기 모노머로서 하이드록시에틸아크릴레이트(Hydroxy ethyl acrylate; HEA)를 공중합시켜, 관능기로서 하이드록실기를 갖는 아크릴계 주제수지를 준비하였다. 상기 아크릴계 주제수지 100 중량부를 기준으로, 용매로서 메틸에틸케톤 20 중량부를 먼저 혼합하고, 가교 지연제로서 아세틸아세톤 2 중량부, 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제로서 옥토산 주석(stannous octoate)(T-9, Evonik 社)를 0.15 중량부, 광경화성 모노머로서 OPPEA (M1142, 미원스페셜티케미칼 社)를 10 중량부, 열경화제로서 HDI 이소시아누레이트 (Coronate HX, TOSHO CORPORATION 社)를 1.0 중량부, 및 광개시제로서 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(Omnirad 651, IGM 社)를 0.4 중량부 첨가하여, 25℃의 온도에서 30분동안 혼합 및 교반하여 점착 조성물을 제조하였다.
(2) 점착시트의 제조
두께 75㎛의 PET 기재의 하부면에 PEDOT/PSS(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 폴리스티렌 술포네이트)를 하부면에 박막 도포하여 대전방지 처리한 기재의 상부면에, 상기 점착 조성물을 도포하여 가점착층을 형성하고, 두께 75㎛의 PET 기재의 상부면 및 하부면에 PEDOT/PSS(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 폴리스티렌 술포네이트)를 박막 도포하여 대전방지 처리하고, 하부면에 실리콘 이형제를 박막 도포하여 실리콘 이형처리한 이형 필름의 하부면과 가점착층이 맞닿도록 배치시킨 후 상온에서 롤 라미네이터를 이용하여 합지한 후 50℃에서 48시간 동안 경화 시켜서, 두께 15㎛의 점착층이 형성된 베이스 필름 및 상기 베이스 필름 상부면에 적층된 이형 필름을 제조함으로써 디스플레이용 점착시트를 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일하게 디스플레이용 점착시트를 제조하되, 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제로서의 옥토산 주석(stannous octoate)(T-9, Evonik 社)의 함량을 0.3 중량부로 다르게 포함하였다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일하게 디스플레이용 점착시트를 제조하되, 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제로서의 옥토산 주석 대신 옥토산 칼륨(potassium octoate)를 사용하였다.
<실시예 4>
실시예 1과 동일하게 디스플레이용 점착시트를 제조하되, 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제로서의 옥토산 주석 대신 옥토산 비스무트(bismuth octoate) 0.15 중량부 사용하였다.
<실시예 5>
실시예 1과 동일하게 디스플레이용 점착시트를 제조하되, 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제로서의 옥토산 주석 대신 옥토산 지르코늄(zirconium octoate) 0.15 중량부 사용하였다.
<비교예 1>
실시예 1과 동일하게 디스플레이용 점착시트를 제조하되, 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제로서의 옥토산 주석을 제외하였다.
실험예 1 : UV 조사 전 점착층의 점착력(gf/25mm)
디스플레이용 점착시트를 폭 25mm × 200mm 크기로 재단 후, 라이너 필름을 제거하고, 점착층의 일면을 폴리이미드 필름(두께 : 25㎛)에 2kg 핸드롤러를 이용하여 3m/min의 속도로 부착하였다. 부착 후, 1시간동안 상온(25℃)에서 방치하고, 분당 300mm의 속도로 180°로 박리시켜 점착층의 점착력을 측정 하였다.
실험예 2 : UV 조사 후 점착층의 점착력(gf/25mm)
디스플레이용 점착시트를 폭 25mm × 200mm 크기로 재단 후, 라이너 필름을 제거하고, 점착층의 일면을 폴리이미드 필름(두께 : 25㎛)에2kg 핸드롤러를 이용하여 3m/min의 속도로 부착하였다. 부착 후, 고압 수은 램프를 이용하여 베이스 필름의 수직방향으로 UV를 조사한 후, 분당 300mm의 속도로 180° 로 박리시켜 점착층의 점착력을 측정하였다.
* UV 조사 조건
① 파장 : 250 ~ 450nm
② 광량 : 300mJ/cm2
③ 출력 : 80mW
실험예 3 : 투과율(%) 및 헤이즈(Haze, %)
Hazemeter (NDH7000)를 이용하여 라이너 필름을 박리한 디스플레이용 점착시트의 투과율 및 헤이즈를 각각 측정하였다.
실험예 4 : 상온 전단 저장탄성률 측정
박리력 100gf의 중박리 라이너(SKC HT&M, RT81N)에 실시예 및 비교예에 따른 조성물을 각각 도포하고, 조성물을 도포한 중박리 라이너 상부에 박리력 30gf의 경박리 라이너(SKC, SG31)을 상온에서 롤 라미네이터를 이용하여 합지하여 점착층의 두께 1mm의 숙성 전의 가변 점착층이 형성된 전단 저장 탄성율 측정 샘플을 제조하였고, 이와 동일한 방법으로 제조한 샘플을 50℃에서 48시간 동안 경화시켜서, UV 조사 전의 가변점착층이 형성된 전단 저장 탄성률 측정 샘플을 제조하였고, 이와 동일한 방법으로 제조한 샘플을 고압 수은 램프를 이용하여 중박리 필름의 수직방향으로 UV를 조사하여 UV 조사 후의 가변 점착층이 형성된 전단 저장 탄성률 측정 샘플을 제조하였다.
제조한 측정 샘플을 직경 8㎜의 원형으로 펀칭하고, 경박리 라이너를 제거한 후 직경 8㎜ 평행판(Parallel plate)에 부착하고, 중박리 라이너를 제거하였다.
이 후, 모듈러스 측정 장비로 레오미터(TA instrument, ARES G2)를 사용하여, 축방향력(Axial force) 0.5N, 시작온도(Start Temp.) -40℃, 종결온도(End Temp.) 200℃, 램프 레이트(Ramp rate) 10℃/min, 스트레인(strain) 1% 및 빈도(Frequency) 1 Hz의 조건으로 상온 전단 저장탄성률을 측정하였다. 이를 총 5회 반복 수행한 후 각 평균치를 계산하였다.
* UV 조사 조건
① 파장 : 250~450nm
② 광량 : 300mJ/cm2
③ 출력 : 80mW
실험예 5 : UV 조사한 후의 점착시트의 벤딩 성능 평가
디스플레이용 점착시트의 라이너 필름을 제거하고, 점착층의 일면을 폴리이미드 필름(두께 : 25㎛)에 부착하고, 고압 수은 램프를 이용하여 베이스 필름의 수직방향으로 UV를 조사한 후, 가로×세로 25mm×150mm로 절단하였다.
그 후, 디스플레이용 점착시트를 부착한 폴리이미드 필름의 양 끝단이 맞닿도록 위치시켜 곡률 반경 3R로 설정하여 벤딩(bending)을 10000회 수행한 후, 아무런 이상도 없는 경우 ○, 디스플레이용 점착시트 내 층간 박리 및/또는 피착면과의 박리등 어떠한 이상이라도 발생하는 경우 ×로 하여 벤딩 성능을 평가하였다.
* UV 조사 조건
① 파장 : 250 50nm
② 광량 : 300mJ/cm2
③ 출력 : 80mW
실험예 6 : 점착층 외관 변형(오렌지필, Orange Peel) 평가 방법
실시예 및 비교예에서 제조된 점착시트를 A4용지 크기의 시료로 만든 후, 50℃에서 48시간 숙성 조건으로 오븐기를 세팅한 후 시료를 오븐기에 넣고, 시료 위에 A4용지 크기 10kg 무게의 직사각형 금속판을 올려 놓은 후 10kg/cm2 가압 상태에서 50℃에서 48시간 숙성시켰다. 상기 숙성 처리된 점착시트를 일면이 흑색으로 코팅된 유리에 합지하여 시편을 제작한 후, 오렌지필 측정 기기(Wave-Scan II, BYK-Gardner社) 내에 도장 대체 테이프의 시편을 배치하고, 레이저 광원을 상기 테이프의 표면, 구체적으로는 점착층의 표면에 조사하여, 반대편에 위치한 감지센서가 점착 조성물이 도포된 표면에 존재하는 굴곡(0.1 mm 내지 30 mm)에 대해 반사되는 빛을 측정하여 이를 오렌지필 수치로 평가하였다.
오렌지필 수치별 평가 기준으로는, 100~90(오렌지필 약 수준, "○"로 표시함), 89~85(오렌지필 중 수준, "△"로 표시함), 84~0(오렌지필 강 수준, "×"로 표시함)로 분류하여 평가하였다.
상기 실시예 1~5 및 비교예 1에 대하여 수행한 실험예 1~6의 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타냈다.
UV조사전
점착력
(gf/25mm)		 UV 조사후 점착력
(gf/25mm)		 건조후
숙성전
전단
저장 탄성율 (Pa)(25℃)		 UV조사전
전단
저장 탄성율 (Pa)(25℃)		 UV조사후
전단
저장 탄성율
(Pa)(25℃)
실시예 1 26 879 38,700 59,800 147,000
실시예 2 22 722 47,100 67,200 169,000
실시예 3 47 875 31,900 51,100 145,000
실시예 4 31 521 35,500 44,200 161,000
실시예 5 49 932 38,100 49,700 157,000
비교예 1 35 419 12,500 61,200 151,000
오렌지필
수준		 UV 조사후
벤딩성능
평가		 투과율
(%)		 헤이즈
(%)
실시예 1 ○ ○ 91.4 0.82
실시예 2 ○ ○ 91.4 0.78
실시예 3 ○ ○ 91.4 0.84
실시예 4 ○ ○ 91.4 0.81
실시예 5 ○ ○ 91.4 0.80
비교예 1 × ○ 91.4 0.79
상기 표 1 및 표 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1~5에서 제조된 디스플레이용 점착시트는 점착 조성물은 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 포함하고, 건조 후 숙성 전 전단 저장 탄성율이 3×104 Pa 이상의 값을 가짐으로써, 비교예 1에 비하여 오렌지필 수준이 양호하여 제품 외관상 품질이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1~5의 점착시트는 UV 조사 전에 점착력 및 전단 저장탄성률이 낮아, 디스플레이 장치에 점착시트 부착하는 공정에서 재 박리가 용이함을 확인할 수 있고, UV 조사한 후에는 점착력 및 전단 저장탄성률이 상승하여, 벤딩 성능이 우수하고, 낮은 헤이즈(Haze) 수치를 유지하면서도, 투과율이 우수하다는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
11 : 대전방지층
10 : 베이스 필름
20 : 가변 점착층
30 : 라이너 필름
31 : 실리콘층

Claims (10)

  1. 아크릴계 주제 수지, 열경화제, 광개시제, 광경화성 모노머, 및 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제를 포함하는 점착 조성물로 형성되는 가변 점착층을 포함하고,
    상기 점착 조성물을 도포시켜 건조 후 숙성 전 25℃에서의 전단 저장탄성률이 3×104 Pa 이상인 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 옥토에이트계 열경화 반응 촉진제는 옥토산 비스무스(Bismuth Octoate), 옥토산 주석(Stannous Octoate), 옥토산 칼륨(Potassium Octoate), 옥토산 지르코늄(Zirconium Octoate), 옥토산 납(Lead Octoate) 및 옥토산 아연(Zinc Octoate)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 모노머는 하기 화학식 1로 나타내어지는 화합물인 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서 R1은 수소(H) 또는 C1~C4 알킬기, R2는 수소(H), C1~C4의 알킬기 또는 C6~C10의 아릴기이고, n은 1~8의 정수이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴계 주제 수지 100 중량부를 기준으로,
    상기 열경화제 0.4~1.3 중량부, 상기 광경화성 모노머 5~13 중량부 및 상기 열경화 반응 촉진제 0.01~2 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴계 주제수지는, 탄소수 1 내지 14인 알킬기를 가지는 (메트)아크릴계 모노머의 중합체를 포함하고, 관능기로서 카르복실기 또는 히드록실기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열경화제는 2관능성 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이용 점착시트는 상기 가변 점착층 일면에 적층된 베이스 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 필름은 적어도 일면에 대전방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이용 점착시트는 상기 가변 점착층 타면에 적층된 라이너 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이용 점착시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 디스플레이용 점착시트를 포함하는 디스플레이.
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