KR20130141603A - 은폐층을 포함하는 전자 디스플레이 및 그 제조 방법 - Google Patents

은폐층을 포함하는 전자 디스플레이 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20130141603A
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앤드류 제이 오더커크
스콧 비 찰스
스탠리 씨 부스만
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널(106), 이미지-형성 영역 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 실질적으로 투명한 광경화된 접합층(104), 실질적으로 투명한 광경화성 접합층의 적어도 일부에 근접한 은폐층(108), 및 은폐층의 적어도 일부와 접촉된 실질적으로 투과성인 외부 패널(106)을 포함하는 전자 디스플레이(100)가 제공된다. 접합층(104)은 은폐층(108) 바로 아래에 일부 배치된다. 은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에 대해 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 광 투과율이 약 5% 초과이다. 또한, 전자 디스플레이의 제조 방법이 제공된다.

Description

은폐층을 포함하는 전자 디스플레이 및 그 제조 방법{ELECTRONIC DISPLAY INCLUDING AN OBSCURING LAYER AND METHOD OF MAKING SAME}
본 발명은 전자 디스플레이 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전자 디스플레이 패널은 흔히 패널의 중심을 향해 이미지를 생성하고, 에지들 중 적어도 하나의 주위에 이미지가 생성되지 않는 영역을 갖는다. 이들 다크 에지(dark edge)는 전기적 접속, 광원에 의한 조명, 또는 접합 영역과 같은 추가적인 기능에 유용할 수 있다. 디스플레이의 이미지 영역 및 비-이미지 영역 둘 모두가 투과성인 외부 패널, 예를 들어, 윈도우 또는 터치 패널로 덮일 때, 다크 에지들은 은폐층(obscuring layer)에 의해 시야로부터 가려질 수 있다. 은폐층은 중합체성 필름, 침착된 금속 또는 무기 재료, 또는 인쇄된 잉크와 같은 다양한 재료로 제조될 수 있다. 은폐층은 디스플레이 패널의 에지들로부터의 가시광선을 유의하게 차단할 수 있으며, 프레임을 형성하여 이를 통해 디스플레이의 이미지 영역이 보이게 할 수 있다.
외부 패널은 광-경화성 접착제를 사용하여 디스플레이 패널에 접합될 수 있으며, 이때 이 접착제는 디스플레이 패널 및 외부 패널이 조립된 후 외부 패널을 통해 광에 노출된다. 광-경화성 접착제는, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2010/0086705호 및 제2010/0086706호 (둘 모두 에베라에르츠(Everaerts) 등)에 개시된 것과 같은, 광경화성의 광학적으로 투명한 접착제(OCA)를 포함할 수 있다. 광학 디스플레이 상에 사용되는 광-경화성 접착제는, 이들이 경화 후에 임의의 가시광선을 흡수하지 않고, 투과성(transparent)이고 중간색을 띠고(color neutral) 광학적으로 투명(optically clear)하게 보이도록, 전형적으로 자외선(UV)에 대한 노출에 의해 경화된다.
은폐층을 포함하는 디스플레이 패널 상에 광경화성의 광학적으로 투명한 접착제를 사용함에 있어서의 난제는 은폐층 아래에서의 광학적으로 투명한 접착제의 완전한 경화를 얻는 것이다. 은폐층은 문제를 제기할 수 있는데, 그 이유는 은폐층 아래의 접착제가 UV 광에 대한 훨씬 더 낮은 노출을 가질 수 있고 이는 단지 부분적으로 경화될 수 있기 때문이다. 부분적으로 경화된 수지는 패널이 부분적으로 또는 완전히 탈층될 가능성을 증가시키고, 버블 및 다른 결함이 패널 구조체 내에 형성될 가능성을 생기게 할 수 있으며, 작업자 및 사용자를 미경화 단량체 및 올리고머에 잠재적으로 노출시킬 수 있을 것이다.
금속화에 의해 광 차단(shadow)된 자외선 경화성 실런트를 경화시키기 위한 한 가지 방법이 미국 특허 제6,284,087호 (폰 구트펠트(von Gutfeld) 등)에 개시되어 있다. 이 특허는 UV 방사선의 광학 경로 내에 위치된 광 확산 요소의 사용을 개시하는데, 상기 광 확산 요소는 UV 방사선의 확산을 일으켜서, 확산된 광학 방사선의 일부가 금속화 특징부를 피해 UV 방사선으로부터 직접 차단된 영역에서도 실런트 상에 입사할 수 있도록 한다.
따라서, 이미지-형성 디스플레이 장치 상에 다크 에지로서 기능할 수 있는 은폐층에 대한 필요성이 있다. 은폐층은, 예를 들어, 약 420 ㎚ 내지 약 700 ㎚의 파장으로부터의 대부분의 가시광선을 효과적으로 차단해야 하고, 그러면서도 은폐층 바로 아래에 배치된 광경화성의 광학적으로 투명한 접착제의 광경화를 가능하게 하기에 충분한 UV 방사선이 이를 통해 침투될 수 있게 해야 할 필요성이 있다. 또한, 디스플레이 패널에 용이하게 적용될 수 있고, 원하는 광학 특성을 갖고, 바로 아래에 배치된 광경화성의 광학적으로 투명한 접착제의 경화를 가능하게 할 수 있는 그러한 특성들을 갖는 잉크에 대한 필요성이 있다.
일 태양에서, 전자 디스플레이가 제공되는데, 본 전자 디스플레이는 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널, 이미지-형성 영역 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 실질적으로 투명한 광경화된 접합층, 실질적으로 투명한 제1 광경화된 접합층의 적어도 일부에 근접한 은폐층, 및 은폐층의 적어도 일부 및 실질적으로 투명한 제1 광경화된 접합층의 적어도 일부와 접촉된 실질적으로 투과성인 외부 패널을 포함하며, 여기서 은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 UV 투과율이 약 5% 초과이다. 이미지-형성 영역은 액정 디스플레이 장치, 음극선관 장치, 발광 다이오드 디스플레이 장치의 일부, 또는 이들의 조합일 수 있다.
다른 태양에서, 수지 시스템이 제공되는데, 본 수지 시스템은 실질적으로 투명한 광경화성 수지 시스템, 실질적으로 투명한 수지 시스템 내에 배치된 적어도 하나의 염료 또는 안료, 및 실질적으로 투명한 수지 시스템 내에 배치된 적어도 하나의 광개시제를 포함하며, 여기서 광경화성 수지 시스템은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 평균 UV 투과율이 약 5% 초과이다. 실질적으로 투명한 수지 시스템은 에폭시 단량체, 아크릴 단량체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 태양에서, 전자 디스플레이의 제조 방법이 제공되는데, 본 방법은 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널을 제공하는 단계와, 이미지-형성 영역 상에 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 배치하는 단계와, 은폐층을 포함하는 실질적으로 투과성인 외부 패널로 디스플레이 패널을 덮는 단계 (여기서, 은폐층은 실질적으로 투명한 경화된 접합층을 적어도 부분적으로 덮음)와, 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 실질적으로 투과성인 외부 패널을 통해 조사하는 단계를 포함하며, 여기서 은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 평균 UV 투과율이 약 5% 초과이다.
본 명세서에서:
"아크릴레이트"는 아크릴산의 에스테르를 말하며, 본 명세서에서는 또한 메타크릴산의 에스테르를 포함하며;
"평균 가시광선 투과율"은 1 ㎚의 분해능으로 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장에서 측정된 가시광의 %투과율의 평균을 말하며;
"평균 UV 투과율"은 1 ㎚의 분해능으로 300 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장에서 측정된 가시광의 %투과율의 평균을 말하며;
"접합층"과 "접착제 층"은 호환적으로 사용되며;
"경화된"은, 경화제에 노출되어 가교결합 또는 사슬 연장에 의해 액체 형태로부터 고체 형태로 변한 중합가능한 시스템을 말하며;
"광경화성"은, 통상 전자기 스펙트럼의 자외선 영역에 있는 광에 노출시 경화될 수 있는 수지 시스템을 말하며;
"실질적으로 투과성인"은 평균 가시광선 투과율이 약 90% 초과인 시스템을 말한다.
은폐층을 포함하는 제공된 전자 디스플레이는 이미지-형성 전자 디스플레이 장치 상에서 다크 에지로서의 기능을 할 수 있다. 제공된 은폐층은 약 420 ㎚ 내지 약 700 ㎚의 대부분의 가시광선을 효과적으로 차단하고, 그러면서도 은폐층 바로 아래에 배치된 광경화성의 광학적으로 투명한 접착제의 광경화를 개시하기에 충분한 UV 방사선 (300 ㎚ 내지 400 ㎚)이 이를 통해 침투될 수 있게 할 수 있다. 전자 디스플레이의 에지에 용이하게 적용될 수 있으며 상기에 개략적으로 설명된 특성들을 제공할 수 있는 잉크가 또한 제공된다.
상기의 개요는 본 발명의 각각의 개시된 실시 형태 또는 모든 구현 형태를 기재하고자 하는 것은 아니다. 도면의 간단한 설명 및 이어지는 상세한 설명은 예시적인 실시 형태를 보다 상세하게 예시한다.
도 1은 제공된 디스플레이의 단면도.
도 2는 시판 전자 디스플레이(종래 기술)의 은폐층의 (UV 및 가시광) 스펙트럼의 그래프.
하기의 설명에서는, 본 명세서의 일부를 형성하며 몇몇 특정 실시 형태가 예로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 다른 실시 형태가 고려되고 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해져서는 안 된다.
달리 나타내지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 특징부의 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수는 모든 경우 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 나타내지 않는 한, 전술한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 개시된 수치 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 종점(end point)에 의한 수치 범위의 사용은 그 범위 내의 모든 수 (예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함) 및 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.
이미지-형성 층을 갖는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이가 제공된다. 일부 실시 형태에서, 디스플레이 패널은 전자 장치의 일부이다. 전자 디스플레이는 전자 장치의 일부이거나 그와 전자적으로 통신하는, 정보에 관한 임의의 가시적 디스플레이이다. 전자 디스플레이 패널의 예에는, 통상 매트릭스 디스플레이 내에 전계발광(EL) 램프, 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 또는 가시광선을 생성하는 플라즈마 구성요소를 포함하는 평판 디스플레이를 포함한다. 전자 디스플레이 패널의 다른 예에는 반사형 또는 백라이트형 액정 디스플레이(LCD)가 포함된다. 전자 디스플레이 패널의 또 다른 예에는 전기영동(EP) 디스플레이 또는 전기습윤 디스플레이와 같은 반사형 디스플레이가 포함된다. 디스플레이 패널은, 예를 들어, 하우징 내의 개구를 통해 또는 프레임을 통해 보일 수 있는 디스플레이의 전체 영역 또는 디스플레이의 일부 부분을 포함할 수 있는 표시가능(viewable) 영역 또는 이미지-형성 영역을 갖는다. 일반적으로, 전자 디스플레이의 이미지-형성 영역은 변환가능한 정보를 이미지, 그림, 또는 텍스트의 형태로 만들기 위한 수단을 포함하는 영역이다. 일부 실시 형태에서, 이미지-형성 영역은 또한 터치-감응형일 수 있다.
제공된 디스플레이 패널은 이미지-형성 층 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 실질적으로 투명한 경화된 접합층을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 실질적으로 투명한 광경화된 접합층은 광학적으로 투명한 접착제, 및 광학적으로 투명한 접착제를 그 사이에 구비하는 라미네이트를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 투명한 광경화된 접합층은 감압 접착제를 포함하며, 선택적으로 정전기 방지 특성을 가질 수 있다. 접착제 층 또는 접합층은, 25 ㎛ 두께의 샘플에 대해 측정할 때 420 ㎚ 내지 700 ㎚ 범위(가시광)의 광 투과율의 약 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 심지어는 그 초과의 평균 광 투과율, 및 약 10% 미만 또는 심지어는 그 미만의 탁도 값을 나타낼 경우, 광학적으로 투명한 것으로 여겨질 수 있다. 본 발명에 유용한 감압 접착제에는, 예를 들어, 폴리비닐 에테르, 및 폴리(메트)아크릴레이트 (아크릴레이트 및 메타크릴레이트 둘 모두 포함)가 포함된다.
임의의 적합한 접착제 조성물은 제공된 디스플레이에 사용될 수 있다. 특정 실시 형태에서, 접착제는 감압성이며 광투과성이다. 감압 접착제(PSA)는 강하고(aggressive) 심지어는 영구적인 점착성, 손가락 압력 이하의 압력을 이용한 기재에 대한 부착성, 피착물 상에 유지되기에 충분한 능력, 및/또는 피착물로부터 깨끗하게 제거되기에 충분한 응집 강도와 같은 특성들을 보유하는 것으로 잘 알려져 있다. 더욱이, 감압 접착제는 단일 접착제이거나 또는 둘 이상의 감압 접착제들의 조합일 수 있다.
일부 실시 형태에서, 광경화된 접합층은 아크릴 전구체로 제조된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물이다. 이들 전구체는 아크릴 올리고머 및 단량체를 포함할 수 있다. 유용한 단량체에는 아크릴산 에스테르, 예를 들어, 알킬 아크릴레이트가 포함된다. 유용한 알킬 아크릴레이트 (즉, 아크릴산 알킬 에스테르 단량체)에는 알킬 기가 1개 내지 최대 14개, 특히 1개 내지 최대 12개의 탄소 원자를 갖는, 비-3차 알킬 알코올의 선형 또는 분지형 1작용성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트가 포함된다. 유용한 단량체에는 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 아이소프로필 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 아이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 아이소노닐 (메트)아크릴레이트 및 2-메틸-부틸 (메트)아크릴레이트가 포함된다. 게다가, 소량의 2작용성 또는 다작용성 아크릴레이트 또는 아크릴산 (예컨대, 최대 5 중량%)이 아크릴 전구체로서 포함될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 적어도 하나의 폴리(메트)아크릴레이트를 기재로 할 수 있다 (예를 들어, (메트)아크릴 감압 접착제이다). 폴리(메트)아크릴레이트 감압 접착제는, 예를 들어, 적어도 하나의 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체, 예컨대 아이소옥틸 아크릴레이트 (IOA), 아이소노닐 아크릴레이트, 2-메틸-부틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트 및 n-부틸 아크릴레이트, 아이소부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, 아이소아밀 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 아이소데실 아크릴레이트, 아이소데실 메타크릴레이트, 및 도데실 아크릴레이트; 및 적어도 하나의 선택적인 공단량체 성분, 예컨대 (메트)아크릴산, N-비닐 피롤리돈, N-비닐카프로락탐, N, N-다이메틸(메트)아크릴아미드, N-아이소프로필(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미드, 아이소보르닐 아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 아크릴레이트, 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 비닐 에스테르, 폴리스티렌 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 거대단량체, 알킬 말레에이트 및 알킬 푸마레이트 (각각 말레산 및 푸마르산을 기재로 함), 또는 이들의 조합으로부터 유도된다.
다른 실시 형태에서, 폴리(메트)아크릴 감압 접착제는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 약 0 내지 약 4 중량% 및 아이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트 또는 n-부틸 아크릴레이트 중 적어도 하나 약 100 중량% 내지 약 96 중량%의 조성물로부터 유도될 수 있다. 일 특정 실시 형태는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 약 1 중량% 내지 약 2 중량% 및 아이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 또는 n-부틸 아크릴레이트 중 적어도 하나 약 99 중량% 내지 약 98 중량%의 조성물로부터 유도될 수 있다. 일 특정 실시 형태는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 약 1 중량% 내지 약 2 중량% 및 n-부틸 아크릴레이트와 메틸 아크릴레이트의 조합 약 99 중량% 내지 약 98 중량%의 조성물로부터 유도될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 광경화된 접합층은 운점 저항성(cloud point-resistant)의 광학적으로 투명한 접착제 조성물일 수 있다. 운점 저항성은, 초기에 광학적으로 투명한 접착제 조성물이 고온 및 고습 환경에 노출되고 이어서 주위 조건으로 냉각된 후에도 광학적으로 투명하게 유지되는 것을 의미한다. 광학적으로 투명한 접착제는 광학 필름, 예를 들어, 편광기 또는 지연판(retardation plate)을 디스플레이 패널, 예를 들어, LCD 응용에서의 액정 셀에 장착하는 데 통상 사용된다. 마찬가지로, OCA는 필름을 디스플레이 패널에 라미네이팅하여 광학적으로 투명한 라미네이트를 형성하는 데 사용된다. 라미네이트에 사용되는 경우, 운점 저항성의 광학적으로 투명한 접착제는 라미네이트가 주위 온도 및 습도가 아닌 조건에 노출 후에 사실상 혼탁 없이 또는 투명하게 유지되도록 해준다.
운점 저항성 접착제 조성물은 OCA에 친수성 부분을 포함시켜, 심지어는 고온/고습 가속 노화 시험 후에도 혼탁 없이 유지되는 무혼탁 광학 라미네이트를 얻는다. 일 태양에서, 제공된 접착제 조성물은 알킬 기 내에 1 내지 14개의 탄소를 갖는 알킬 아크릴레이트 약 75 내지 약 95 중량부를 포함하는 전구체로부터 유도된다. 알킬 아크릴레이트는 지방족, 지환족, 또는 방향족 알킬 기를 포함할 수 있다. 유용한 알킬 아크릴레이트(즉, 아크릴산 알킬 에스테르 단량체)에는 알킬 기가 1개 내지 최대 14개, 특히 1개 내지 최대 12개의 탄소 원자를 갖는, 비-3차 알킬 알코올의 선형 또는 분지형 1작용성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트가 포함된다. 유용한 단량체에는, 예를 들어, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 아이소프로필 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 아이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 아이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 아이소부틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트, 아이소아밀 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 아이소데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 아이소보르닐(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 페닐 메트(아크릴레이트), 벤질 메트(아크릴레이트), 및 2-메틸부틸 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 조합이 포함된다.
운점 저항성 접착제 조성물 전구체는 또한 카르복실산, 아미드, 우레탄, 또는 우레아 작용기를 함유하는 아크릴 단량체와 같은 공중합가능한 극성 단량체 약 0 내지 약 5부를 포함할 수 있다. N-비닐 락탐과 같은 약한 극성 단량체가 또한 포함될 수 있다. 유용한 N-비닐 락탐은 N-비닐카프로락탐이다. 일반적으로, 접착제 중의 극성 단량체 함량은 약 5 중량부 미만, 또는 심지어는 약 3 중량부 미만의 하나 이상의 극성 단량체를 포함할 수 있다. 단지 약하게 극성인 극성 단량체는 더 높은 수준, 예를 들어, 10 중량부 이하로 포함될 수 있다. 유용한 카르복실산에는 아크릴산 및 메타크릴산이 포함된다. 유용한 아미드에는 N-비닐 카프로락탐, N-비닐 피롤리돈, (메트)아크릴아미드, N-메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸 메트(아크릴아미드), 및 N-옥틸 (메트)아크릴아미드가 포함된다.
운점 저항성 접착제 조성물은 또한 알킬 아크릴레이트 및 공중합가능한 극성 단량체 100부를 기준으로 약 1 내지 약 25부의 친수성의 중합체성 화합물을 포함할 수 있다. 친수성의 중합체성 화합물은 전형적으로 평균 분자량 (Mn)이 약 500 초과, 또는 약 1000 초과, 또는 심지어는 그보다 더 크다. 적합한 친수성의 중합체성 화합물은 폴리(에틸렌 옥사이드) 세그먼트, 하이드록실 작용기, 또는 이들의 조합을 포함한다. 중합체 중의 폴리(에틸렌 옥사이드)와 하이드록실 작용기의 조합은 생성되는 중합체를 친수성으로 만들기에 충분히 높은 수준이어야 한다. "친수성"은 중합체 화합물이 상분리 없이 25 중량% 이상의 물을 포함할 수 있음을 의미한다. 전형적으로, 적합한 친수성의 중합체성 화합물은 10개 이상, 20개 이상, 또는 심지어는 30개 이상의 에틸렌 옥사이드 단위를 포함하는 폴리(에틸렌 옥사이드) 세그먼트를 포함할 수 있다. 대안적으로, 적합한 친수성의 중합체성 화합물은 중합체의 탄화수소 함량을 기준으로 25 중량% 이상의 산소를 하이드록실 작용기 또는 폴리(에틸렌 옥사이드)로부터의 에틸렌 글리콜의 형태로 포함한다. 유용한 친수성의 중합체성 화합물은, 접착제와 혼화가능하게 유지되며 광학적으로 투명한 접착제 조성물을 수득하기만 한다면, 접착제 조성물과 공중합가능하거나 공중합가능하지 않을 수 있다. 공중합가능한 친수성의 중합체성 화합물에는, 예를 들어, 1작용성 메톡실화 폴리에틸렌 글리콜 (550) 메타크릴레이트인, 미국 펜실베이니아주 엑스톤 소재의 사토머 컴퍼니(Sartomer Company)로부터 입수가능한 CD552, 또는 비스페놀 A 부분과 각각의 메타크릴레이트 기 사이에 30개의 중합된 에틸렌 옥사이드 기를 갖는 에톡실화 비스페놀 A 다이메타크릴레이트인, 사토머로부터 입수가능한 SR9036이 포함된다. 다른 예에는 미국 뉴저지주 뉴와크 소재의 자르켐 인더스트리즈 인크.(Jarchem Industries Inc.)로부터 입수가능한 페녹시폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트가 포함된다. 중합체성의 친수성 화합물의 다른 예에는 폴리아크릴아미드, 폴리-N,N-다이메틸아크릴아미드, 및 폴리-N-비닐피롤리돈이 포함된다.
일부 실시 형태에서, 제공된 디스플레이에 유용한 운점 저항성의 광학적으로 투명한 접착제 조성물은, 알킬 기 내에 1 내지 14개의 탄소를 갖는 알킬 아크릴레이트 약 60 중량부 내지 약 95 중량부 및 공중합가능한 극성 단량체 약 0 중량부 내지 약 5 중량부를 포함하는 전구체로부터 유도될 수 있다. 알킬 아크릴레이트 및 공중합가능한 극성 단량체는 상기에 기재되어 있다. 전구체는 또한 알킬 아크릴레이트 및 공중합가능한 극성 단량체 또는 단량체들 100부를 기준으로 약 5 중량부 내지 약 50 중량부의 친수성의 하이드록실 작용성 단량체성 화합물을 포함한다. 친수성의 하이드록실 작용성의 단량체성 화합물은 전형적으로 하이드록실 당량이 400 미만이다. 하이드록실 당량 분자량은, 단량체성 화합물의 분자량을 단량체성 화합물 내의 하이드록실 기의 개수로 나눈 값으로서 정의된다. 이러한 유형의 유용한 단량체에는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 3-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 4-하이드록시부틸 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴아미드, 및 N-하이드록시프로필아크릴아미드가 포함된다. 추가적으로, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드로부터 유도된 글리콜에 기반한 하이드록시 작용성 단량체가 또한 사용될 수 있다. 이러한 유형의 단량체의 예에는 독일 소재의 코그니스(Cognis)로부터 바이소머(Bisomer) PPA 6으로 입수가능한 하이드록실 종결된 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트가 포함된다. 하이드록실 당량이 400 미만인 다이올 및 트라이올이 또한 친수성의 단량체성 화합물을 위해 고려된다. 운점 저항성 접착제 및 라미네이트는, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2010/0086705호 및 제2010/0086706호 (에베라에르츠 등)에 개시되어 있다.
일부 실시 형태에서, 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 실질적으로 투명한 광경화된 접합층은 정전기 방지 특성의 광투과성 접착제를 포함할 수 있다. 정전기 방지 접착제는 하나 이상의 정전기 소산제(static-dissipating agent)를 포함할 수 있다. 정전기 소산제는 정전하를 제거하거나 그러한 전하의 축적을 방지함으로써 작동한다. 제공된 구조물에 유용한 정전기 방지제에는 비중합체성 및 중합체성 유기 염이 포함된다. 비중합체성 염은 어떠한 반복 단위도 갖지 않는다. 일반적으로, 정전기 소산제는 약 10 중량% 미만의 양의 정전기 방지 감압 접착제를, 선택적으로 약 5 중량% 미만의 양의 정전기 방지 PSA를 포함한다. 또한, 정전기 소산제는 약 0.5 중량% 초과의 양의 정전기 방지 PSA를, 선택적으로 약 1.0 중량% 초과의 양의 정전기 방지 PSA를 포함한다. 유용한 정전기 방지 특성의 광학적으로 투명한 감압 접착제의 예는, 예를 들어, 미국 특허 출원 제2010/0028564호 (쳉(Cheng) 등) 및 제2010/0136265호 (에베라에르츠 등)에서 찾을 수 있다.
실질적으로 투과성인 접합층은 광-개시 중합가능한 단량체, 올리고머, 및 혼합물을 기재로 할 수 있다. 적합한 재료에는 아크릴레이트, 실리콘, 에폭사이드 및 이들의 조합이 포함된다. 적합한 광개시제에는, 아크릴레이트의 경우, 아실 포스핀 옥사이드 (즉, 바스프(BASF)의 다로큐르(DAROCUR) TPO) 및 옥심 에스테르 (즉, 바스프의 OXE-1)와 같은 노리쉬 타입 I(Norrish Type I), 벤조페논 유도체 (즉, 사이텍(Cytec)의 애디톨(Additol) BP) 및 티옥산톤 (즉, 다로큐르 ITX), 및 오늄 염 (즉, 이르가큐어(Irgacure) 250)과 같은 노리쉬 타입 II; 실리콘의 경우, 광하이드로실릴화(photohydrosilation) 촉매 (문헌[Boardman, L.D. Organometallics 11, 4192-4201 (1992)]; 문헌[Fry, B.E. and Neckers, D.C. Macromolecules 29, 5306-5312 (1996)]); 및 에폭시의 경우, 미국 특허 제5,554,664호(라만나(Lamanna) 등)에 개시된 유기금속 염으로부터의 것과 같은 광산 발생제가 포함된다.
감압 접착제의 광학적 투명도를 유의하게 감소시키지 않는다면, 예를 들어, 오일, 가소제, 산화방지제, UV 안정제, 안료, 경화제, 중합체 첨가제, 증점제, 염료, 사슬 전달제 및 기타 첨가제를 포함한, 특수 목적을 위한 다른 재료가 제1 광경화된 수지 시스템에 첨가될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 가소제는 접착제에서 정전기 소산 특성을 위한 이온 이동성과 염 해리를 촉진하기에 유효한 양, 예를 들어, 아크릴 접착제 100 중량부(pbw) 기준으로 약 0.01 중량부 초과의 양, 선택적으로는 약 0.10 pbw 초과의 양으로 제공되고, 일부 실시 형태에서는 약 1.0 pbw 초과의 양이 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 가소제는, 예를 들어, 약 20 pbw 미만의 양으로, 그리고 선택적으로는 약 10 pbw 미만의 양으로 제공될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 가소제는 접착제에서 염 해리 및 이온 이동성을 촉진시킬 수 있다. 일부 실시 형태에서, 가소제는 포스페이트 에스테르, 아디페이트 에스테르, 시트레이트 에스테르, 프탈레이트 에스테르, 페닐 에테르 종결된 폴리에틸렌 옥사이드 올리고머를 포함한 아크릴 용해성 가소제로부터 선택된다. 일반적으로, 비친수성 가소제가 바람직하다. 비친수성 가소제는 고습 및 승온의 분위기로부터 유의한 양의 수분을 흡수하지 않는다.
일부 실시 형태에서, 감압 접착제 성분들은 블렌딩되어 광학적으로 투명한 혼합물을 형성할 수 있다. 중합체 성분들 중 하나 이상은 독립적으로 가교결합되거나 통상의 가교결합제를 사용하여 가교결합될 수 있다. 자외선 또는 "UV" 개시제가 감압 접착제를 가교결합시키는 데 사용될 수 있다. 그러한 UV 개시제에는 벤조페논 및 4-아크릴옥시벤조페논이 포함될 수 있다. 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논인 (미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바 케미칼스(Ciba Chemicals)로부터 입수가능한) 이르가큐어 651과 같은 개시제가 특히 유용하다. 전형적으로, 존재한다면, 가교결합제는 혼합물 중의 다른 구성성분들을 기준으로 약 0.05 중량부 내지 약 5.00 중량부의 양으로 전구체 혼합물에 첨가된다. 개시제는 전형적으로 0.05 중량부 내지 약 2 중량부의 양으로 전구체 혼합물에 첨가된다. 전구체 혼합물은 화학 방사선 또는 열을 사용하여 중합 및/또는 가교결합되어 접착제 조성물을 형성할 수 있다.
실질적으로 투과성인 접합층은 저압 또는 고압 금속 증기 방출 램프, 아크 램프, 엑시머 램프, 형광 램프, 레이저, 및 LED를 포함한 uv 또는 가시광 공급원 중 하나 또는 이들의 조합을 사용하여 경화될 수 있다. 이들 램프는 은폐된 영역에서 더 높은 강도의 광을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, uv 발광 LED가, 디스플레이 패널의 에지 영역에서는 더 높은 램프 밀도 또는 출력, 또는 이들 둘 모두를 갖고 디스플레이 패널의 중심 영역에서는 상대적으로 낮은 램프 밀도 또는 출력을 갖도록 배열될 수 있다. 이는 패널의 전체 영역을 가로질러 더 일정한 수준의 경화를 제공하고 비용 및 에너지를 감소시킬 것이다.
감압 접착제는 본래 점착성일 수 있다. 요구된다면, 감압 접착제를 형성하기 위한 베이스 재료(base material)에 점착부여제(tackifier)가 첨가될 수 있다. 유용한 점착부여제에는, 예를 들어, 로진 에스테르 수지, 방향족 탄화수소 수지, 지방족 탄화수소 수지, 및 테르펜 수지가 포함된다. 일반적으로, 수소화 로진 에스테르, 테르펜 또는 방향족 탄화수소 수지로부터 선택된 밝은 색상의 점착부여제가 사용될 수 있다.
제공된 디스플레이는 실질적으로 투명한 제1 광경화된 접합층의 적어도 일부에 근접한 은폐층을 포함한다. 은폐층은 420 내지 700 ㎚에서 가시광의 단일 통과 평균 투과율(single pass average transmission)이 5% 이하, 전형적으로는 1% 이하인 재료로 제조될 수 있다. 투과율은 420 내지 700 ㎚의 범위에 걸쳐 이상적인 광원을 이용하는 명시야 검출기(photopic detector)를 사용하여 측정될 수 있다. 은폐층은 420 ㎚ 미만의 스펙트럼의 적어도 일부에 대해 투과율이 5% 이상일 수 있다.
은폐층에 적합한 재료는 은/인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 다층 은/비금속 코팅을 포함한 박막 은 코팅을 포함할 수 있다. 은 및 ITO의 두께는 UV 방사선을 투과하고 가시광을 반사하도록 조정될 수 있다. 은폐층은 중합체, 무기 재료, 및 이들의 조합을 포함하는 유전 재료로 제조된 간섭 미러(interference mirror)를 포함할 수 있다. 적합한 시스템의 한 예에는 물리 증착된 티타니아 및 실리카의 다층 구조물이 포함된다. 예시적인 다층 간섭 미러는, 예를 들어 미국 뉴저지주 배링턴 소재의 에드먼드 옵틱스(Edmund Optics)로부터 입수가능하다. 스펙트럼의 일 영역은 투과시키고 다른 영역들은 반사하는 간섭 미러의 설계는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 설계는 미국 오레곤주 포틀랜드 소재의 소프트웨어 스펙트라 인크(Software Spectra Inc)에 의해 제조된 TFCALC와 같은 소프트웨어 툴(software tool)에 의해 최적화될 수 있다.
다른 적합한 재료 또는 은폐층은 가시광 흡수성 및 UV 광 투과성 염료 및 안료를 포함된다. 예를 들어, 미국 특허 제6,858,289호(퐁(Pong) 등)는 염료를 용해시키도록 선택된 UV-투과성 용매로 실질적으로 충전된 기공을 갖는 UV-투과성 나노다공성 실리카 입자와 같은 태양광 차단 염료를 기술한다. 염료는 폴리비닐 알코올 또는 다공성 유리 중에 분산될 수 있으며, UV에서 상당한 투과를 가지며, 가시광 스펙트럼의 상당한 부분에 걸쳐 강한 흡수를 갖는다. UV-투과성 염료는 다른 염료 및 안료와 조합되어 가시광 스펙트럼에서 폭넓은 흡수를 가질 수 있다. 염료는 시아닌 및 다이티오익 염료를 포함할 수 있다. 유용한 시아닌 염료에는 선형 시아닌 염료 및 환형 시아닌 염료가 포함된다. 환형 시아닌 염료에는 2,7-다이알킬-3,6-다이아자사이클로헵타-1,6-다이엔과 같은 염료가 포함되며, 여기서 알킬은 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, sec-부틸, tert-부틸, n-헥실, 및 도데실일 수 있다. 시아닌은 사슬 원자보다 하나 더 적은 π-전자를 갖기 때문에, 이 분자는 양전하를 띤 이온이며 음전하를 띤 반대이온이 수반된다. 유용한 반대이온에는 ClO4 - (퍼클로레이트), 플루오라이드, 브로마이드, 요오다이드, 및 클로라이드가 포함된다.
다른 특히 유용한 부류의 태양광 차단 염료는 화학식 RCS2 -X+ (여기서, R은 H 또는 알킬이고, X는 양이온임)를 갖는 것들과 같은 다이티오익 염료이다. R이 알킬일 때, 이는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, tert-부틸, n-펜틸, 옥틸, 도데실 및 사이클로헥실일 수 있다. 전형적으로, 알킬 기는 메틸, 에틸, 아이소프로필 또는 3차 부틸 기일 수 있다. 이러한 유형의 다이티오익 염료와 함께 사용하기에 적합한 양이온 X에는, 예를 들어, 알칼리 금속, 예컨대 Na+, K+, Li+, Cs+, 및 Rb+; 테트라알킬암모늄 양이온, 예컨대 N(CH3)4 + 및 N(C2H5)4 +; 헤테로사이클릭 양이온, 예컨대 C5H10 NH2 + (피페리디늄)가 포함된다. 그러나, Na+, N(C2H5)4 + 및 C5H10NH2 + (피페리디늄)가 전형적인 양이온이다. 양이온의 변화는 염료 재료의 화학적 안정성에 주로 영향을 준다. 예를 들어, 전형적으로 나트륨 염은 상응하는 테트라알킬암모늄 염보다 산화에 더 민감하다. 다이티오산 염의 합성은 유기 화학 기술 분야의 실무자에게 친숙하다. 예를 들어, 그러한 방법은 문헌[Kato et al., Z. Naturforsch, 33b, 976-77 (1978)]에 기술되어 있다. 그러한 염료를 합성하는 다른 방법이 문헌[Paquer, Bull. Chem. Soc. Fr., 1439 (1975)] 및 문헌[Jansons, Russ. Chem. Rev., 45, 1035 (1976)]에 기술되어 있다. 실행가능한 합성 선택사항에는 알킬 그리냐르 또는 알킬 리튬 시약에 의한 CS2의 환원, CF3CN과 같은 전구체의 가티올분해(thiolysis), 또는 방향족 알데하이드의 산화적 황화가 포함된다.
UV 광을 효과적으로 투과시키고 가시광선을 여과하는 다른 유용한 안료가, 예를 들어 미국 특허 제4,042,849호(바흐텔(Wachtel))에 개시되어 있다. 이러한 필터는 하기 화학식을 갖는, 코발트 및 니켈로 도핑된 인산마그네슘을 포함한다: Mg3-x-yCoxNiy(PO4)2 (여기서, x + y는 1 내지 1.4이고, x/y는 0.8 내지 1.2임). Co 및 Mg를 기재로 한 다른 유용한 청자색 세라믹 안료 Co2 - xMgxP2O7 디스포스페이트가 문헌[M. Llusar et al., European Ceramic Society, 30, 1887-1896 (2010)]에 의해 개시되어 있는데, 예를 들어 마그네슘-도핑된 인산코발트-도핑된 안료이다.
UV 방사선을 효과적으로 투과시키고 가시광선을 여과하는 다른 적합한 재료는 백열 또는 형광 "블랙 라이트"(black light)의 제조시에 사용되는 염료 및 안료이다. 형광 "블랙 라이트"는 상대적으로 큰 양의 UV 광 및 상대적으로 작은 양의 가시광을 방출한다. "블랙 라이트"는 가시광 및 자외광 스펙트럼에 걸쳐 광을 방출하는 광원을 사용하고 가시광을 우선적으로 흡수하는 필터를 적용함으로써 제조된다. 자외광을 투과시키고 가시광을 흡수하는 "목재 유리(wood's glass)"는 "블랙 라이트"와 함께 사용되는 잘 알려진 재료이다. 목재 유리는 분쇄되고 결합제 중에 분산되어 패턴형성가능한 코팅을 생성할 수 있다. "목재 유리"는 전형적으로 흡수제로서 바륨-나트륨-실리케이트 유리 중 산화니켈을 포함한다.
은폐층 내에 사용되는 염료 및 안료는 전형적으로 UV 광에 대해 낮은 산란을 가질 수 있다. 이는, 전형적으로 1 마이크로미터 (μm) 미만, 0.5 μm 미만, 또는 심지어는 0.1 μm 미만의 작은 입자 크기를 갖는 성분들을 사용함으로써 달성될 수 있다. 산란은 또한 안료 및 염료 입자들 사이의 굴절률의 차이 및 경화된 상태에서의 결합제의 굴절률을 감소시킴으로써 감소될 수 있다. 전형적으로, 은폐층 내의 염료 및 안료는 결합제 내에 유지된다.
적합한 결합제에는 용매 중 중합체, 예를 들어 폴리아크릴, 광경화성 단량체 및 올리고머, 및 열-경화 단량체 및 올리고머가 포함된다. 결합제는 관심 범위에서 우수한 uv 투과율을 가져야 한다. 광경화 시스템은 갭-충전 접착제 내의 임의의 uv 흡수 성분과 상이한 스펙트럼 범위의 광을 흡수하는 개시제를 전형적으로 사용하며; 추가적으로, 광개시제는 uv 광에 노출될 때 광표백될 수 있어서, 더 깊은 침투 및 두꺼운 단면의 경화(thick section curing)를 가능하게 할 수 있다.
은폐층은 외부 표면으로부터 바라볼 때 외관을 변경시키도록 염료 및 안료를 함유할 수 있다. 적합한 염료 및 안료에는 이산화티타늄, 카본 블랙, 및 블랙 염료 또는 안료 혼합물이 포함된다. 은폐층은 다층으로 적용될 수 있는데, 예를 들어, 제1 코팅은 블랙 염료 혼합물을 함유하고 제2 코팅 층은 uv 투과성 안료 또는 염료를 함유한다. 제1 코팅은 제2 코팅으로부터 후방 산란되거나 인접 층들로부터 산란되는 가시광을 감소시킬 것이다. 제1 코팅은 또한 uv 투과성 코팅으로부터의 색을 약하게 할 수 있다. 관심 스펙트럼 범위에 걸쳐 이상적인 검출기 및 이상적인 광원에 의해서, 적분구(integrating sphere) 상에 검출기 및 시준(collimate)된 광원을 사용하여 산란된 광을 수집하여 측정된 제1 코팅의 uv-가시광 단일 통과 평균 광 투과율은 바람직하게는 10 내지 50%이다.
제공된 은폐층은, 예를 들어 스크린 인쇄, 전사 인쇄, 승화 인쇄, 포일 스탬핑(foil stamping), 및 잉크 제팅(ink jetting)에 의해 기재, 즉 디스플레이 패널 또는 외부 패널에 적용될 수 있다. 상이한 인쇄 방법이 제1 및 제2 코팅에 사용될 수 있다. 은폐층은 광개시제를 포함할 수 있으며, 광개시제에 의해 흡수될 수 있는, 전형적으로 자외선에 속하는 파장을 갖는 방사선에 대한 노출에 의해 경화될 수 있다. 대안적으로, 은폐층은 열개시제를 포함할 수 있으며, 이는 실질적으로 투명한 외부 커버에 적용된 후에 그리고 그 커버가 디스플레이 패널에 접착되기 전에 열경화될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 은폐층은 다층 간섭 적층체(stack)를 포함할 수 있다. 그러한 다층 적층체는 전자기 스펙트럼의 자외광 부분에서는 높은 투과율을 갖고 가시광 부분에서는 낮은 투과율을 갖도록 조립될 수 있다. 이들 적층체는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 이산화티타늄과 같은 고굴절률 재료의 층과 이산화규소와 같은 저굴절률 재료의 층을 교대시킴으로써 제조될 수 있다. 중합체성 다층 광학 간섭 필터가 또한 이러한 응용에서 고려된다.
일부 응용에서, 은폐층은 주변 광이 이 층을 통과하여 그 아래에 놓인 표면에 이르는 것을 차단시키고 이들 구조체로부터 반사되는 광을 차단시키기에 충분한 불투명도를 가져야 한다. 전형적으로, 은폐층에 의해 투과된 광은 약 5% 미만이다. 다른 응용에서, 은폐층은 또한 디스플레이 패널로부터 방출된 광, 또는 백라이트의 경우 LED와 같은 다른 광원을 차단시켜야 한다. 이러한 경우에, 은폐층은 디스플레이 광에 대한 투과율이 2% 미만, 또는 심지어는 투과율이 1% 미만일 수 있다.
제공된 은폐층을 통한 접착제의 경화는, 더 투명한 이미지 영역에서 요구되는 것에 비하여 은폐층에 의해 덮인 영역에서는 총 uv 노출을 증가시킴으로써 수행될 수 있다. 은폐층에 의한 광의 감쇠(attenuation)는 필요로 하는 총 uv 플루언스(fluence)를 증가시키며, 이는 더 높은 출력의 램프의 사용을 통해 제조 비용을 증가시킬 수 있으며 더 긴 노출 시간으로 인한 작업 처리 효율(throughput efficiency)을 감소시킬 수도 있다. 일부 경우에는, 은폐층 아래의 갭-충전 접착제를 경화시키는 것이 실용적이지 않을 것이다. 일반적으로, 은폐된 영역 대 비은폐된 영역에 대한 경화 광 플루언스의 비는 20:1 미만인 것이 바람직하다. 일부 응용에서, 은폐층은 매우 낮은 반사율을 가지며 반사된 광은 제어된 색조(hue)를, 그리고 많은 응용에서는 약해진 색조를 갖는 것이 바람직하다.
제공된 디스플레이의 일 실시 형태가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 제공된 디스플레이(100)의 단면도이다. 디스플레이 패널(102)이 실질적으로 투명한 광경화된 접합층(104)에 의해 실질적으로 투과성인 외부 패널(106)에 접합된다. 은폐층(108)이 정면으로부터 바라볼 때 패널 영역의 일부를 덮는다. 은폐층의 기능은 디스플레이의 이미지 부분이 아닌 커버 영역 - 에지 커넥터, 광원, 장착 장치 등을 포함함 - 에서 부분적으로 미적 기능을 나타낸다. 전형적으로, 은폐 영역은 디스플레이 패널 조립체의 주연 영역을 덮는다.
외부 패널은 투과성의 유리 또는 중합체로 제조될 수 있다. 외부 패널은 터치 기능을 포함할 수 있으며, 다양한 코팅 및 층을 가질 수 있다. 이러한 응용에서, 모든 코팅, 층 및 투과성 재료는 420 ㎚ 미만의 스펙트럼의 적어도 일부에 대해 합계 유효 투과율이 20% 이상이어야 한다.
다른 태양에서, 디스플레이의 제조 방법이 제공되는데, 본 방법은 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널을 제공하는 단계를 포함한다. 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널은 본 출원에 전술되어 있다. 제공된 방법에서, 실질적으로 투명한 광경화성 접합층은, 또한 전술된 바와 같이, 이미지-형성 영역 상에 배치된다. 이어서, 디스플레이 패널은 은폐층을 포함하는 실질적으로 투과성인 외부 패널로 덮인다. 은폐층은 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 적어도 부분적으로 덮는다. 이어서, 실질적으로 투명한 광경화성 접합층이 실질적으로 투과성인 외부 패널을 통해 조사된다. 조사는, 광경화성 접합층이 반응되게 하지만 전형적으로 약 300 ㎚ 내지 400 ㎚의 스펙트럼의 UV 영역에 있는 임의의 파장에서 행해질 수 있다.
은폐층은 디스플레이 패널을 덮기 전에 실질적으로 투과성인 외부 패널의 하면에 적용될 수 있다. 은폐층이 착색 잉크(pigmented ink)와 같은 액체일 경우, 은폐층은 페인팅, 브러싱, 분무, 롤링, 잉크-제팅, 스크린 인쇄, 또는 중합체 층 또는 페인트 층을 적용하는 당업계에 알려진 임의의 다른 적용 방법에 의해 적용될 수 있다. 이어서, 은폐층은, 상보적 광개시 시스템을 함유한다면 UV 방사선에 대한 노출에 의해 경화되거나, 또는 열활성화 개시 시스템을 함유한다면 열에 의해 경화될 수 있다. 첨가된 개시제 없이 전자 빔에 대한 노출에 의한 경화도 또한 본 발명의 범주 내에 있게 된다.
본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않고도 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 예시적 실시 형태 및 실시예로 부당하게 제한하고자 하는 것이 아니며, 그러한 실시예 및 실시 형태는 단지 예시의 목적으로 제시되고, 본 발명의 범주는 이하의 본 명세서에 개시된 특허청구범위로만 제한하고자 함을 이해하여야 한다. 본 개시 내용에 인용된 모든 참고 문헌은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
하기는 본 발명의 태양에 따른, 은폐층을 포함하는 전자 디스플레이 및 그 제조 방법의 예시적인 실시 형태이다.
실시 형태 1은 전자 디스플레이로서, 이는 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널; 이미지-형성 영역 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 실질적으로 투명한 광경화된 접합층; 실질적으로 투명한 제1 광경화성 접합층의 적어도 일부에 근접한 은폐층; 및 은폐층의 적어도 일부 및 투명한 접합층의 적어도 일부와 접촉된 실질적으로 투과성인 외부 패널을 포함하며, 여기서 은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위의 모든 파장에 대해 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 평균 UV 투과율이 약 5% 초과이다.
실시 형태 2는 실시 형태 1에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 이미지-형성 영역은 액정 디스플레이 장치, 음극선관 디스플레이 장치, 발광 다이오드 디스플레이 장치의 일부, 또는 이들의 조합이다.
실시 형태 3은 실시 형태 1에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 제1 광경화성 수지 시스템은 200 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 흡수 대역을 갖는 광개시제를 포함한다.
실시 형태 4는 실시 형태 3에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 제1 광경화성 수지 시스템은 아크릴레이트를 포함한다.
실시 형태 5는 실시 형태 1에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 은폐층은 제2 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물을 포함한다.
실시 형태 6은 실시 형태 5에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 제2 광경화성 수지 시스템은 적어도 하나의 안료 또는 염료를 포함한다.
실시 형태 7은 실시 형태 6에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 제2 광경화성 수지 시스템은 산화니켈 또는 마그네슘-도핑된 인산코발트-도핑된 안료를 포함한다.
실시 형태 8은 실시 형태 1에 따른 전자 디스플레이로서, 여기서 은폐층은 다층 광학 적층체를 포함한다.
실시 형태 9는 수지 시스템으로서, 이는 실질적으로 투과성인 광경화성 수지 시스템; 실질적으로 투명한 수지 시스템 내에 배치된 적어도 하나의 염료 또는 안료; 및 실질적으로 투과성인 광경화성 수지 시스템 내에 배치된 적어도 하나의 광개시제를 포함하며, 여기서 광경화성 수지 시스템은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위의 모든 파장에 대해 광 투과율이 약 5% 초과이다.
실시 형태 10은 실시 형태 9에 따른 수지 시스템으로서, 여기서 실질적으로 투과성인 수지 시스템은 에폭시 단량체, 아크릴 단량체, 또는 이들의 조합을 포함한다.
실시 형태 11은 실시 형태 10에 따른 수지 시스템으로서, 여기서 적어도 하나의 광개시제는 자유-라디칼 개시제, 양이온성 개시제, 또는 이들의 조합을 포함한다.
실시 형태 12는 실시 형태 9에 따른 수지 시스템으로서, 여기서 적어도 하나의 염료 또는 안료는 산화니켈 또는 마그네슘-도핑된 인산코발트-도핑된 안료를 포함한다.
실시 형태 13은 실시 형태 9에 따른 수지 시스템의 반응 생성물이다.
실시 형태 14는 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 이는 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널을 제공하는 단계와; 이미지-형성 영역 상에 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 배치하는 단계와; 디스플레이 패널을, 은폐층을 포함하는 실질적으로 투과성인 외부 패널로 덮는 단계 (여기서, 은폐층은 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 적어도 부분적으로 덮음)와; 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 실질적으로 투과성인 외부 패널을 통해 조사하는 단계를 포함하며, 여기서 은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에 대해 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 광 투과율이 약 5% 초과이다.
실시 형태 15는 실시 형태 14에 따른 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 이는 은폐층을 경화시키는 단계를 추가로 포함한다.
실시 형태 16은 실시 형태 15에 따른 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 여기서 은폐층을 경화시키는 단계는 자외선에 대한 노출에 의해 수행된다.
실시 형태 17은 실시 형태 14에 따른 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 여기서 이미지-형성 영역은 액정 디스플레이 장치, 음극선관 디스플레이 장치, 발광 다이오드 디스플레이 장치의 일부, 또는 이들의 조합이다.
실시 형태 18은 실시 형태 14에 따른 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 여기서 광경화성 접합층은 디스플레이 패널의 이미지-형성 영역 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물이다.
실시 형태 19는 실시 형태 14에 따른 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 여기서 은폐층은 적어도 하나의 안료 또는 염료를 포함한다.
실시 형태 20은 실시 형태 19에 따른 전자 디스플레이의 제조 방법으로서, 여기서 안료는 산화니켈 또는 인산마그네슘-도핑된 안료를 포함한다.
특정 실시 형태가 바람직한 실시 형태의 설명을 목적으로 본 명세서에서 도시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기에 적합한 매우 다양한 대안의 및/또는 등가의 구현 형태가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 도시되고 설명된 특정 실시 형태를 대신할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 기계, 전자-기계 및 전기 분야의 당업자는 본 발명이 아주 광범위한 다양한 실시 형태들로 구현될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 본 출원은 본 명세서에서 논의된 바람직한 실시 형태의 임의의 개조 또는 변형을 포함하고자 한다. 따라서, 본 발명은 오직 특허청구범위 및 그의 등가물에 의해서만 한정되는 것으로 명시적으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널;
    이미지-형성 영역 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 실질적으로 투명한 광경화된 접합층;
    실질적으로 투명한 제1 광경화성 접합층의 적어도 일부에 근접한 은폐층; 및
    은폐층의 적어도 일부 및 투명한 접합층의 적어도 일부와 접촉된 실질적으로 투과성인 외부 패널을 포함하며,
    은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위의 모든 파장에 대해 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 평균 UV 투과율이 약 5% 초과인 전자 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 이미지-형성 영역은 액정 디스플레이 장치, 음극선관 디스플레이 장치, 발광 다이오드 디스플레이 장치의 일부, 또는 이들의 조합인 전자 디스플레이.
  3. 제1항에 있어서, 제1 광경화성 수지 시스템은 200 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 흡수 대역을 갖는 광개시제를 포함하는 전자 디스플레이.
  4. 제3항에 있어서, 제1 광경화성 수지 시스템은 아크릴레이트를 포함하는 전자 디스플레이.
  5. 제1항에 있어서, 은폐층은 제2 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물을 포함하는 전자 디스플레이.
  6. 제5항에 있어서, 제2 광경화성 수지 시스템은 적어도 하나의 안료 또는 염료를 포함하는 전자 디스플레이.
  7. 제6항에 있어서, 제2 광경화성 수지 시스템은 산화니켈 또는 마그네슘-도핑된 인산코발트-도핑된 안료를 포함하는 전자 디스플레이.
  8. 제1항에 있어서, 은폐층은 다층 광학 적층체를 포함하는 전자 디스플레이.
  9. 실질적으로 투과성인 광경화성 수지 시스템;
    실질적으로 투과성인 수지 시스템 내에 배치된 적어도 하나의 염료 또는 안료; 및
    실질적으로 투과성인 광경화성 수지 시스템 내에 배치된 적어도 하나의 광개시제를 포함하며,
    광경화성 수지 시스템은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에서 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고, 300 내지 400 ㎚의 파장 범위의 모든 파장에 대해 광 투과율이 약 5% 초과인 수지 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 실질적으로 투과성인 수지 시스템은 에폭시 단량체, 아크릴 단량체, 또는 이들의 조합을 포함하는 수지 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 적어도 하나의 광개시제는 자유-라디칼 개시제, 양이온성 개시제, 또는 이들의 조합을 포함하는 수지 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 적어도 하나의 염료 또는 안료는 산화니켈 또는 마그네슘-도핑된 인산코발트-도핑된 안료를 포함하는 수지 시스템.
  13. 제9항에 따른 수지 시스템의 반응 생성물.
  14. 이미지-형성 영역을 갖는 디스플레이 패널을 제공하는 단계와;
    이미지-형성 영역 상에 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 배치하는 단계와;
    디스플레이 패널을, 은폐층을 포함하는 실질적으로 투과성인 외부 패널로 덮는 단계 - 여기서, 은폐층은 실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 적어도 부분적으로 덮음 - 와;
    실질적으로 투명한 광경화성 접합층을 실질적으로 투과성인 외부 패널을 통해 조사하는 단계를 포함하며,
    상기 은폐층은 420 ㎚ 내지 700 ㎚의 파장 범위에 대해 평균 광 투과율이 약 5% 미만이고 300 내지 400 ㎚의 파장 범위에서 광 투과율이 약 5% 초과인 전자 디스플레이의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 은폐층을 경화시키는 단계를 추가로 포함하는 전자 디스플레이의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 은폐층을 경화시키는 단계는 자외선에 대한 노출에 의해 수행되는 전자 디스플레이의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 이미지-형성 영역은 액정 디스플레이 장치, 음극선관 디스플레이 장치, 발광 다이오드 디스플레이 장치의 일부, 또는 이들의 조합인 전자 디스플레이의 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서, 광경화성 접합층은 디스플레이 패널의 이미지-형성 영역 상에 배치된 제1 광경화성 수지 시스템의 반응 생성물인 전자 디스플레이의 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서, 은폐층은 적어도 하나의 안료 또는 염료를 포함하는 전자 디스플레이의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 안료는 산화니켈 또는 인산마그네슘-도핑된 안료를 포함하는 전자 디스플레이의 제조 방법.
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