KR20190094119A - 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름, 및 이를 포함한 폴더블 디스플레이 - Google Patents

폴더블 디스플레이용 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름, 및 이를 포함한 폴더블 디스플레이 Download PDF

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Abstract

본 출원은 열 경화성 수지; 및 가교제를 포함하고,상기 열 경화성 수지는 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하고, 상기 열 경화성 수지의 유리전이 온도는 -70℃ 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름, 및 이를 포함하는 폴더블 디스플레이를 제공한다.

Description

폴더블 디스플레이용 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름, 및 이를 포함한 폴더블 디스플레이 {ADHESIVE COMPOSITION FOR A FOLDABLE DISPLAY, ADHESIVE FILM USING THE SAME, AND FOLDABLE DISPLAY COMPRISING THE SAME}
본 출원은 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름, 및 이를 포함한 폴더블 디스플레이에 관한 것이다.
본 명세서는 2018년 2월 2일에 한국특허청에 제출된 한국특허출원 제10-2018-0013388호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용은 전부 본 명세서에 포함된다.
최근 디스플레이 관련 기술의 발달과 함께, 접거나, 롤(Roll) 형상으로 말거나, 고무줄처럼 늘리는 등, 사용 단계에서 변형 가능한 디스플레이 장치들이 연구 및 개발되고 있다. 이들 디스플레이는 다양한 형태로 변형 가능하기 때문에, 사용단계에서의 디스플레이의 대형화 요구와 휴대를 위한 디스플레이의 소형화의 요구를 모두 만족시킬 수 있다.
변형 가능한 디스플레이 장치는 미리 설정된 형태로 변형될 수 있을 뿐 아니라, 사용자의 요구에 상응하여 또는 디스플레이 장치가 사용되는 상황의 필요에 맞추어 다양한 형태로 변형될 수 있다. 따라서, 디스플레이의 변형된 형태를 인식하고, 인식한 형태에 대응하여 디스플레이 장치를 제어할 필요가 있다.
한편, 변형 가능한 디스플레이 장치는 변형에 따라 디스플레이 장치의 각 구성이 손상될 문제가 있기 때문에, 이러한 디스플레이 장치의 각 구성들은 폴딩(Folding)신뢰성 및 안정성을 만족해야한다.
대한민국 공개 특허공보 2015-0138450A
본 출원은 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름, 및 이를 포함한 폴더블 디스플레이를 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태는, 열 경화성 수지; 및 가교제를 포함하고,
상기 열 경화성 수지는 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하고,
상기 열 경화성 수지의 유리전이 온도는 -70℃이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물에 있어서,
상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서, R1은 알킬렌옥시기이고, R2는 수소; 알킬기; 또는 니트릴기이며, R3는 알콕시기이며 m은 1 내지 4의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태는, 상기 전술한 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착필름을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태는, 상기 전술한 점착필름을 포함하는 폴더블 디스플레이를 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물은 유리전이온도가 -70℃ 이하인 열경화성 수지를 적용하여, 저장탄성률을 낮춘다. 수지 내에 N 또는 O, 및 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하는 경우, 상기 화합물이 쌍극자 모멘트에 의하여 극성을 띄게 되어, 극성을 갖는 화합물을 포함한 폴리머에 전기장을 걸어서 점착제 내부에 쌍극자 모멘트를 발생시킨다. 따라서, 점착제 내부에 쌍극자 배열이 생기게 되며 유전 분극률이 증가하여 유전율을 상승시킨다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 스타틱 폴딩(Static folding) 테스트의 2 셋 스택 업(2-Set Stack Up) 구조의 시편의 모식도이다.
도 2는 본 명세서의 점착제가 사용되는 폴더블 디스플레이의 모식도이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "유래"란 화합물의 결합이 끊기거나, 치환기가 떨어져 나가면서 새로운 결합이 발생하는 것을 의미하며, 상기 화합물로부터 유래된 단위는 중합체의 주쇄에 연결되는 단위를 의미할 수 있다. 상기 단위는 중합체 내 주쇄에 포함되어 수지를 구성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태는, 열 경화성 수지; 및 가교제를 포함하고,
상기 열 경화성 수지는 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하고,
상기 열 경화성 수지의 유리전이 온도는 -70℃ 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 열 경화성 수지; 및 가교제를 포함하고,
상기 열 경화성 수지는 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하고,
상기 열 경화성 수지의 유리전이 온도는 -70℃이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지의 유리전이 온도가 -70℃ 이하를 만족하고, 바람직하게는 -200℃ 이상 -70℃이하이다. 유리전이온도가 -70℃ 이하인 열 경화성 수지를 사용하는 경우 저장탄성률을 낮추는 효과가 있다.
본 명세서에 따른 열 경화성 수지의 유리전이온도는 DSC(Differential Scanning Calorimetry)를 이용하여 시료의 열 흐름 (Heat Flow)를 이용하여 측정하였다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지는 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하는 경우, 영구 쌍극자 모멘트에 의해 극성을 띄게되고, 상기 중합체에 전기장이 걸리면 점착제 내부에 쌍극자 모멘트가 발생함에 따라 쌍극자 배열이 생기며 유전 분극률이 증가하여 유전율을 증가된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물은 경화 후, -30℃ 및 60℃에서의 저장탄성률은 104 Pa 내지 106 Pa이다. 상기 저장탄성률이 상기 범위를 만족하는 경우, bleed-out (블리드아웃) 현상 감소와, 충격전달률이 감소하는 효과가 있다. 상기 범위보다 저장탄성률이 낮은 경우, bleed-out 현상이 발생하여 공정효율이 감소하게 되고, 상기 범위보다 저장탄성률이 높은 경우 폴딩 과정에서 기판에 큰 충격을 전달되어 디스플레이에 손상을 주게된다. 따라서, 본 발명의 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물은 폴더블(foldable) 디스플레이에 적합한 굽힘 신뢰성을 가지는 점착제층을 형성하는데 유용하다.
폴더블 디스플레이는 접히는 과정에서 각 층은 물리적인 힘을 받게된다. 이 경우 일반적인 디스플레이보다 점착제가 블리드아웃 현상 및 물리적인 충격으로 들뜸, 기포 및 박리등이 발생되기 쉬우며, 충격전달률이 크면 폴딩 과정에서 점착제와 붙어있는 커버윈도우의 크랙이 생기기 쉽다. 따라서, 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 점착제의 bleed-out 현상 감소와, 충격전달률을 감소하는 것이 매우 중요하다.
<저장탄성률의 측정>
본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 점착조성물을 어플리케이터를 이용하여 도막을 형성한 후, 마티스 오븐을 통하여 140℃, 3분 건조하여 20㎛ 두께의 점착 필름을 제조하고, 상기 점착 필름을 여러 번 겹쳐 두께가 1mm인 시편으로 재단하고, 직경이 8mm 인 패러랠 프레스트 픽스처(parallel plate fixture)를 Advanced Rheometric Expansion System G2(TA사)를 1Hz, 5% strain, 10℃/min 에서 사용하여 저장탄성률을 측정하였다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물은 분자내에 적어도 하나의 니트릴기 또는 알콕시기; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에 있어서, R1은 알킬렌옥시기이고, R2는 수소; 알킬기; 또는 니트릴기이며, R3는 알콕시기이며 m은 1 내지 4의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1는 에틸렌옥시기(-OCH2CH2-)이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 수소, 메틸기, 또는 니트릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3은 메톡시기; 에톡시기; 프로폭시기; 또는 부톡시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 m은 1 내지 3의 정수이다
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 m은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 m은 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 m은 4이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 수소이고, 상기 R1은 에틸렌옥시기이고, 상기 m은 2이며, 상기 R3은 에톡시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 카르비톨 아크릴레이트이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하며 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 폴더블 디스플레이용 점착제의 유리 전이 온도를 낮추어서 모듈러스를 감소시키고, 비유전율을 증가시키는 효과가 있다. 반면, 화학식 1을 만족하지 않는 메톡시에틸아크릴레이트는 폴더블 디스플레이용 점착제의 유리전이 온도를 높힌다. 그로 인하여 모듈러스가 높아지고, 메톡시에틸아크릴레이트를 다량으로 사용하는 경우 폴딩 성능이 떨어진다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 가교제는 0.001 중량부 내지 1 중량부 중량부이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 가교제는 에폭시계 가교제, 또는 이소시아네이트계 가교제이다.
상기 에폭시계 가교제는, 예를 들면 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N,N,N'-테트라글리시딜-1,3-자일렌디아민, 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등이 있을 수 있다
상기 이소시아네이트계 가교제는, 예를 들면 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-톨루이딘디이소시아네이트, 2,4,6-트리이소시아네이트톨루엔, 1,3,5-트리이소시아네이트벤젠, 디아니시딘디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4',4''-트리페닐메탄트리이소시아네이트, ω,ω-디이소시아네이트-1,3-디메틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디메틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디에틸벤젠, 1,4-테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트, 1,3-테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 자일릴렌 디이소시아네이트 또는 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트; 트리메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트 1,2-프로필렌디이소시아네이트, 2,3-부틸렌디이소시아네이트, 1,3-부탈렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트 또는 2,4,4-트라메틸헥사메티렌디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트; 또는 3-이소시아네이트메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실이소시아네이트, 1,3-시클로펜탄디이소시아네이트, 1,3-시클로헥산디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 메틸-2,4-시클로헥산디이소시아네이트, 메틸-2,6-시클로헥산디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트) 또는 1,4-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산 등의 지환족 폴리이소시아네이트 등이나, 또는 상기 중 하나 이상의 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응물 등이 있을 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 점착제 조성물은 상기 가교제를 포함하여, 열 경화성 수지에 포함되는 중합체에 포함되는 가교성 관능기와 가교 반응을 수행할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 열 경화성 수지는 99 내지 99.999 중량부이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지 100 중량부에 대하여 상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 10 중량부 내지 98 중량부로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지 100 중량부에 대하여 상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 20 중량부 내지 98 중량부로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지는 아크릴레이트기를 포함하는 화합물로부터 유래된 단위를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아크릴레이트기를 포함하는 화합물은 에틸헥실아크릴레이트, 또는 아크릴산이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지는 에틸헥실아크릴레이트, 또는 아크릴산으로부터 유래된 단위를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지는 에틸헥실아크릴레이트, 및 아크릴산으로부터 유래된 단위를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분자내 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물과 아크릴레이트기를 포함하는 화합물은 서로 상이하다.
본 명세서에 따른 상기 분자내 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물은 영구 쌍극자 모멘트에 의해 극성을 띄는 화합물이다. 본 명세서에 따른 아크릴레이트 화합물은 극성을 띄지 않는 화합물을 의미하여, 극성을 갖지 않는 아크릴레이트 화합물로만 이루어진 수지는 유전율이 낮다. 따라서, 극성을 띄는 분자내 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우 점착제 내에 쌍극자 모멘트를 발생시켜서 유전율을 증가시킨다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지 100 중량부에 대하여 상기 분자내 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 10 중량부 내지 98중량부이고, 상기 아크릴레이트기를 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 2 중량부 내지 90중량부이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지 100 중량부에 대하여 상기 분자내 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 20 중량부 내지 98중량부이고, 상기 아크릴레이트기를 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 2 중량부 내지 80중량부이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지의 중량 평균 분자량은 1,000,000 g/mol 이상 2,000,000 g/mol 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지의 중량평균분자량이 100만 g/mol 이하인 경우 내구성이 약해지고, 200만 g/mol 이상인 경우 코팅성이 저하되어, 폴딩시에 스트레스가 증가하는 문제가 있다.
본 명세서의 중량평균 분자량은 GPC (Gel Permeation Chromatography)로 일반적인 고분자를 측정하는 방식으로 측정하며 기존에 분자량을 알고 있는 폴리스티렌(Polystyrene)을 기준을 잡고 측정하였다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물은 상술한 구성 외에도 전술한 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 용도, 수지 성분의 종류 및 후술하는 점착제층의 제조 공정에 따라 다양한 첨가제가 포함할 수 있다. 예를 들어, 점착제 조성물은 수분 흡착제, 무기 필러, 커플링제, 가교제, 경화성 물질, 점착부여제, 자외선 안정제 또는 산화 방지제 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착필름을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 조성물은 열경화하는 것이 바람직하다.
본 명세서 일 실시상태에 있어서, 상기 열경화로 열건조 후 열처리를 할 수 있다.
본 명세서 일 실시상태에 있어서, 상기 열경화로 열건조하는 것이 바람직하다.
본 명세서 일 실시상태에 있어서, 상기 열건조는 100℃ 내지 150℃에서 1분 내지 10분 건조하는 것이 바람직하다.
본 명세서 일 실시상태에 있어서, 상기 열건조는 135℃ 내지 145℃에서 2분 내지 4분 건조하는 것이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리과정은 30℃ 내지 50℃에서 60시간 내지 90시간 방치하는 것이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착필름의 두께는 10㎛ 내지 50㎛이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착필름의 두께는 20㎛ 내지 30㎛이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착필름의 두께는 25㎛이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착필름은 25℃, 60RH%, 100KHz에서의 비유전율은 4 이상이다.
<비유전율 측정방법>
본 명세서의 비유전율은 Impedance gain-phase analyzer를 이용하여 정전용량 값(Cp)을 측정한 후 하기 비유전율 값을 하기 식 1로 계산한다.
[식 1]
Figure pat00003
상기 식 1에 있어서, εr은 점착필름의 비유전율이고,
Cp는 점착필름의 정전 용량값(F)이고,
h는 점착필름의 두께(m)이며,
A는 점착필름과 부착된 전극의 면적(m2)이며,
ε0는 진공유전율로 8.854*10-12F/m이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 비유전율이 4 이상인 경우 바람직하고, 비유전율 값은 높을수록 바람직하며, 20 까지도 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비유전율이 4 이상의 점착필름을 온-셀 터치 구조에 사용하는 경우, 터치 분해능이 높고 응답속도가 빠른 반면, 비유전율이 4미만인 경우, 터치 분해능이 떨어지며 터치에 대한 감도 또한 떨어진다.
폴더블 디스플레이의 기타 구체적인 구성은, 예를 들면 대한민국 공개특허 2015-0138450 등에 의해 공지되어 있으며, 본 출원은 상기 점착제 이러한 공지의 폴더블 디스플레이의 구성을 제한 없이 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착필름은 커버윈도우와 터치패널 사이, 또는 터치패널과 표시패널 사이에 구비된다.
도 2는 기판(201); 터치패널 또는 표시패널 (202); 편광필름(203); 커버윈도우(204)가 순차적으로 적층된 폴더블 디스플레이의 구조가 예시되어 있으며, 각각의 백플레이트와 터치패널 또는 표시패널사이; 터치패널 또는 표시패널과 편광판사이; 편광판과 커버윈도우 사이에 본 발명의 점착제(205)이 구비될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[ 실험예 ]
본원의 실시예 및 비교예로 사용된 점착제 조성물의 성분 및 중량비를 하기 표 1에 기재하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
수지
조성
(중량부)
Carbitol acrylate (CBA) 48 38 28 - -
Ethylhexyl acrylate (EHA) 50 60 70 98 50
2-methoxyethyl acrylate (2-MTA) - - - - 48
Acrylic acid (AA) 2 2 2 2 2
수지 Tg(℃) -90.7 -89.2 -87.6 -83 -67.4
가교제 함량 (pt) 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
<실시예 1>
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 2L 반응기에 에틸헥실 아크릴레이트 (EHA) 50 중량부, 카비톨아크릴레이트 (CBA) 48 중량부 및 아크릴산(AA) 2 중량부를 투입하고 메틸에틸케톤 (MEK) 으로 50% 희석하여 질소 가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)하였다. 반응기 온도는 67℃로 승온시킨 상태에서, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐 200ppm, AIBN(아조비스이소부티로니트릴, azobisisobutyronitrile) 200 ppm을 투입한 후 2시간 중합 반응을 진행시켰다. 중합체의 고형분이 약 24%가 되도록 메틸에틸케톤 (MEK)를 첨가하면서, 산소 주입하여 중합 완료하였고, 분자량 200만 g/mol의 열 경화성 수지를 제조하였다.
상기 얻어진 열 경화성 수지에 가교제 (에폭시계 가교제(BXX-5240), 이소시아네이트계 가교제(BXX-5627))를 상기 함량비로 배합된 고형분을 메틸에틸케톤에 800cp가 되도록 고형분 약 15%로 희석하고, 메카니컬 스터러(mechanical stirrer)를 이용해 15분 이상 혼합(mixing) 하였다. 상기 혼합물을 방치하여 혼합 중 발생한 기포를 제거하여 어플리케이터(applicater)를 이용해 도막을 형성한 후, 마티스 오븐(mathis oven)을 이용해 140℃, 3분 건조하여 25㎛ 두께의 점착필름를 얻었다.
<실시예 2, 3, 비교예 1 및 2>
상기 실시예 2, 3 비교예 1 및 2에 따른 점착제 조성물은 상기 표 1에 기재된 수지조성의 함량비로 첨가하고, 상기 실시예 1의 중합방법으로 열 경화성 수지를 제조하고, 점착필름을 제조하였다.
상기 방법으로 제작된 점착필름의 저장탄성률, 비유전율, 스타틱 폴딩(Static folding) 및 다이내믹 폴딩(Dynamic folding)을 측정하여 하기 표 2에 표시하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
저장탄성률(G`, Pa) @-30℃ 3.2x105 3.5x105 3.9x105 5.8x105 1.1x106
저장탄성률(G`, Pa) @60℃ 1.4x104 2.0x104 2.7x104 3x104 8.8x104
비유전율
(25 ℃, 60% RH, 100KHz)
5.07 4.74 4.45 3.64 4.81
Static folding(60℃, 90% RH, 2.5R, 20day) OK OK OK OK OK
Dynamic folding
(25℃, 2.5R, 10만회)
OK OK OK OK NG
(하드코팅 크랙)
상기 저장탄성률 및 비유전율은 본 명세서에 기재된 저장탄성률 측정방법, 비유전율 측정방법과 동일한 방법으로 측정하였다.
<스타틱 폴딩(Static folding) 테스트>
도 1에 기재된 2 셋 스택 업(2-Set_Stack Up) 구조로 시편을 7.8cm x 14cm로 제작 후, 반으로 접어 5 mm 의 간격을 가지는 평행판(parallel plate)에 끼워 60℃, 90% RH 조건에서 방치하였다. 20일이 지난 후 시편을 수거하여, 기포 발생 정도 및 들뜸 정도를 육안으로 관찰하였다.
기포 발생이 없고, 들뜸이 없으면 OK, 기포가 들뜸이 발생하였다면, N.G.로 표시하였다.
2 셋 스택 업(2-Set_Stack Up) 구조는 터치패널 또는 표시패널(101), 점착제(PSA, 102), 편광필름(POL, 103), 점착제(PSA, 104), 하드코팅층(HC, 105), 폴리이미드층(PI, 106) 및 하드코팅층(HC, 107)을 순차적으로 라미네이션하여 적층된 구조이고, 상기 구조의 시편을 7.8cm x 14cm 크기로 제작하였다.
<다이내믹 폴딩(Dynamic folding) 테스트>
상기 스타틱폴딩(Static folding)와 동일하게 시편을 제작하여, 5 mm 의 간격을 가지는 parallel plate에 끼워 25℃에서 10만회 접었다 폈다 하는 테스트를 진행하였다. 테스트가 끝난 후 시편을 수거하여, 기포 발생 정도, 들뜸 정도, 및 하드코팅층 크랙을 육안으로 관찰하였다.
기포 발생이 없고, 들뜸이 없으며, 하드코팅층의 크랙이 없다면 OK, 기포나 들뜸, 또는 하드코팅층의 크랙이 발생하였다면, N.G.로 표시하였다.
카르비톨 아크릴레이트를 포함하지 않은 상기 비교예 1의 비유전율은 4미만이고, 카르비톨아크릴레이트를 포함하는 실시예 1 내지 3의 비유전율은 4이상인 것을 확인하였다. 따라서, 실시예 1 내지 3이 점착필름이 비교예 1의 점착필름보다 터치 분해능이 높고 응답속도가 빨라 폴더블 디스플레이용 점착제로 적합하다.
또한, 카르비톨아크릴레이트 대신 2-메톡시에틸아크릴레이트를 사용한 비교예 2의 경우, 실시예 1 내지 3와 비교하여 다이내믹 폴딩에서 하드코팅층의 크랙이 발생하였다. 따라서, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1을 만족하는 화합물을 포함하지 않는 점착제는 폴더블 디스플레이용 점착제로 적합하지 않다는 것을 알 수 있다.
101 : 터치패널 또는 표시패널
102, 104 : 점착제층 (PSA)
103 : 편광필름 (POL)
105, 107 : 하드코팅층 (HC)
106 : 폴리이미드층 (PI)
201 : 기판
202 : 터치패널 또는 표시패널
203 : 편광필름
204 : 커버윈도우
205: 점착제(PSA)

Claims (12)

  1. 열 경화성 수지; 및 가교제를 포함하고,
    상기 열 경화성 수지는 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래되는 단위를 포함하고,
    상기 열 경화성 수지의 유리전이 온도는 -70℃ 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물에 있어서,
    상기 분자내에 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00004

    상기 화학식 1에 있어서, R1은 알킬렌옥시기이고, R2는 수소; 알킬기; 또는 니트릴기이며, R3는 알콕시기이며 m은 1 내지 4의 정수이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물은 경화 후, -30℃ 및 60℃에서의 저장탄성률은 104 Pa 내지 106 Pa인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 R2는 수소이고, 상기 R1은 에틸렌옥시기이고, 상기 m은 2이며, 상기 R3은 에톡시기인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 가교제는 0.001 중량부 내지 1 중량부인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 열 경화성 수지는 아크릴레이트기를 포함하는 화합물로부터 유래된 단위를 더 포함하는 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 열 경화성 수지 100 중량부에 대하여 상기 분자내 적어도 하나의 N 또는 O; 및 적어도 하나의 비공유전자쌍을 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 10 중량부 내지 98 중량부이고, 상기 아크릴레이트기를 포함하는 화합물로부터 유래된 단위는 2 중량부 내지 90 중량부인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 열 경화성 수지의 중량평균 분자량은 1,000,000 g/mol 이상 2,000,000 g/mol 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 폴더블 디스플레이용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착필름.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 점착필름의 두께는 10㎛ 내지 50㎛인 것인 점착필름.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 점착필름은 25℃, 60RH%, 100KHz에서의 비유전율은 4 이상인 것인 점착필름.
  11. 청구항 8에 따른 점착필름을 포함하는 폴더블 디스플레이.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 점착필름은 커버윈도우와 터치패널 사이, 또는 터치패널과 표시패널 사이에 구비된 것인 폴더블 디스플레이.

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