KR20220082131A - 수지 조성물, 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20220082131A
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테츠야 후지와라
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Abstract

일 실시예의 수지 조성물은 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A), 및 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하고, 경화 후 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하이고, JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 특성을 가진다. 일 실시예의 수지 조성물은 액상 조성물 상태에서는 저점도 특성을 가져 양호한 코팅성을 나타낼 수 있으며, 수지 조성물이 광 경화되어 형성된 일 실시예의 접착 부재는 저온 및 고온 조건하에서 우수한 내구성을 가지고 반복 폴딩 조건하에서 높은 굴곡 접착성을 나타내어, 플렉서블 표시 장치에 사용되어 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.

Description

수지 조성물, 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함하는 표시 장치{RESIN COMPOSITION, ADHESIVE MEBER, AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 수지 조성물, 그 수지 조성물로 형성된 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함한 표시 장치에 대한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다. 특히, 최근에는 휴대가 용이하도록 하고, 사용자의 편의성을 향상시키기 위하여 휘어지는 플렉서블 표시 부재를 구비하여 폴딩, 벤딩 또는 롤링이 가능한 표시 장치에 대한 개발이 진행되고 있다.
이러한 플렉서블한 표시 장치의 경우 사용되는 각 부재들은 폴딩이나 벤딩 동작에서 신뢰성을 확보하는 것이 필요하다. 또한, 다양한 형상의 표시 장치에 적용되는 접착층을 형성하기 위하여 사용되는 접착 수지는 다양한 형태의 표시 장치의 부재에 대하여 우수한 코팅성을 갖는 것을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 도포성이 우수하며, 경화 이후에는 낮은 유리 전이 온도를 나타낼 수 있는 수지 조성물 및 이로부터 제조된 접착 부재를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 고온 및 저온 조건에서 우수한 내구성 및 안정성을 가지고, 높은 굴곡 접착성을 가지는 접착 부재를 포함하여 폴딩 등의 동작 상태에서 신뢰성이 우수한 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A), 및 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하고, 경화 후 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하이고, JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 상기 (메타)아크릴레이트(A)와 상이한 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 상기 수지 조성물 총량에 대하여, 상기 (메타)아크릴레이트(A) 5 중량% 이상 30 중량% 이하, 상기 중합체(B) 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 및 상기 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 50 중량% 이상 88 중량% 이하를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물에서, 상기 (메타)아크릴레이트(A), 상기 중합체(B) 및 상기 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 중 적어도 하나는 2종 이상 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 분자량이 6000 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 상기 수지 조성물 총량에 대하여, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D) 1 중량% 이상 15 중량 % 이하를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 경화 후 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 및 유리에 대한 180° 필 강도가 1000 gf/25mm 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 적어도 하나의 라디칼 중합 개시제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 유기 용제를 더 포함하고, 상기 유기 용제는 상기 수지 조성물 총량에 대해 1 중량% 이하로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접착 부재는 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A), 및 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하고, JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하고, 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하이다.
상기 중합체는 상기 수지 조성물이 광 경화된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우, 및 상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 배치된 접착 부재를 포함하고, 상기 접착 부재는 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A), 및 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하고, JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 수지 조성물로부터 유래되고, 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하이다.
상기 접착 부재의 두께는 50μm 이상 200μm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 배치된 입력 감지부를 더 포함하고, 상기 접착 부재는 상기 표시 패널과 상기 입력 감지부 사이 또는 상기 입력 감지부와 상기 윈도우 사이에 배치될 수 있다.
상기 표시 패널은 표시 소자층 및 표시 소자층 상에 배치된 봉지층을 포함하고, 상기 입력 감지부는 상기 봉지층 상에 직접 배치되고, 상기 접착 부재는 상기 입력 감지부 상에 배치될 수 있다.
상기 접착 부재는 상기 수지 조성물을 상기 윈도우의 일면 또는 상기 표시 패널의 일면 상에 직접 제공하고, 상기 제공된 수지 조성물을 자외선 경화하여 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 적어도 하나의 폴딩 영역을 포함하고, 상기 폴딩 영역의 곡률 반경은 5mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 접착 부재와 상기 윈도우 사이에 배치된 광제어층, 및 상기 광제어층과 상기 윈도우 사이에 배치된 광학 접착층을 더 포함하고, 상기 광학 접착층은 상기 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 저점도 특성을 가져 다양한 형상의 기재에 대한 우수한 도포성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 접착 부재는 낮은 유리 전이 온도를 가지며, 유리 및 고분자 필름에 대한 접착 특성이 우수하고, 고온 및 저온 조건에서 우수한 내구성 및 안정성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 높은 굴곡 접착성을 갖는 접착 부재를 포함하여 다양한 동작 상태에서 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 1은 일 실시예의 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예의 표시 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예의 표시 장치의 사시도이다.
도 6은 일 실시예의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 일 실시예의 접착 부재를 제조하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예의 접착 부재를 제조하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된 것으로 해석된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물, 접착 부재및 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 제1 방향축(DR1) 방향으로 연장되는 장변들을 갖고, 제1 방향축(DR1)과 교차하는 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장되는 단변들을 갖는 직사각형 형상을 갖는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치(DD)는 평면상에서 원형 및 다각형 등의 다양한 형상들을 갖는 것일 수 있다. 표시 장치(DD)는 플렉서블 표시 장치일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에서 이미지(IM)가 표시되는 표시면(DS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한 것일 수 있다. 표시면(DS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA)을 포함하는 것일 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩 영역(FA) 및 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA)을 포함하는 것일 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치되며, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA)은 제1 방향축(DR1) 방향으로 이웃하여 배열될 수 있다.
폴딩 영역(FA)은 일방향인 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장되는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩된 형태로 변형 가능한 부분일 수 있다. 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경(RD)은 5mm 이하일 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 예시적으로, 하나의 폴딩 영역(FA)과 두 개의 비폴딩 영역들(NFA)이 도시되었으나, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA) 및 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치된 복수 개의 폴딩 영역들(FA)을 포함할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)에서 비폴딩 영역들(NFA)은 폴딩 영역(FA)을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 폴딩 영역(FA)이 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치되되, 폴딩 영역(FA)을 기준으로 하여 마주하는 두 개의 비폴딩 영역들(NFA)의 면적은 서로 상이할 수 있다.
표시 장치(DD)의 표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고, 표시 장치(DD)의 테두리를 정의할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩되거나 언폴딩되는 접이식(폴더블) 표시 장치(DD)일 수 있다. 예를 들어, 폴딩 영역(FA)이 제2 방향축(DR2)에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어져, 표시 장치(DD)가 폴딩될 수 있다. 폴딩축(FX)은 표시 장치(DD)의 단변에 평행한 단축으로 정의될 수 있다.
표시 장치(DD)의 폴딩 시, 비폴딩 영역들(NFA)은 서로 마주보고, 표시 장치(DD)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시된 바와 달리 표시 장치(DD)는 표시면(DS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(out-folding)될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
폴딩 동작을 제외하면, 도 3에 도시된 표시 장치(DD-a)는 실질적으로 도 1에 도시된 표시 장치(DD)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하 도 3 및 도 4에 도시된 표시 장치(DD-a)에 대한 설명에서는 폴딩 동작을 위주로 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(DD-a)는 폴딩 영역(FA-a) 및 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA-a)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA-a)은 비폴딩 영역들(NFA-a) 사이에 배치되며, 폴딩 영역(FA-a) 및 비폴딩 영역들(NFA-a)은 제2 방향축(DR2) 방향으로 이웃하여 배열될 수 있다.
폴딩 영역(FA-a)이 제1 방향축(DR1)에 평행한 폴딩축(FX-a)을 기준으로 휘어져, 표시 장치(DD-a)가 폴딩될 수 있다. 폴딩축(FX-a)은 표시 장치(DD-a)의 장변에 평행한 장축으로 정의될 수 있다. 도 1에 도시된 표시 장치(DD)는 단축을 기준으로 폴딩되고, 이와 달리 도 3에 도시된 표시 장치(DD-a)는 장축을 기준으로 폴딩될 수 있다. 도 4에서는 표시 장치(DD-a)가 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩되는 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치(DD-a)는 장축을 기준으로 폴딩되며 아웃-폴딩되는 것일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 일 실시예의 표시 장치(DD-b)는 벤딩 영역(BA1, BA2)과 비벤딩 영역(NBA)을 포함하고, 벤딩 영역(BA1, BA2)은 비벤딩 영역(NBA)의 일측으로부터 벤딩된 것일 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD-b)는 이미지(IM)가 전면으로 표시되는 비벤딩 영역(NBA), 이미지(IM)가 측면으로 표시되는 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)을 포함할 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)은 비벤딩 영역(NBA)의 양측으로부터 각각 벤딩된 것일 수 있다.
도 5를 참조하면, 비벤딩 영역(NBA)에서는 표시 장치(DD-b)의 전면인 제3 방향축(DR3) 방향으로 이미지(IM)를 제공하고, 제1 벤딩 영역(BA1)은 제5 방향축(DR5) 방향으로 제2 벤딩 영역(BA2)은 제4 방향축(DR4) 방향으로 이미지를 제공하는 것일 수 있다. 제4 방향축(DR4)과 제5 방향축(DR5)은 제1 내지 제3 방향축(DR1, DR2, DR3)과 교차하는 방향일 수 있다. 하지만, 제1 내지 제5 방향축(DR1 내지 DR5)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 도면에 도시된 방향 관계에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예의 표시 장치(DD-b)는 비벤딩 영역(NBA) 및 비벤딩 영역(NBA)의 양측에 각각 배치된 벤딩 영역(BA1, BA2)을 포함하는 벤딩(bending) 표시 장치일 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 일 실시예의 표시 장치는 하나의 비벤딩 영역과 하나의 벤딩 영역을 포함하는 벤딩 표시 장치일 수 있다. 이때, 벤딩 영역은 비벤딩 영역의 일측에서만 벤딩되어 제공되는 것일 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 5에서는 폴더블 표시 장치 및 벤딩 표시 장치 등에 대하여 도시하여 설명하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예의 표시 장치는 롤러블 표시 장치, 플랫한 리지드 표시 장치, 또는 휘어진 리지드 표시 장치일 수도 있다.
이하, 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에서는 단축을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(DD)를 기준으로 설명하나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 이후에 설명되는 내용들은 장축을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(DD-a), 벤딩 영역을 포함하는 표시 장치(DD-b) 뿐 아니라 다양한 형태의 표시 장치에도 적용될 수 있다.
도 6은 일 실시예의 표시 장치(DD)의 분해 사시도이다. 도 7은 일 실시예의 표시 장치(DD)에 대한 단면도이다. 도 7은 도 1의 I-I'선에 대응하는 부분의 단면도일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM), 표시 모듈(DM) 상에 배치된 윈도우(WP)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 표시 모듈(DM)은 표시 소자층(DP-EL)을 포함하는 표시 패널(DP) 및 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력 감지부(TP)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP) 및 윈도우(WP) 사이에 배치된 접착 부재(AP)를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 접착 부재(AP)는 입력 감지부(TP)와 윈도우(WP) 사이에 배치될 수 있다. 접착 부재(AP)는 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다.
접착 부재(AP)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 접착 부재(AP)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A), 및 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 35,000 이하인 중합체(B)를 포함한다. 한편, 본 명세서에서 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 나타내는 것이다.
일 실시예의 수지 조성물에서 (메타)아크릴레이트(A)는 중량 평균 분자량(Weight average molecular weight, Mw)이 100 이상 500 이하인 (메타)아크릴레이트이다. (메타)아크릴레이트(A)는 하나의 분자 내에 적어도 하나의 하이드록시기를 포함하는 (메타)아크릴레이트이다. (메타)아크릴레이트(A)는 복수 개의 서로 다른 (메타)아크릴레이트들을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 수지 조성물은 2종 이상의 (메타)아크릴레이트(A)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물에서는 (메타)아크릴레이트(A)로 1종의 하이드록시 프로필 아크릴레이트와, 1종의 하이드록시 에틸 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
(메타)아크릴레이트(A)은 하이드록시 부틸 아크릴레이트, 하이드록시 프로필 아크릴레이트, 하이드록시 에틸 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트(A)로 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트, 3-하이드록시 프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 전체 수지 조성물의 함량 100중량%를 기준으로, (메타)아크릴레이트(A)를 5 중량% 이상 30 중량% 이하로 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트(A)를 5 중량% 이상 30 중량% 이하로 포함하여, 수지 상태에서는 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 저점도 특성을 나타내고, 광 경화 이후에는 -50℃ 이상 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트(A)를 5 중량% 이상 30 중량% 이하로 포함함에 따라, 일 실시예의 수지 조성물이 경화되어 형성된 접착 부재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 유리에 대한 높은 접착력을 가지면서, 폴딩 장치에 적용 가능하도록 유연성을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 중합체(B)는 중량 평균 분자량이 2,000 이상 35,000 이하이다. 중합체(B)는 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하는 고분자 물질이다. 중합체(B)는 복수 개의 서로 다른 고분자 물질을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 수지 조성물은 2종 이상의 중합체(B)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물에서는 중합체(B)로 라디칼 반응성기를 가지는 1종의 폴리이소프렌 화합물과, 라디칼 반응성기를 가지는 1종의 폴리부타디엔 화합물을 포함할 수 있다.
중합체(B)는 라디칼 경화성기를 가지는 폴리이소프렌 화합물, 라디칼 경화성기를 가지는 폴리부타디엔 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 중합체(B)로 UC-102M(Kuraray company), UC-203M(Kuraray company), TEAI-1000(Nippon Soda Co., Ltd.) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 전체 수지 조성물의 함량 100중량%를 기준으로, 중합체(B)를 5 중량% 이상 30 중량% 이하로 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트(A)를 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하로 포함하여, 수지 상태에서는 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 저점도 특성을 나타내고, 광 경화 이후에는 -50℃ 이상 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 중합체(B)를 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하로 포함함에 따라, 일 실시예의 수지 조성물이 경화되어 형성된 접착 부재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 유리에 대한 높은 접착력을 가지면서, 폴딩 장치에 적용 가능하도록 유연성을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트(A) 및 중합체(B)와 상이한 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 더 포함할 수 있다.
단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 하나의 관능기를 가지는 (메타)아크릴레이트를 의미한다. 구체적으로, 단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 하나의 분자 내에 (메타)아크릴로일기가 1개 포함되어 있는 (메타)아크릴레이트를 의미한다. 일 실시예의 수지 조성물에서 단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 복수 개의 서로 다른 (메타)아크릴레이트를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물에서 단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 적어도 하나의 단관능 아크릴레이트 및 적어도 하나의 단관능 메타크릴레이트를 포함하는 것일 수 있다.
단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 예를 들어, 페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 페녹시에톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 페녹시히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 페닐페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 브로모페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리옥시 에틸렌 노닐페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 아다만틸 (메타)아크릴레이트, 메틸아다만틸 (메타)아크릴레이트, 에틸아다만틸 (메타)아크릴레이트, 보르닐 (메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 부틸시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 아밀 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 헵틸 (메타)아크릴레이트, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 노닐 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 이소데실 (메타)아크릴레이트, 운데실 (메타)아크릴레이트, 도데실 (메타)아크 릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 이소스테아릴 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물에서, 단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 이소데실 아크릴레이트 및 2-메틸-2-에틸-1,3-디옥솔란-4-일 메틸아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단관능 (메타)아크릴레이트(C)는 이소데실 아크릴레이트, 및 Medol-10(Osaka Organic Chemical Industry Ltd.) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 전체 수지 조성물의 함량 100중량%를 기준으로, 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 50 중량% 이상 88 중량% 이하로 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 50 중량% 이상 88 중량% 이하로 포함하여, 수지 상태에서는 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 저점도 특성을 나타내고, 광 경화 이후에는 -50℃ 이상 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물이 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 50 중량% 이상 88 중량% 이하로 포함함에 따라, 일 실시예의 수지 조성물이 경화되어 형성된 접착 부재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 유리에 대한 높은 접착력을 가지면서, 폴딩 장치에 적용 가능하도록 유연성을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 더 포함할 수 있다. 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)는 6,000 이상의 중량 평균 분자량(Weight average molecular weight, Mw)를 가질 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물에서, 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)의 중량 평균 분자량은 27,000 이상 50,000 이하일 수 있다.
일 실시예에서 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)는 우레탄 결합을 갖는 (메트)아크릴로일기를 적어도 하나 포함하는 광경화성 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)는 우레탄결합을 갖는 아크릴레이트, 폴리카보네이트 골격을 갖는 우레탄아크릴레이트, 및 폴리에테르 골격을 갖는 우레탄아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물은 우레탄아트릴레이트 올리고머로 UF-C051 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 및 UN7700 (Negami Chemical Industrial) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
중량 평균 분자량이 6,000 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 포함한 수지 조성물은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱 도포법 등의 방법으로 도포될 수 있는 저점도 특성을 나타낼 수 있다. 또한, 중량 평균 분자량이 6,000 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)는 상대적으로 높은 중합도를 갖는 올리고머 상태로 수지 조성물에 포함되어 광 경화 이후에도 높은 중합도를 유지함으로써 낮은 저장 탄성률(Storage modulus, G') 값과 높은 박리력 특성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 전체 수지 조성물의 함량 100중량% 를 기준으로, 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 1 중량% 이상 15 중량% 이하로 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 중량 평균 분자량이 6,000 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 1 중량% 이상 15중량% 이하로 포함하여, 수지 상태에서는 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 저점도 특성을 나타내며 광 경화 이후에는 -50℃ 이상 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있고, 이에 따라 일 실시예의 수지 조성물로 형성한 접착 부재를 폴딩가능한 표시 장치에 적용하였을 때 표시 장치의 폴딩 특성이 향상될 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 적어도 하나의 광 개시제를 더 포함하는 것일 수 있다. 복수 개의 광 개시제를 포함하는 경우, 상이한 광 개시제들은 서로 다른 중심 파장의 자외선 광에 의해 활성화되는 것일 수 있다.
광 개시제는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에타-1-온(2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온(2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), 및 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸프로파-1-원(2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]-phenyl}-2-methylpropan-1-one) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한, 광 개시제는 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노프로파-1-논(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one), 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논-1(2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1), 2-디메틸아미노-2-(4-메틸-벤질)-1-(4-몰포린-4-일-페닐)-부타-1-논(2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one), 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide), 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐 포스피네이트(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl phosphinate), 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide), [1-(4-페닐설파닐벤조일)헵틸리덴아미노]벤조에이트([1-(4-phenylsulfanylbenzoyl)heptylideneamino]benzoate), [1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)카바조-3-일]에틸리덴아미노] 아세테이트([1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)carbazol-3-yl]ethylideneamino] acetate), 및 비스(2,4-사이클로펜타디에닐)비스[2,6-디플루오로-3-(1-피릴)페닐] 티타늄(IV)(Bis(2,4-cyclopentadienyl)bis[2,6-difluoro-3-(1-pyrryl)phenyl] titanium(IV)) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 광 개시제로 Omnirad TPO-H(IGM Resins), Omnirad819(IGM Resins), 및 Esacure 3644(IGM Resins) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 경화 촉진제 등의 다른 첨가물을 더 포함할 수 있다. 경화 촉진제는 다관능 아민 아크릴레이트를 포함하며, 일 실시예의 수지 조성물의 광경화 반응을 촉진시키는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물은 경화 촉진제로 Photomer 4250(IGM)를 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 별도의 유기 용제를 포함하지 않을 수 있다. 또는, 일 실시예의 수지 조성물은 유기 용제를 포함하나, 유기 용제는 전체 수지 조성물의 함량 100중량%를 기준으로, 1 중량% 이하로 포함될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 유기 용제를 포함하지 않거나, 1 중량% 이하의 유기 용제를 포함함으로써, 수지 조성물의 가공성을 향상시킬 수 있으며, 일 실시예의 수지 조성물을 통해 접착 부재를 형성할 시 비용이 절감될 수 있다.
수지 조성물을 통해 형성하는 접착 부재를 플렉서블(Flexible) 표시 장치에 적용하기 위하여, 접착 부재의 유연성을 확보하여야 한다. 이를 위해 기존 수지 조성물에서는 가소제를 사용하였으나, 가소제는 자외선 경화 후에 고온에서의 내구성 저하 및 층분리에 의한 경화 불량 및 백탁을 일으키는 경우가 많으며, 대부분의 가소제는 분자량이 높은 고분자 화합물이므로, 수지 조성물의 점도가 상승하게 되어 잉크젯 공정 등을 통해 수지 조성물을 제공할 수 없다. 가소제를 포함한 수지 조성물을 잉크젯 공정 등에 적용하기 위해서는 유기 용제의 사용이 필수적이나, 유기 용제 사용시 경화 후 유기 용제의 제거 등 가공이 어려워지는 문제가 발생한다.
일 실시예의 수지 조성물은 가소제 및 유기 용제의 사용 없이도 높은 유연성을 가지며, 저온 및 고온 조건 하에서 높은 안정성을 가지는 접착 부재를 형성할 수 있으며, 수지 조성물 상태에서 우수한 가공성을 가져, 잉크젯 공정 등을 통해 플렉서블 표시 장치에 적용되는 접착 부재를 형성할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하 일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물은 25℃에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하일 수 있다. 수지 조성물의 점도는 JIS K 2283 법으로 측정된 것일 수 있다.
20℃ 이상 30 ℃ 이하 범위에서 일 실시예의 수지 조성물의 점도가 5 mPa·s 미만일 경우 점도가 낮아 접착 부재 형성을 위해 제공된 수지 조성액의 흐름이 생기며, 이에 따라 수지 조성물을 이용하여 균일한 두께의 코팅막 형성이 어려울 수 있다. 또한, 20℃ 이상 30 ℃ 이하 범위에서 일 실시예의 수지 조성물의 점도가 50 mPa·s 초과일 경우 수지 조성물을 도포하기 위하여 사용되는 도포 기기로부터 수지 조성물이 적절한 양으로 토출되기 어려울 수 있다.
액상의 수지 조성물은 자외선 조사에 의해 경화되며, 자외선 경화 이후에는 필름 또는 박막 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물이 자외선 경화된 이후, 유리 기판 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 180° 필 강도가 1000 gf/25mm 이상일 수 있다.
자외선 조사에 의해 경화된 수지 조성물은 낮은 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 자외선 경화 이후 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물의 자외선 경화 이후 유리 전이 온도가 0℃ 초과일 경우, 저온 조건에서 경화된 수지 조성물의 내구성 및 굴곡성이 저하될 수 있다.
표시 패널(DP)은 베이스 기판(BS), 베이스 기판(BS) 상에 배치된 회로층(DP-CL), 회로층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-EL), 및 표시 소자층(DP-EL)을 커버하는 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 표시 소자층(DP-EL)에 복수 개의 유기 발광 소자들 또는 복수 개의 양자점 발광 소자들을 포함하는 것일 수 있다.
한편, 도 7 등에서 제시된 표시 패널(DP)의 구성은 예시적인 것으로 표시 패널(DP)의 구성이 도 7 등에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 액정 표시 소자를 포함하는 것일 수 있으며, 이 경우 봉지층(TFE)이 생략될 수 있다.
입력 감지부(TP)는 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지부(TP)는 표시 패널(DP)의 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다. 입력 감지부(TP)는 외부의 입력을 감지하여 소정의 입력 신호로 변경하고, 입력 신호를 표시 패널(DP)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 입력 감지부(TP)는 터치를 감지하는 터치 감지부일 수 있다. 입력 감지부(TP)는 사용자의 직접 터치, 사용자의 간접 터치, 물체의 직접 터치 또는 물체의 간접 터치 등을 인식하는 것일 수 있다. 한편, 입력 감지부(TP)는 외부에서 인가되는 터치의 위치 및 터치의 세기(압력) 중 적어도 어느 하나를 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서의 입력 감지부(TP)는 다양한 구조를 갖거나 다양한 물질로 구성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 입력 감지부(TP)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 감지 전극들(미도시)을 포함할 수 있다. 감지 전극들(미도시)은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 표시 패널(DP)은 입력 감지부(TP)로부터 입력 신호를 제공받고, 입력 신호에 대응하는 영상을 생성할 수 있다.
윈도우(WP)는 표시 패널(DP) 및 입력 감지부(TP) 등을 보호하는 것일 수 있다. 표시 패널(DP)에서 생성된 이미지(IM)는 윈도우(WP)를 투과하여 사용자에게 제공될 수 있다. 윈도우(WP)는 표시 장치(DD)의 터치면을 제공하는 것일 수 있다. 폴딩 영역(FA)을 포함하는 표시 장치(DD)에서 윈도우(WP)는 플렉서블 윈도우일 수 있다.
윈도우(WP)는 베이스층(BL) 및 인쇄층(BM)을 포함할 수 있다. 윈도우(WP)는 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함한 윈도우(WP)의 전면은 표시 장치(DD)의 전면에 해당한다.
투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접하며, 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의할 수 있다. 다만, 실시예가 도시된 것에 한정되는 것은 아니며 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 일 부분이 생략될 수도 있다.
베이스층(BL)은 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 강화 유리 기판이 사용될 수 있다. 또는 베이스층(BL)은 가요성이 있는 고분자 수지로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene difluoride), 폴리스티렌(polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer) 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야에서 윈도우(WP)의 베이스층(BL)으로 알려진 일반적인 형태라면 제한 없이 사용될 수 있다.
인쇄층(BM)은 베이스층(BL)의 일면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 인쇄층(BM)은 표시 모듈(DM)에 인접한 베이스층(BL)의 하부면에 제공될 수 있다. 인쇄층(BM)은 베이스층(BL)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 인쇄층(BM)은 잉크인쇄층일 수 있다. 또한, 인쇄층(BM)은 안료 또는 염료를 포함하여 형성된 층일 수 있다. 윈도우(WP)에서 베젤 영역(BZA)은 인쇄층(BM)이 제공되는 부분일 수 있다.
한편, 윈도우(WP)는 베이스층(BL) 상에 제공되는 적어도 하나의 기능성층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능성층(미도시)은 하드코팅층, 지문 방지 코팅층 등일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
인쇄층(BM)이 제공된 부분과 제공되지 않은 베이스층(BL) 사이에는 단차가 있을 수 있다. 상술한 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 일 실시예의 접착 부재(AP)는 낮은 저장 탄성률과 높은 접착력 값을 가짐으로써 단차 부분에서 들뜸 없이 윈도우(WP)에 부착될 수 있다.
일 실시예에 따른 접착 부재(AP)는 상술한 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 접착 부재(AP)는 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A), 및 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 접착 부재(AP)는 (메타)아크릴레이트(A), 중합체(B)를 포함하고, 단관능 (메타)아크릴레이트(C), 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D), 및 광 개시제를 더 포함하는 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 것일 수 있다. (메타)아크릴레이트(A), 중합체(B), 단관능 (메타)아크릴레이트(C), 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D), 및 광 개시제에 대하여는 상술한 일 실시예의 수지 조성물에서 설명한 내용과 동일한 내용이 적용될 수 있다.
광 개시제에 의한 중합 반응을 통해 접착 부재(AP)를 형성하는 수지 조성물은 JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하 일 수 있다. 또한, 일 실시예의 접착 부재(AP)의 유리 전이 온도는 -50℃ 이상 0℃ 이하일 수 있다.
한편, 접착 부재(AP)의 유리 기판 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 180° 필 강도는 1000 gf/25mm 이상일 수 있다.
일 실시예에 따른 접착 부재(AP)는 높은 유연성 및 접착 특성을 가지며, 저온 및 고온 조건 각각에서 높은 안정성 및 내구성을 가질 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 접착 부재(AP)는 플렉서블 표시장치에 적용되어, 우수한 폴딩 특성을 확보할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)에 포함된 접착 부재(AP)는 액상의 수지 조성물 상태로 윈도우(WP)의 일면 또는 표시 모듈(DM)의 일면 상에 제공되고, 윈도우(WP)와 표시 모듈(DM) 사이에 제공된 액상의 수지 조성물을 자외선 경화하여 형성된 것일 수 있다. 한편, 이와 달리 별도의 공정에서 액상의 수지 조성물을 자외선 경화하여 접착 부재(AP)를 형성하고, 접착 필름 형태로 경화된 상태의 접착 부재(AP)의 일면을 윈도우(WP)의 일면 또는 표시 모듈(DM)의 일면 상에 적층(lamination)하고, 접착 부재(AP)의 나머지 일면에 부착되지 않은 윈도우(WP)의 일면 또는 표시 모듈(DM)의 일면을 부착하는 방법으로 접착 부재(AP)가 제공될 수 있다.
접착 부재(AP)의 두께는 50㎛ 이상 200㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)는 100㎛ 이상 150㎛ 이하의 두께를 갖는 것일 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 일 실시예에 따른 접착 부재(AP)를 제작하는 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8a는 접착 부재(AP) 형성을 위한 수지 조성물(RC)을 제공하는 단계를 나타낸 것이고, 도 8b는 자외선광을 조사하는 단계를 나타낸 것이며, 도 8c는 캐리어 필름(CF)을 제거하는 단계를 나타낸 것이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 캐리어 필름(CF) 상에 제공될 수 있다. 캐리어 필름(CF)으로는 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등이 사용될 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 캐리어 필름(CF)은 액상의 수지 조성물(RC)을 코팅하기 위한 기재 역할을 하는 것으로 자외선 경화 이후에 접착 부재(AP)로부터 용이하게 탈착될 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물(RC)이 제공되는 캐리어 필름(CF)의 일면에는 이형 처리(release treatment)가 되어 있는 것일 수 있다.
수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린팅법, 또는 디스펜싱법 등의 방법으로 제공될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 점도 값을 가짐으로써 노즐(NZ) 등으로부터 용이하게 토출될 수 있으며, 일정한 코팅 두께가 유지되도록 제공될 수 있다. 구체적으로, 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 25℃ 에서 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 점도 값을 가질 수 있다.
수지 조성물(RC)을 일정한 두께로 코팅하여 제공된 예비 접착부재(P-AP)에 자외선광(UV)이 조사될 수 있다. 도 8b에서는 코팅된 예비 접착부재(P-AP)로 자외선광(UV)이 직접 조사되는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예비 접착부재(P-AP) 상에 보조 캐리어 필름(미도시)이 더 배치될 수 있으며 보조 캐리어 필름(미도시)은 자외선광을 투과시키는 것으로 자외선 경화 공정 중 예비 접착부재(P-AP)를 커버하는 것일 수 있다.
자외선 경화 이후 접착 부재(AP)가 형성될 수 있다. 공정 중에 사용된 캐리어 필름(CF)을 제거하여 최종적으로 제공된 접착 부재(AP)는 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하일 수 있으며, 유리 기판 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 180° 필 강도가 1000 gf/25mm 이상일 수 있다.
도 8a 내지 도 8c의 단계로 제작된 접착 부재(AP)는 상술한 표시 장치(DD)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)의 일면이 표시 모듈(DM) 상에 부착되고, 이후 표시 모듈(DM)에 부착된 접착 부재(AP)의 일면과 마주하는 접착 부재(AP)의 타면 상에 윈도우(WP)가 순차적으로 부착될 수 있다. 또한, 이와 달리 접착 부재(AP)의 일면이 표시 모듈(DM)과 마주하게 될 윈도우(WP) 일면 상에 부착되고, 이후 윈도우(WP)에 부착된 접착 부재(AP)의 일면과 마주하는 접착 부재(AP)의 타면을 표시 모듈(DM)에 부착하여 접착 부재(AP)가 표시 장치(DD)에 제공될 수 있다.
한편, 액상으로 표시 모듈(DM)과 윈도우(WP) 사이에 제공된 수지 조성물이 경화되어 접착 부재(AP)가 형성될 수 있다. 도 9a 및 도 9b는 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명한 접착 부재(AP) 제조 방법과 상이한 방법으로 제조되어 표시 장치(DD)에 포함되는 접착 부재(AP)의 제조 단계를 나타낸 것이다.
도 9a는 표시 모듈(DM) 상에 수지 조성물(RC)을 제공하는 단계를 나타낸 것이다. 또한, 도 9b는 수지 조성물(RC)로부터 형성된 예비 접착부재(P-AP)에 자외선광을 조사하는 단계를 나타낸 것이다.
수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법 등의 방법으로 제공될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 25℃에서 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 점도 값을 가짐으로써 노즐(NZ) 등으로부터 용이하게 토출될 수 있으며, 얇으면서도 일정한 코팅 두께가 유지되도록 제공될 수 있다. 또한, 수지 조성물은 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하의 점도 값을 가짐으로써 표시 모듈(DM)의 단차부(SP-a) 굴곡을 커버하며 제공될 수 있다. 즉, 50 mPa·s 이하의 낮은 점도 값을 가짐으로써 단차부(SP-a)와 같이 굴곡이 있는 부분에서 빈 공간이 없이 수지 조성물(RC)이 채워질 수 있다. 또한, 노즐(NZ)을 통해 제공되는 수지 조성물(RC)은 5 mPa·s 이상 의 점도 값을 가짐으로써 표시 모듈(DM)을 벗어나 흐르는 현상이 없이 소정의 두께로 균일하게 코팅될 수 있다.
수지 조성물(RC)을 일정한 두께로 코팅하여 제공된 예비 접착부재(P-AP) 상에 윈도우(WP)가 제공될 수 있다. 수지 조성물(RC)을 경화하기 위한 자외선광(UV)은 윈도우(WP)를 투과하여 제공될 수 있다. 예비 접착부재(P-AP) 상에 윈도우(WP)가 제공될 때, 단차부(SP-b)에서 빈 공간이 없이 수지 조성물(RC)이 채워질 수 있다. 즉, 수지 조성물(RC)이 50 mPa·s 이하의 낮은 점도 값을 가짐으로써 베이스층(BL)과 인쇄층(BM) 사이의 단차부(SP-a)와 같이 굴곡이 있는 부분에서 굴곡의 형상을 커버하면서 예비 접착부재(P-AP)가 제공될 수 있다. 예비 접착부재(P-AP)는 제공된 자외선광(UV)에 의해 중합 후 경화되어 접착 부재(AP)로 형성될 수 있다.
한편, 도 9b 등에 도시된 것과 달리, 윈도우(WP)가 예비 접착부재(P-AP) 상에 제공되기 전에 자외선광(UV)이 예비 접착부재(P-AP)에 제공되어 수지 조성물(RC)에서 중합 반응이 진행될 수 있다. 조사되는 자외선광(UV)의 양은 수지 조성물(RC)을 완전히 경화시키는 정도의 광량일 수 있다. 하지만, 이와 달리 예비 접착부재(P-AP) 상태에서 수지 조성물(RC)의 중합 반응을 일부 진행시키고, 이후 윈도우(WP)를 커버한 이후에 미반응 수지 조성물(RC)을 추가 반응시켜 최종적인 접착 부재(AP)가 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 5에서 도시된 일 실시예에 따른 표시 장치(DD, DD-a, DD-b)는 상술한 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 접착 부재(AP)를 포함하여, 폴딩 상태 또는 벤딩 영역에서도 접착 부재(AP)의 들뜸 현상 없이 접착 부재(AP)를 이용하여 윈도우(WP)와 표시 모듈(DM)의 접착 상태를 유지할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이하 도 10에 도시된 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에서 상술한 도 1 내지 도 9b를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 표시 장치(DD)와 비교하여 도 10에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 광제어층(PP) 및 광학 접착층(AP-a)을 더 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 접착 부재(AP)와 윈도우(WP) 사이에 배치된 광제어층(PP), 및 광제어층(PP)과 윈도우(WP) 사이에 배치된 광학 접착층(AP-a)을 더 포함하는 것일 수 있다.
광제어층(PP)은 표시 패널(DP) 상에 배치되어 외부광에 의한 표시 패널(DP)에서의 반사광을 제어할 수 있다. 광제어층(PP)은 예를 들어, 편광층을 포함하는 것이거나 또는 컬러필터층을 포함하는 것일 수 있다.
광학 접착층(AP-a)은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다. 광학 접착층(AP-a)은 상술한 일 실시예의 접착 부재(AP, 도 7)와 동일하게 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 즉, 광학 접착층(AP-a)은 (메타)아크릴레이트(A), 중합체(B), 단관능 (메타)아크릴레이트(C), 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D), 및 광 개시제를 포함하는 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 것일 수 있다.
광 개시제에 의한 중합 반응을 통해 광학 접착층(AP-a)을 형성하는 수지 조성물은 JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하 일 수 있다. 또한, 일 실시예의 광학 접착층(AP-a)의 유리 전이 온도는 -50℃ 이상 0℃ 이하일 수 있다. 일 실시예에 따른 광학 접착층(AP-a)은 -50℃ 이상 0℃ 이하 범위의 낮은 유리 전이 온도값을 가질 수 있다.
한편, 광학 접착층(AP-a)의 유리 기판 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 180° 필 강도는 1000 gf/25mm 이상일 수 있다.
일 실시예에 따른 광학 접착층(AP-a)은 높은 유연성 및 접착 특성을 가지며, 저온 및 고온 조건 각각에서 높은 안정성 및 내구성을 가질 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 광학 접착층(AP-a)은 플렉서블 표시장치에 적용되어, 우수한 폴딩 특성을 확보할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)를 포함하며, 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)는 낮은 유리전이온도를 가지고, 높은 유연성 및 접착 특성, 저온 및 고온 조건 각각에서 높은 안정성 및 내구성을 가짐으로써, 표시 장치(DD-1)가 폴딩 또는 벤딩되는 동작 상태에서도 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)의 계면에서 들뜸 현상이 발생하지 않아 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이하 도 11에 도시된 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에서 상술한 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 표시 장치(DD)와 비교하여 도 11에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 광제어층(PP), 광학 접착층(AP-a), 및 층간 접착층(PIB)을 더 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 도 10에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-1)와 같이 접착 부재(AP)와 윈도우(WP) 사이에 배치된 광제어층(PP), 및 광제어층(PP)과 윈도우(WP) 사이에 배치된 광학 접착층(AP-a)을 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 접착 부재(AP)가 표시 패널(DP)과 입력 감지부(TP) 사이에 제공되는 것일 수 있다. 즉, 입력 감지부(TP)가 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되지 않고 접착 부재(AP)에 의해 표시 패널(DP) 및 입력 감지부(TP)가 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)는 표시 패널(DP)의 봉지층(TFE, 도 7)과 입력 감지부(TP) 사이에 배치되는 것일 수 있다.
광제어층(PP)의 하측에는 층간 접착층(PIB)이 제공될 수 있다. 층간 접착층(PIB)은 입력 감지부(TP)와 광제어층(PP) 사이에 배치되며 투습 방지성이 우수한 접착 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 층간 접착층(PIB)은 폴리이소부틸렌(polyisobutylene)을 포함하여 형성된 것일 수 있다. 층간 접착층(PIB)은 입력 감지부(TP) 상에 배치되어 입력 감지부(TP)의 감지 전극들의 부식을 방지할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)를 포함하며, 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)는 낮은 저장 탄성률 값과 높은 탄성 회복력을 나타냄으로써 표시 장치(DD-2)가 폴딩 또는 벤딩되는 동작 상태에서도 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)의 계면에서 들뜸 현상이 발생하지 않아 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
이하에서는, 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 수지 조성물, 접착 부재 및 일 실시예의 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예시이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
1. 경화성 액상 수지 조성물 조제
실시예의 수지 조성물은 표 1에 기재된 배합비에 의해 조제되었다. 비교예의 수지 조성물은 표 2에 기재된 배합비에 의해 조제되었다. 실시예 및 비교예의 구성 재료를 표 1 및 표 2에서 개시한 중량 비율로 내열 차광 용기에 제공한 이후, 광개시제 및 경화 촉진제로 Omnirad TPO-H, Esacure 3644, Omnirad819, 및 Photomer 4250를 60:10:30:1의 중량비로 혼합한 것을 전체 수지 조성물의 함량 100중량%를 기준으로 2 중량% 만큼 제공하였다. 이후, 제공된 재료들을 실온하에서 공자전식 교반 탈포 장치(SHASHIN KAGAKU CO.,LTD. 제품)를 사용해, 1000rpm으로 30분 교반하여, 경화성 수지 조성물을 얻었다.
재료 (메타)아크릴레이트(A) 중합체(B) 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D) 유기용제
4-HBA 3-HPA HEA UC-102M UC-203M TEAI-1000 IDAA Medol-10 UF-C051 MEK 에탄올
분자량 144 130 116 17000 35000 2000 212 200 35000 72 46
실시예 1 10 - - 0.1 - - 65 15 9.9 - -
실시예 2 10 - - 5 - - 65 15 5 - -
실시예 3 5 - - - 1 - 70 15 9 - -
실시예 4 30 - - - 1 - 50 10 9 - -
실시예 5 - 10 - - - 1 60 15 14 - -
실시예 6 - - 10 - - 5 69 15 1 - -
실시예 7 10 - - - 2 2 65 15 6 - -
실시예 8 - 5 5 1 - - 65 15 9 - -
실시예 9 10 - - 0.1 - - 65 15 9.9 1 -
실시예 10 10 - - 0.1 - - 65 15 9.9 - 1
실시예 11 10 - - 0.1 - - 65 15 9.9 - -
재료 (메타)아크릴레이트(A) 중합체(B) 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D) 오일 겔화제 유기용제
4-HBA HEA UC-102M UC-203M TEAI-1000 IDAA Medol-10 FA-512AS IBXA L-A UF-C051 UN7700 HSA MED 에탄올 아세톤
분자량 144 116 17000 35000 2000 212 200 248 208 240 35000 20000 300 72 46 58
비교예 1 10 - - - - 65 15 - - - 10 - - - - -
비교예 2 10 - 10 - - 55 15 - - - 10 - - - - -
비교예 3 10 - - 1 - 35 45 - - - 9 - - - - -
비교예 4 10 - - - 1 80 - - - - 9 - - - - -
비교예 5 - 10 - - 1 88 - - - - 9 - - - - -
비교예 6 10 - - 5 - 55 10 - - - 20 - - - - -
비교예 7 - - 0.1 - - 75 15 - - - 9.9 - - - - -
비교예 8 50 - 0.1 - - 25 15 - - - 9.9 - - - - -
비교예 9 5 - 55 - - - - - - 10 30 - - - - -
비교예 10 - - 5 - - 45 - - - - 50 - - - - -
비교예 11 20 - - - - - - - 40 20 - 20 - - - -
비교예 12 10 - 0.1 - - 60 15 - - - 9.9 - 5 - - -
비교예 13 10 - 0.1 - - 64 15 - - - 9.9 - 1 - - -
비교예 14 - - - 30 - - - 69 - - - - 1 - - -
비교예 15 - - - 80 - - - 19 - - - - 1 - - -
비교예 16 1 - - - - 65 15 - - - 10 - - 2 - -
비교예 17 1 - - - - 65 15 - - - 10 - - 10 - -
비교예 18 1 - - - - 65 15 - - - 10 - - - 10 -
비교예 19 1 - - - - 65 15 - - - 10 - - - - 10
<실시예 및 비교예 구성성분으로 사용된 재료에 대한 자료>
상기 표 1 및 표 2에 개시된 실시예 및 비교예에서 사용된 각 구성 성분에 대한 자료는 아래와 같다.
4-HBA: 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트
3-HPA: 3-하이드록시 프로필 아크릴레이트
HEA: 하이드록시 에틸 아크릴레이트
UC-102M: 라디칼 경화성기를 갖는 폴리이소프렌 화합물 (Kuraray company)
UC-203M: 라디칼 경화성기를 갖는 폴리이소프렌 화합물 (Kuraray company)
TEAI-1000: 라디칼 경화성기를 갖는 폴리부타디엔 화합물 (Nippon Soda Co., Ltd.)
IDAA: 이소데실 아크릴레이트
Medol-10: 2-메틸-2-에틸-1,3디옥솔란-4-일메틸아크릴레이트 (Osaka Organic Chemical Industry Ltd.)
IBXA: 이소보르닐 아크릴레이트
FA-512AS: 디시클로펜테닐옥시에틸 아크릴레이트
L-A: 라우릴 아크릴레이트
UF-C051: 우레탄 아크릴레이트 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
UN7700: 우레탄 아크릴레이트 (Negami Chemical Industrial)
HSA: 12-하이드록시 스테아린산
MEK: 메틸에틸케톤
1. 수지 조성물 및 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재의 물성 평가
아래 표 3에서는 상기 표 1 및 표 2의 조성비를 갖는 수지 조성물의 점도 및 잉크젯 프린터 도포 특성, 이러한 수지 조성물이 경화되어 형성된 경화물의 유리 전이 온도, 경화 특성, 180° 필 강도, 고온 내구성, 저온 내구성, 및 굴곡 접착성을 측정하여 나타내었다. 수지 조성물의 점도, 잉크젯 프린터 도포 특성, 경화물의 유리 전이 온도, 경화 특성, 180° 필 강도, 고온 내구성, 저온 내구성, 및 굴곡 접착성은 아래의 방법으로 측정하였다.
[점도 측정 방법]
본 명세서에서 설명하는 수지 조성물의 점도는 JIS K 2283 법을 이용하여 25℃에서 측정된 것으로 점도계(TVE-25L: 도키산업주식회사 제품)를 이용하여, 10rpm의 속도 조건에서 액상의 광 경화성 수지 조성물의 점도를 측정했다.
[경화물 유리전이온도 측정]
실시예 및 비교예에서 작성한 경화성 수지 조성물을 이용해, 메탈할라이드램프(아이그래픽스사 제품 컨베이어형 자외선 조사 장치)로 4000mJ/cm2의 적산 광량이 되도록 자외선을 조사하여, 얻어진 수지 경화물(사이즈: 직경 8mm, 두께 0.5mmt)을 동적 점탄성 측정 장치(Anton Paar사 제품 MCR302)로 경화물의 유리전이온도(Tg)를 측정했다. 측정 조건은, 주파수 1Hz, 온도 범위 -70 ~ 80℃, 승온 속도 10℃/분으로 하였다.
[경화 특성 평가]
실시예 및 비교예에서 작성한 경화성 수지 조성물을 이용해, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도요방적사 제품, 제품명 [코스모샤인 4100] 두께 100μm)과 슬라이드 글라스(마쓰나미유리공업 주식회사 제품, 제품명 [S1112])를 경화성 수지 조성물의 두께가 100μm가 되도록 첩합하였다. 첩합 후에 슬라이드 글라스 측에서 메탈할라이드램프(아이그래픽스사 제품 컨베이어형 자외선 조사 장치)로 4000mJ/cm2의 적산 광량이 되도록 자외선을 조사하여, 경화성 수지 조성물을 경화시켜 적층체를 얻었다. 상기에서 얻어진 적층체의 외관을 관찰하여, 백탁 및 경화 불량이 없는 것을 "양호"로, 백탁 또는 경화 불량 중 적어도 어느 하나가 있는 것을 "불량"으로 평가하였다.
[잉크젯 프린터 도포 특성 평가]
실시예 및 비교예에서 작성한 경화성 수지 조성물을 이용해, MICROJET사 제품 잉크젯 프린터로 도포 및 UV 경화를 실시하여, 경화 후의 도막 외관을 관찰했다. 관찰 결과, 도포가 가능하고, 두께 편차가 없는 것을 "양호" 로, 도포가 가능하나 두께 편차가 발생한 것을 "불량" 으로, 도포가 불가한 것을 "도포 불가" 로 평가하였다.
[180° 필 강도 측정]
실시예 및 비교예에서 작성한 경화성 수지 조성물을 이용해, 슬라이드 글라스(마쓰나미유리공업 주식회사 제품, 제품명 [S1112]) 상에 경화성 수지 조성물의 두께가 100μm가 되도록 도포했다. 그 후, 365±5nm의 범위에 파장 피크를 갖는 UV-LED를 이용해, 강도 100mW/cm2의 자외선을 2초간 조사하는 것에 의해 UV 가경화물층을 작성했다. 작성한 UV 가경화층에 폴리이미드 필름(도레이*듀폰사 제품, 제품명 [Kapton] 두께 75μm)과 슬라이드 글라스(마쓰나미유리공업 주식회사 제품, 제품명 [S1112])를 첩합해, 자동 가열 가압 처리 장치(Chiyoda Electronics Co,.Ltd. 제품 제품명 [ACS-230])를 이용해, 30℃, 0.5MPa의 조건에서 5분간 처리를 실시했다. 그 후, 395±5nm의 범위에 파장 피크를 갖는 UV-LED를 사용해, 강도 500mW/cm2의 자외선을 4초간 조사하는 것에 의해 적층체를 얻었다. 상기 적층체를 이용해, 인장 시험기(INSTRON사 제품 INSTRON 5965형)로 180° 필 시험을 실시했다. 측정 조건은, 25℃, 인장 속도 300mm/min로 실시했다.
[고온 내구성 측정]
180° 필 강도 측정과 같은 방법으로 폴리이미드 필름/수지 경화물/슬라이드 글라스의 적층체를 얻었다. 상기에서 얻어진 적층체를 고온 또는 고온 고습(예를 들어 85℃, 85%RH) 환경에 72시간 유지시켜, 피착체와의 계면에 들뜸 및 박리 등의 발생을 관찰했다. 관찰 결과, 외관의 변화가 없는 경우를 "양호" 로, 들뜸 및 박리 등이 발생한 것을 "불량" 으로 평가하였다.
[저온 내구성 측정]
180° 필 강도 측정과 같은 방법으로 폴리이미드 필름/수지 경화물/슬라이드 글라스의 적층체를 얻었다. 상기에서 얻어진 적층체를 저온(-20℃) 환경에 72시간 유지시켜, 피착체와의 계면에 들뜸 및 박리 등의 발생을 관찰했다. 관찰 결과, 외관의 변화가 없는 경우를 "양호" 로, 들뜸 및 박리 등이 발생한 것을 "불량" 으로 평가하였다.
[굴곡 접착성 시험]
23 ℃, 50%RH의 환경하, 실시예 및 비교예에서 제작한 배합물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(두께:100μm)의 한 면에 도포하고, 다른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(두께:100μm)으로 끼워 넣어 적산 광량 1000mJ/cm2의 자외선을 조사함으로써 광 반응을 실시했다. 적층체의 두께를 측정하여 접착제층의 두께가 100μm가 되도록 조정했다. 그 후, 23 ℃, 50%RH의 조건하에서 24시간 방치했다. 이렇게 하여 얻은 PET 필름/접착제층/PET 필름으로 이루어진 적층체를, 50mm 폭, 200mm 길이로 재단해, 이것을 샘플로 하였다.
얻어진 샘플을, 내구 시험기(유아사시스템기기사 제품, 제품명 [면상체 무부하 U자 신축 시험기])를 이용해, 시험 온도 23℃에서, 굴곡 직경 3mm로 샘플을 30,000 회 반복 굴곡시켰다. 그 후, 접착제층과 피착체와의 계면의 들뜸 및 박리 발생 유무, 접착제층에서의 접착제 누출 발생 유무를 각각 눈으로 확인해, 이하의 기준에 의해 내구성을 평가했다. 관찰 결과, 외관의 변화가 없는 경우를 "양호" 로, 들뜸, 박리 및 파손 등이 발생한 것을 "불량"으로 평가하였다.
평가 항목 점도(mPas) 경화물 Tg (℃) 경화 특성 잉크젯 프린터 도포 180° 필 강도
(gf/25mm)		 고온 내구성 저온 내구성 굴곡 접착성
실시예 1 24 -27 양호 양호 1740 양호 양호 양호
실시예 2 20 -50 양호 양호 1240 양호 양호 양호
실시예 3 23 -41 양호 양호 1380 양호 양호 양호
실시예 4 32 -1 양호 양호 3310 양호 양호 양호
실시예 5 50 -26 양호 양호 1990 양호 양호 양호
실시예 6 5.1 -19 양호 양호 2410 양호 양호 양호
실시예 7 16 -30 양호 양호 1560 양호 양호 양호
실시예 8 19 -25 양호 양호 1820 양호 양호 양호
실시예 9 23 -28 양호 양호 1690 양호 양호 양호
실시예 10 23 -27 양호 양호 1680 양호 양호 양호
실시예 11 22 -26 양호 양호 1720 양호 양호 양호
비교예 1 25 -27 양호 양호 1880 불량 양호 불량
비교예 2 39 -36 양호 양호 740 양호 양호 불량
비교예 3 27 14 양호 양호 2470 양호 불량 불량
비교예 4 18 -58 양호 양호 1530 불량 양호 양호
비교예 5 2.7 -46 양호 불량 1290 양호 양호 양호
비교예 6 71 -31 양호 불량 1830 양호 양호 양호
비교예 7 19 -41 양호 양호 620 양호 양호 불량
비교예 8 28 -21 양호 양호 2940 양호 불량 불량
비교예 9 6150 -41 양호 도포 불가 390 양호 양호 불량
비교예 10 8170 -46 양호 도포 불가 550 양호 양호 불량
비교예 11 88 54 양호 불량 570 양호 불량 불량
비교예 12 측정불가 -4 양호 도포 불가 120 양호 양호 불량
비교예 13 측정불가 -24 양호 도포 불가 50 양호 양호 불량
비교예 14 측정불가 -9 양호 도포 불가 60 양호 양호 불량
비교예 15 측정불가 -31 양호 도포 불가 90 양호 양호 불량
비교예 16 21 -23 불량 양호 1220 불량 양호 불량
비교예 17 11 측정불가 불량 양호 측정불가 불량 불량 불량
비교예 18 12 측정불가 불량 양호 측정불가 불량 불량 불량
비교예 19 11 측정불가 불량 양호 측정불가 불량 불량 불량
표 3의 결과를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 11은 수지 조성물 상태에서 5mPa·s 이상 50 mPas 이하의 낮은 점도를 갖는 것을 확인할 수 있다. 실시예 1 내지 실시예 11의 수지 조성물은 저점도 특성을 가짐으로써 얇은 두께의 균일한 코팅막을 형성에 사용될 수 있다.
실시예 1 내지 실시예 11의 경우 (메타)아크릴레이트(A)를 5 중량% 이상 30 중량% 이하, 중합체(B)를 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 50 중량% 이상 88 중량% 이하, 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 1 중량% 이상 15 중량 % 이하로 사용하였다. 실시예 1 내지 실시예 11에서는 상기 재료 조합을 포함하는 수지 조성물을 통해, 광 경화 이후 낮은 유리 전이 온도를 가지며, 유리 기판 등에 대한 높은 접착특성, 고온 및 저온 조건에서의 우수한 내구성, 반복 폴딩 조건에서 우수한 접착성을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 실시예의 수지 조성물을 통해 플렉서블 표시 장치에 적용되는 접착 부재를 형성할 시 내구성 및 폴딩 특성이 개선될 수 있다.
비교예 1의 경우 실시예의 수지 조성물과 비교하여 중합체(B)를 포함하지 않아, 고온의 내구성이 저하되며, 굴곡 접착성 시험에서 경화된 수지의 파손이 발생하였다. 비교예 2의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 중합체(B)를 5 중량% 초과로 포함하여, 유리 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 대한 접착력이 저하되어, 굴곡 접착성 시험에 있어서 박리가 발생했다. 비교예 3의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 경화물의 유리 전이 온도가 0℃ 초과로, 경화된 수지 조성물이 유연성을 상실하여, 저온조건(-20℃)에서의 내구성 시험에서 박리가 발생하고, 굴곡 접착성 시험에 있어서는 수지의 파손이 확인되었다. 비교예 4의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 경화물의 유리 전이 온도가 -50℃ 미만으로, 고온에서의 내구성이 저하되어, 85℃에서의 내구성 시험에 있어서 수지의 박리 및 변형이 확인되었다. 비교예 5 및 6의 경우, 실시예의 수지 조성물과 달리 25℃에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하 범위를 벗어나, 잉크젯 프린터로의 정밀한 도포가 불가한 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 비교예 5와 같이 점도가 5 mPa·s 미만일 경우 토출 불량이 발생해 패턴 형성시 불량이 발생하고, 비교예 6과 같이 점도가 50 mPa·s 초과일 경우 토출 후에 두께 편차가 발생해, 균일한 도포가 불가해진다. 비교예 7의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 (메타)아크릴레이트(A)를 포함하지 않아, 유리 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 대한 접착력이 크게 저하되며, 굴곡 접착성 시험에 있어서도 박리가 발생했다. 비교예 8의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 (메타)아크릴레이트(A)를 30 중량% 초과로 포함하여, 유리전이 온도가 상승하며, 경화된 수지 조성물이 유연성을 상실하여 저온조건(-20℃)에서의 내구성 시험에서 박리가 발생하고, 굴곡 접착성 시험에 있어서는 수지의 파손이 확인되었다.
비교예 9의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 50 중량% 미만으로 포함하여, 점도가 높아 잉크젯 프린터로의 도포가 불가하며, 유연성이 저하되어, 굴곡 접착성 시험에서 수지 파손이 발생했다. 비교예 10의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 15 중량% 초과로 포함하여, 점도가 높아 잉크젯 프린터로의 도포가 불가하며, (메타)아크릴레이트(A)를 포함하지 않아 유리 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 대한 접착력이 크게 저하되며, 굴곡 접착성 시험에 있어서도 박리가 발생했다. 비교예 11의 경우, 실시예의 수지 조성물과 비교하여 점도가 높아 잉크젯 프린터 도포시 두께 편차가 발생하고, 높은 유리 전이온도를 가져 저온에서의 유연성이 낮음에 따라, -20℃의 내구성 시험에서 박리가 발생하며, 중합체(B)를 포함하지 않아 굴곡성이 저하되어, 굴곡 접착성 시험에서 수지 파손이 발생했다. 비교예 12 내지 15의 경우 실시예의 수지 조성물과 비교하여 오일 겔화제를 포함하여, 겔 상태를 이루어 점도 측정이 불가할 정도로 매우 높은 점도를 가져 잉크젯 프린터 도포가 불가하며, 중합체(B)를 5 중량% 초과로 포함하여 유리 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 대한 접착력이 크게 저하되며, 굴곡 접착성 시험에서 박리가 발생했다. 비교예 16은 유기 용제를 2% 포함하며, 자외선 경화 후 백탁이 발생했으며, 고온에서의 내구성 시험 및 굴곡 접착성 시험에서 박리가 발생했다. 비교예 17 내지 19는 유기 용제를 10% 포함하며, 자외선 경화 후에도 겔 상태를 이루어 경화 불량이 발생하였으며, 경화 이후 추가 건조 공정이 요구되었다. 또한, 고온, 저온 내구성 시험 및 굴곡 접착성 시험에서 박리가 발생하였다.
일 실시예의 수지 조성물은 경화 이전의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하로 얇은 두께의 균일한 코팅막 형성에 유리한 특성을 가지며, 저점도 특성으로 인하여 굴곡진 표면 등에도 우수한 코팅성을 나타낼 수 있다. 또한, 일 실시예의 수지 조성물을 경화시켜 형성된 일 실시예의 접착 부재는 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하로 낮은 유리 전이 온도를 가지고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 유리에 대한 180° 필 강도가 1000 gf/25mm 이상으로 높은 값을 가진다. 이를 통해, 일 실시예의 표시 장치는 일 실시예의 수지 조성물을 통해 형성된 접착 부재를 포함하여 굴곡진 부분에서 접착 부재의 박리나 들뜸이 없어 양호한 신뢰성을 나타내며, 저온 및 고온 범위에서 우수한 내구성을 가지며, 벤딩 또는 폴딩의 동작 상태에서도 접착 부재와 이웃하는 부재들 간의 박리 현상이 발생하지 않아 우수한 동작 신뢰성을 나타낼 수 있다.
또한, 일 실시예의 수지 조성물은 가소제 및 유기 용제의 사용 없이도 높은 유연성을 가지는 접착 부재의 형성이 가능하여, 유기 용제 건조 공정 등의 추가 프로세스가 요구되지 않아, 수지 조성물을 경화시켜 형성하는 접착 부재 및 이를 포함하는 표시 장치의 공정 비용 및 시간 등이 감소되어 생산성이 증가될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD, DD-a, DD-b, DD-1 : 표시 장치
RC : 수지 조성물 AP : 접착 부재

Claims (20)

  1. 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A); 및
    폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하고,
    경화 후 유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하이고,
    JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트(A)와 상이한 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 더 포함하는 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수지 조성물 총량에 대하여,
    상기 (메타)아크릴레이트(A) 5 중량% 이상 30 중량% 이하;
    상기 중합체(B) 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하; 및
    상기 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 50 중량% 이상 88 중량% 이하를 포함하는 수지 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수지 조성물에서,
    상기 (메타)아크릴레이트(A), 상기 중합체(B) 및 상기 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 중 적어도 하나는 2종 이상 포함되는 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    분자량이 6000 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 더 포함하는 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수지 조성물 총량에 대하여, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D) 1 중량% 이상 15 중량 % 이하를 포함하는 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 경화 후 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 및 유리에 대한 180° 필 강도가 1000 gf/25mm 이상인 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 라디칼 중합 개시제를 더 포함하는 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 유기 용제를 더 포함하고, 상기 유기 용제는 상기 수지 조성물 총량에 대해 1 중량% 이하로 포함되는 수지 조성물.
  10. 하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A); 및
    폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B); 를 포함하고,
    JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하고,
    유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하인 접착 부재.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중합체는 상기 수지 조성물이 광 경화된 것인 접착 부재.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 상기 (메타)아크릴레이트(A) 및 상기 중합체(B)와 상이한 단관능 (메타)아크릴레이트(C)를 더 포함하고,
    상기 수지 조성물 총량에 대하여,
    상기 (메타)아크릴레이트(A) 5 중량% 이상 30 중량% 이하;
    상기 중합체(B) 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하; 및
    상기 단관능 (메타)아크릴레이트(C) 50 중량% 이상 88 중량% 이하를 포함하는 접착 부재.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 분자량이 6000 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D)를 더 포함하고,
    상기 수지 조성물 총량에 대하여,
    상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(D) 1 중량% 이상 15 중량 % 이하를 포함하는 접착 부재.
  14. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우; 및
    상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 배치된 접착 부재; 를 포함하고,
    상기 접착 부재는
    하이드록시기를 포함하고, 분자량이 500 이하인 (메타)아크릴레이트(A); 및
    폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔을 주 골격으로 하고, 하나의 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 반응성기를 가지고, 분자량이 2,000 이상 35,000 이하인 중합체(B)를 포함하고,
    JIS K 2283 법으로 측정된 20℃ 이상 30 ℃ 이하에서의 점도가 5 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 수지 조성물로부터 유래되고,
    유리 전이 온도가 -50℃ 이상 0℃ 이하인 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접착 부재의 두께는 50μm 이상 200μm 이하인 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치된 입력 감지부를 더 포함하고,
    상기 접착 부재는 상기 표시 패널과 상기 입력 감지부 사이 또는 상기 입력 감지부와 상기 윈도우 사이에 배치된 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 표시 패널은 표시 소자층 및 표시 소자층 상에 배치된 봉지층을 포함하고,
    상기 입력 감지부는 상기 봉지층 상에 직접 배치되고,
    상기 접착 부재는 상기 입력 감지부 상에 배치된 표시 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 접착 부재는 상기 수지 조성물을 상기 윈도우의 일면 또는 상기 표시 패널의 일면 상에 직접 제공하고, 상기 제공된 수지 조성물을 자외선 경화하여 형성된 것인 표시 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    적어도 하나의 폴딩 영역을 포함하고, 상기 폴딩 영역의 곡률 반경은 5mm 이하인 표시 장치.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 접착 부재와 상기 윈도우 사이에 배치된 광제어층, 및 상기 광제어층과 상기 윈도우 사이에 배치된 광학 접착층을 더 포함하고,
    상기 광학 접착층은 상기 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 표시 장치.
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