WO2017082654A1 - 광학적층체 및 이를 포함하는 화상표시장치 - Google Patents

광학적층체 및 이를 포함하는 화상표시장치 Download PDF

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WO2017082654A1
WO2017082654A1 PCT/KR2016/012941 KR2016012941W WO2017082654A1 WO 2017082654 A1 WO2017082654 A1 WO 2017082654A1 KR 2016012941 W KR2016012941 W KR 2016012941W WO 2017082654 A1 WO2017082654 A1 WO 2017082654A1
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adhesive layer
mpa
storage modulus
optical laminate
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PCT/KR2016/012941
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송인규
김희봉
임민호
성준희
송병훈
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동우 화인켐 주식회사
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    • H10K77/111—Flexible substrates

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminated body and an image display device including the same.
  • Such a flat panel display includes a liquid crystal display (LCD), a plasma display device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescence display device (ELD). ), An electrophoresis display device (EPD), and an organic luminescence display device (OLED).
  • LCD liquid crystal display
  • PDP plasma display device
  • FED field emission display device
  • ELD electroluminescence display device
  • EPD electrophoresis display device
  • OLED organic luminescence display device
  • Such a flat panel display device is rapidly emerging as a flexible display device that can maintain display performance even if it is bent like paper using a substrate formed using a flexible material.
  • a display element such as a thin film transistor may be damaged or a conductive wire may be disconnected.
  • Korean Patent Publication No. 2015-0052641 discloses a flexible display device and a curved display device, but has not suggested an alternative to the problem.
  • An object of the present invention is to provide an optical laminated body which is excellent in flexibility and can reduce crack generation during bending.
  • An optical laminate comprising two substrates having a tensile modulus of 2,000 MPa to 7,500 MPa and a pressure-sensitive adhesive layer having a 25 ° C. storage modulus of 100 kPa or less and a ⁇ 20 ° C. storage modulus of 3 times or less of 25 storage modulus positioned between the substrates.
  • the optical laminated body In the above 1, wherein the adhesive layer has a thickness of 10 to 200 ⁇ m, the optical laminated body.
  • the second adhesive layer is 25 °C storage modulus of 100kPa or less
  • -20 °C storage elastic modulus is less than three times the 25 °C storage modulus, the optical laminated body.
  • the substrate is selected from the group consisting of a polarizing plate, a window substrate, a touch sensor, a polarizer integrated touch sensor and the OLED element layer, the optical laminated body.
  • Image display apparatus comprising the optical laminate of any one of the above 1 to 7.
  • the optical laminated body of this invention is very excellent in flexibility. In particular, it has excellent flexibility over various temperature ranges, thereby minimizing cracking during bending. Thus, the present invention may be usefully applied to a flexible display.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention includes two substrates having a tensile modulus of 2,000 MPa to 7,500 MPa and a pressure-sensitive adhesive layer having a 25 ° C. storage modulus of 100 kPa or less and a -20 ° C. storage modulus of 3 times or less of a 25 ° C. storage modulus located between the substrates.
  • the present invention relates to an optical laminated body having an excellent flexibility over a temperature range and capable of minimizing crack generation during bending and an image display device including the same.
  • the optical laminate of the present invention includes two substrates 100 and an adhesive layer 200 disposed therebetween.
  • the substrate 100 according to the present invention has a tensile modulus of 2,000 MPa to 7,500 MPa.
  • the tensile modulus of elasticity When the tensile modulus of elasticity is in the above range, it may be used together with the adhesive layer 200 to be described later to have excellent flexibility. If the tensile modulus of elasticity is less than 2,000 MPa, it is difficult to restore the original state after bending. If the tensile modulus of elasticity is 7,500 MPa or more, the adhesive layer 200 to be described later will not sufficiently relax the stress due to excessive strength, causing cracks. .
  • the tensile modulus of elasticity can be adjusted by varying the thickness of the substrate 100, the kind of resin constituting the substrate 100, the degree of curing, the molecular weight, and the like.
  • the substrate 100 is not particularly limited as long as it has the tensile modulus of elasticity, and examples thereof include polyester-based films such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose films such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; Polycarbonate film; Acrylic films such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate; Styrene films such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymers; Polyolefin-based films such as cycloolefin, cycloolefin copolymer, polynorbornene, polypropylene, polyethylene, and ethylene propylene copolymer; Vinyl chloride film; Polyamide films such as nylon and aromatic polyamides; Imide film; Sulfone film; Polyether ketone film; Sulfided polyphenylene-based films; Vinyl alcohol film; Vinylidene
  • the substrate 100 may be subjected to stretching, dyeing, crosslinking, film formation, or the like, or may be laminated with a plurality of films.
  • a polarizing plate, a window substrate, a touch sensor, a polarizing plate integrated touch sensor, OLED element layer, etc. are mentioned.
  • the polarizing plate integrated touch sensor may be a touch sensor in which a sensing electrode layer is formed on at least one surface of the polarizing plate, and the OLED element layer may include a cathode, an anode, an electron transport layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and the like formed on the substrate and the substrate. .
  • the thickness of the substrate 100 is not particularly limited as long as it satisfies the above-described tensile modulus of elasticity, and may be, for example, 10 to 200 ⁇ m.
  • the adhesive layer 200 is positioned between the two substrates 100 to adhere the substrates 100 to each other.
  • the adhesive layer 200 according to the present invention has a storage modulus of 25 ° C. of 100 kPa or less.
  • the 25 ° C. storage modulus is a storage modulus of the adhesive layer 200 at 25 ° C., and when the 25 ° C. storage modulus is 100 kPa or less, it is used together with the substrate 100 having the above-described tensile modulus to relieve stress applied during bending. This can reduce the occurrence of cracks. Preferably from 10 kPa to 100 kPa.
  • the adhesive layer 200 according to the present invention has a storage modulus of ⁇ 20 ° C. or less than three times the storage modulus of 25 ° C., and the optical laminate of the present invention uses a low temperature by using the substrate 100 and the adhesive layer 200 together. It can also show excellent flexibility.
  • an optically transparent adhesive widely used in the art may be used without limitation.
  • a (meth) acrylic adhesive an ethylene / vinyl acetate copolymer adhesive, a silicone adhesive, a polyurethane adhesive, a natural rubber adhesive, a styrene-isoprene-styrene block copolymer adhesive, etc. can be used.
  • a silicone pressure sensitive adhesive including a copolymer of a silicone resin and a silicone resin may be used.
  • silicone resin the polydimethylsiloxane represented by following General formula (1) can be used, for example.
  • R ⁇ 1> is a C1-C6 alkyl group, a C3-C8 cycloalkyl group, a C2-C10 alkenyl group, or a C6-C18 aryl group, and a is 1.8-2.1.
  • the silicone resin may have a degree of polymerization of, for example, 100 to 10,000, and the terminal may be blocked with a hydroxyl group, a vinyl group, or the like.
  • Silicone resin can be represented by the following formula (2), for example.
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms).
  • the molar ratio of the silicone-based resin and the silicone resin is not particularly limited, and may be preferably used in a molar ratio of 0.5: 1 to 1: 1 in terms of excellent adhesion.
  • the silicone pressure sensitive adhesive may be prepared through, for example, an alkali catalyzed reaction.
  • the alkali catalyst used may be sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like, and may be used, for example, about 5 ppm to 10 ppm relative to the total amount of siloxane.
  • As a reaction solvent, toluene, xylene, etc. are mentioned, for example.
  • the method of controlling the 25 ° C. storage modulus and the 25 ° C. and ⁇ 20 ° C. storage modulus ratios to the above ranges is not particularly limited.
  • the glass transition temperature of the monomer is low (eg, -40 ° C). Or less) or a method such as increasing the proportion of the monomer, or increasing the proportion of the resin having a low functionality (for example, trifunctional or less) in the resin.
  • the thickness of the adhesive layer 200 is not particularly limited as long as it is within a range satisfying the storage elastic modulus range, and for example, the thickness may be 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive layer 200 is less than 10 ⁇ m, insufficient adhesive strength may cause a problem of lowering reliability such as bubble generation.
  • the thickness of the adhesive layer 200 is greater than 200 ⁇ m, the thickness of the optical laminate may increase to cause bending cracks due to reduced flexibility.
  • the optical laminate of the present invention may further include an additional substrate 300 having a tensile modulus of 2,000 MPa to 7,500 MPa laminated on an outer surface of the substrate 100 on at least one side.
  • the additional substrate 300 may be laminated on the outer surface of the substrate 100 on one side or on the outer surface of the substrate 100 on both sides. 2 illustrates a structure in which the additional substrate 300 is stacked on the outer surface of the substrate 100 on one side, but is not limited thereto.
  • the adhesive layer 200 having a specific storage modulus in the optical laminate of the present invention suppresses cracks of the substrates 100 having a specific tensile modulus of elasticity, even if the additional substrate 300 is further included, excellent flexibility may be exhibited.
  • the additional substrate 300 may be subjected to further processing on the above-described film and the film.
  • a polarizing plate, a window substrate, a touch sensor, a polarizing plate integrated touch sensor, OLED element layer, etc. are mentioned.
  • the additional substrate 300 may be formed integrally with the substrate 100 on one side described above, or may be separately attached.
  • the additional substrate 300 may be coated on the substrate 100.
  • the additional substrate 300 is a film
  • the composition for forming a film may be coated on the substrate 100.
  • the unitary substrate coated on the additional substrate 300 may be used as the initial substrate 100.
  • a coated polarizing plate coated on a window substrate may be used as the substrate 100.
  • the additional substrate 300 When the additional substrate 300 is attached separately on the substrate 100, it may be attached with a point, an adhesive known in the art.
  • the optical laminated body of the present invention as illustrated in FIG. 3, the second adhesive layer 400 laminated on the outer surface of the substrate 100 on at least one side and the second adhesive layer attached to the second adhesive layer 400.
  • the substrate 500 may further include.
  • the second adhesive layer 400 and the second substrate 500 may be laminated on the outer surface of the substrate 100 on one side or on the outer surface of the substrate 100 on both sides.
  • 3 illustrates a structure laminated on the outer surface of the substrate 100 on one side, but is not limited thereto.
  • the second base material 500 may have a configuration widely used in an image display device or the like. For example, a polarizing plate, a window substrate, a touch sensor, a polarizing plate integrated touch sensor, an OLED element layer, etc. are mentioned, for example.
  • the second substrate 500 is attached through the adhesive layer 200 stacked on the outer surface of the substrate 100 on at least one side.
  • the second substrate 500 may have a tensile modulus of 2,000 MPa to 7,500 MPa, and the second adhesive layer 400 may have a 25 ° C. storage modulus of 100 kPa or less, and a -20 ° C. storage modulus of 3 times or less of 25 ° C. of storage modulus. . In such a case it can likewise exhibit the above-described flexibility improvement and crack suppression effect.
  • the optical laminate of the present invention may further include an additional substrate 300 having a tensile modulus of 2,000 MPa to 7,500 MPa stacked on the substrate 100 or the second substrate 500.
  • the present invention also provides an image display device including the optical laminated body.
  • the optical laminated body of the present invention can be applied to various image display devices such as electroluminescent display devices, plasma display devices, field emission display devices, as well as ordinary liquid crystal display devices.
  • a 25-micrometer-thick polyvinyl alcohol polarizer and a polarizing plate (tensile modulus of elasticity 5000 MPa) having a triacetyl cellulose protective film having a thickness of 20 micrometers were prepared on both surfaces thereof, and a window substrate (tension elastic modulus of 5000 MPa) having a thickness of 100 ⁇ m was prepared.
  • a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 25 ⁇ m was formed from the pressure-sensitive adhesive composition to adhere the polarizing plate and the window substrate.
  • an adhesive layer was formed on the polarizing plate again, and an OLED panel (tension modulus of 5000 MPa) having a thickness of 100 ⁇ m was attached on the adhesive layer to prepare an optical laminate as illustrated in FIG. 5.
  • the pressure-sensitive adhesive composition as is to the terminal is dissolved in the average degree of polymerization blocked with a hydroxyl group 6000 of polydimethylsiloxane 100g and (CH 3) polymethylsiloxane 110g consisting of 3 SiO 1/2 units of 0.8 mole of SiO 2 units of 1.0 mole ratio of toluene 140g
  • a 10% aqueous solution of sodium hydroxide was added to 5 ppm with respect to the total amount of siloxane, and the mixture was heated to reflux for 6 hours.
  • a 10% concentration of phosphate / isopropanol solution was added to 10 ppm with respect to the total amount of siloxane and neutralized.
  • 10 g of tetrabutyl titanate and 10 g of chloroplatinic acid in a 2% ethylhexanol solution were added and mixed into 100 g.
  • An optical laminated body was manufactured in the same manner as in Example 1 except for changing the thickness of the adhesive layer.
  • An optical laminated body was manufactured in the same manner as in Example 1 except for changing the thickness of the adhesive layer.
  • An optical laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the adhesive composition containing 140 g of polymethylsiloxane was used.
  • a touch sensor (tensile modulus of 4500 MPa) having a thickness of 30 ⁇ m with an ITO transparent electrode layer formed on a polycarbonate film was prepared.
  • the touch sensor and the polarizing plate of Example 1 were attached with the same adhesive layer as Example 1, and the same window substrate as Example 1 was attached to the polarizing plate.
  • the same OLED panel as in Example 1 was attached to the adhesive layer to prepare an optical laminate having a structure as shown in FIG. 6.
  • An optical laminate was prepared in the same manner as in Example 4 except that 50 g of silica particles was further added to the pressure-sensitive adhesive composition used in Example 4, and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was changed.
  • Example 1 50 g of silica particles were further added to the pressure-sensitive adhesive composition used in Example 1, and an optical laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was changed.
  • An optical laminate was prepared in the same manner as in Example 5, except that the same pressure-sensitive adhesive composition as in Comparative Example 1 was used and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was changed.
  • An optical laminate was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that a polyvinyl alcohol polarizer having a thickness of 25 ⁇ m and a polarizing plate (tensile modulus of elasticity 7000 MPa) having a polycarbonate protective film having a thickness of 20 ⁇ m attached to both surfaces thereof were used.
  • An optical laminated body was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that an OLED panel having a thickness of 30 ⁇ m (tensile modulus of 6500 MPa) was used.
  • An optical laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that a polarizing plate having a polyvinyl alcohol polarizer having a thickness of 25 ⁇ m and a polyethylene terephthalate protective film having a thickness of 25 ⁇ m on both sides thereof was used.
  • An optical laminated body was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an OLED panel having a thickness of 30 ⁇ m (tensile modulus of 8100 MPa) was used.
  • the storage elastic modulus of the adhesion layer measured the storage elastic modulus in -20 degreeC and 25 degreeC using the viscoelasticity measuring apparatus (MCR-301, Anton Paar company). More specifically, the pressure-sensitive adhesive layer sample size is 30 mm in length x 30 mm in width, and the measurement sample is bonded to the glass plate, and then bonded to the measuring tip, in the temperature range of -30 ° C. to 100 ° C., frequency of 1.0 Hz, strain 2%. It measured by the conditions of the temperature increase rate of 5 degree-C / min, and calculated
  • the tensile modulus of the substrate was measured using a universal testing machine (Autograph AG-I, Shimadzu Corporation) with a substrate sample size of 100 mm in length x 40 mm in width.
  • the tensile temperature was set to 25 ° C. and a tensile test was performed at a tensile speed of 4 mm / min to calculate the tensile modulus.
  • Crack evaluation was performed using a folding tester (DLDMLH-FS, YUASA).
  • the size of the bonded sample was 100 mm x 10 mm, and the sample was mounted on a tester and evaluated 200,000 times at a rate of 2 R at 50 times / minute.

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Abstract

본 발명은 광학적층체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 2개의 기재 및 상기 기재 사이에 위치한 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하인 점착층을 포함함으로써, 다양한 온도 범위에 대해서도 우수한 유연성을 가져, 굴곡시의 크랙 발생을 최소화 할 수 있는 광학적층체 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.

Description

광학적층체 및 이를 포함하는 화상표시장치
본 발명은 광학적층체 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
최근 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 힘입어, 평판표시장치의 화면 크기는 증가하고 그 무게는 경량화되는 등 표시장치의 성능이 개선됨에 따라 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
이러한 평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device: FED), 전기발광 표시장치(Electroluminescence Display Device: ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display Device: EPD), 및 유기발광표시장치 (Organic Luminesence Emitting Display Device: OLED) 등이 있다.
이러한 평판표시장치는 유연성이 있는 재료를 이용하여 형성된 기판을 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그래도 유지할 수 있는 플렉서블(Flexible) 표시장치가 급부상하고 있다.
그러나 플렉서블한 표시장치라도 지나치게 구부리거나 반복적으로 구부리면 박막 트랜지스터 등 표시 소자가 손상되거나 도전 배선이 단선될 수 있는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2015-0052641호에는 플렉서블 표시 장치 및 커브드 표시 장치가 개시되어 있으나, 상기 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
본 발명은 유연성이 우수하여, 굴곡시의 크랙 발생을 줄일 수 있는 광학적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 2개의 기재 및 상기 기재 사이에 위치한 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25 저장탄성률의 3배 이하인 점착층을 포함하는, 광학적층체.
2. 위 1에 있어서, 상기 점착층은 두께가 10 내지 200㎛인, 광학적층체.
3. 위 1에 있어서, 적어도 1측의 기재의 외면에 적층된 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 제2 기재를 더 포함하는, 광학적층체.
4. 위 3에 있어서, 상기 제2 기재와 기재 사이에 제2 점착층을 더 포함하는, 광학적층체.
5. 위 4에 있어서, 상기 제2 점착층은 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하인, 광학적층체.
6. 위 4에 있어서, 상기 기재 또는 제2 기재 상에 적층된 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 추가 기재를 더 포함하는, 광학적층체.
7. 위 1에 있어서, 상기 기재는 편광판, 윈도우 기판, 터치센서, 편광판 일체형 터치센서 및 OLED 소자층로 이루어진 군에서 선택된 것인, 광학적층체.
8. 위 1 내지 7 중 어느 한 항의 광학적층체를 포함하는 화상표시장치.
본 발명의 광학적층체는 유연성이 매우 우수하다. 특히, 다양한 온도 범위에 대해서도 우수한 유연성을 가져, 굴곡시의 크랙 발생을 최소화 할 수 있다. 이에, 플렉서블 디스플레이 등에 유용하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학적층체의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학적층체의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학적층체의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학적층체의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학적층체의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학적층체의 개략적인 단면도이다.
본 발명은 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 2개의 기재 및 상기 기재 사이에 위치한 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하인 점착층을 포함함으로써, 다양한 온도 범위에 대해서도 우수한 유연성을 가져, 굴곡시의 크랙 발생을 최소화 할 수 있는 광학적층체 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 광학적층체는 2개의 기재(100) 및 그 사이에 위치한 점착층(200)을 포함한다.
본 발명에 따른 기재(100)는 인장탄성률이 2,000MPa 내지 7,500MPa이다. 인장탄성률이 상기 범위 내인 경우 후술할 점착층(200)과 함께 사용되어 우수한 유연성을 가질 수 있다. 인장탄성률이 2,000MPa 미만이면 굴곡을 가한 이후에 원상태로의 원복이 어렵고, 7,500MPa 이상이면 지나친 강도로 인해 굴곡시에 가해지는 응력을 후술할 점착층(200)이 충분히 완화시키지 못해 크랙이 발생한다. 인장탄성률은 기재(100)의 두께, 기재(100)를 이루는 수지의 종류, 경화도, 분자량 등을 달리하여 조절할 수 있다.
기재(100)는 상기 인장탄성률 범위를 가지는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트계 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름; 시클로올레핀, 시클로올레핀 공중합체, 폴리노르보르넨, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 염화비닐계 필름; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 필름; 이미드계 필름; 술폰계 필름; 폴리에테르케톤계 필름; 황화 폴리페닐렌계 필름; 비닐알코올계 필름; 염화비닐리덴계 필름; 비닐부티랄계 필름; 알릴레이트계 필름; 폴리옥시메틸렌계 필름; 우레탄계 필름; 에폭시계 필름; 실리콘계 필름 등을 들 수 있다.
또한, 기재(100)는 전술한 인장탄성률 범위를 만족하는 것이라면, 상기 필름에 연신, 염색, 가교, 성막 등의 처리를 한 것이거나, 복수의 필름을 적층한 것일 수 있다. 예를 들면 편광판, 윈도우 기판, 터치센서, 편광판 일체형 터치 센서, OLED 소자층 등을 들 수 있다. 편광판 일체형 터치 센서는 편광판의 적어도 일면에 감지전극층 등을 형성한 터치 센서일 수 있고, OLED 소자층은 기판 및 기판 상에 형성된 음극, 양극, 전자수송층, 정공수송층, 발광층 등을 포함하는 것일 수 있다.
기재(100)의 두께는 전술한 인장탄성률 범위를 만족하는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10 내지 200㎛일 수 있다.
점착층(200)은 상기 2개의 기재(100) 사이에 위치하여, 기재(100)를 서로 부착시킨다.
본 발명에 따른 점착층(200)은 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이다.
25℃ 저장탄성률은 25℃ 조건에서의 점착층(200)의 저장탄성률로서, 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하인 경우 전술한 인장탄성률의 기재(100)들과 함께 사용되어, 굴곡시 가해지는 응력을 완화시켜 크랙 발생을 줄일 수 있다. 바람직하게는 10 kPa 내지 100kPa일 수 있다.
화상표시장치의 경우 다양한 조건의 환경에 대해서도 사용가능해야 하므로, 상온뿐만 아니라 그보다 저온에서도 우수한 유연성을 가져야 한다. 이에, 화상표시장치 등에 적용되는 광학 적층체의 굴곡 크랙 평가는 통상 저온(예를 들어 -20℃)에서도 수행된다. 이에, 본 발명에 따른 점착층(200)은 -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하로서, 본 발명의 광학적층체는 상기 기재(100) 및 점착층(200)을 함께 사용하여 저온에서도 우수한 유연성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 점착층(200)은 상기 저장탄성률 범위를 만족하는 것이라면 당 분야에 널리 사용되는 광학 투명 점착제가 제한없이 사용될 수 있다.
예를 들면 (메트)아크릴계 점착제, 에틸렌/아세트산비닐 공중합계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리우레탄계 점착제, 천연 고무계 점착제, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합계 점착제 등을 사용할 수 있다.
보다 구체적인 예로는 실리콘계 수지 및 실리콘 레진의 공중합체를 포함하는 실리콘계 점착제를 사용할 수 있다.
실리콘계 수지로는 예를 들면 하기 화학식 1로 표시되는 폴리디메틸실록산을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
(R1)aSiO(4-a)/2
(식 중, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기이며, a는 1.8 내지 2.1임).
화학식 1에서 a가 1.8보다 작으면 겔화가 되기 쉽고, 2.1보다 크면 생고무상이 되기 쉽다.
실리콘계 수지는 중합도가 예를 들면 100 내지 10,000일 수 있으며, 말단은 수산기, 비닐기 등으로 봉쇄되어 있을 수 있다.
실리콘 레진은 예를 들면 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
(R2)3SiO1 /2
(식 중, R2는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기임).
실리콘계 수지와 실리콘 레진의 몰비는 특별히 한정되지 않으며, 우수한 점착성 구현의 측면에서 바람직하게는 0.5:1 내지 1:1의 몰비로 사용될 수 있다.
실리콘계 점착제는 예를 들면 알칼리 촉매 반응을 통해 제조된 것일 수 있다. 사용되는 알칼리 촉매는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등일 수 있으며, 실록산 전체 양에 대하여 예를 들면 5ppm 내지 10ppm 정도 사용가능하다. 반응 용매는 예를 들면 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있다.
점착층(200)의 25℃ 저장탄성률, 그리고 25℃ 및 -20℃ 저장탄성율 비를 상기 범위로 조절하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 모노머 중 유리전이온도가 낮은(예를 들면 -40℃ 이하) 모노머의 비율을 늘리거나, 레진 중 저관능(예를 들면 3관능 이하)의 레진 비율을 늘리는 등의 방법에 의할 수 있다.
점착층(200)의 두께는 상기 저장탄성률 범위를 만족하는 범위 내라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 두께가 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다. 접착층(200)의 두께가 10㎛ 미만이면 접착력이 불충분하여 기포 발생 등의 신뢰성 저하 문제가 발생할 수 있고, 두께가 200㎛ 초과이면 광학적층체의 두께가 상승하여 굴곡성 저하로 굴곡 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명의 광학적층체는 도 2에 예시된 바와 같이, 적어도 1측의 기재(100)의 외면에 적층된 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 추가 기재(300)를 더 포함할 수 있다.
추가 기재(300)는 1측의 기재(100)의 외면, 또는 양측의 기재(100)의 외면에 적층된 것일 수 있다. 도 2에는 1측의 기재(100)의 외면에 추가 기재(300)가 적층된 구조가 예시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 광학적층체에서 특정 저장탄성률의 점착층(200)이 특정 인장탄성률의 기재(100)들의 크랙을 억제시켜주므로, 추가 기재(300)가 더 포함된다고 하더라도 마찬가지로 우수한 유연성을 나타낼 수 있다.
추가 기재(300)는 전술한 필름, 그리고 해당 필름에 추가 처리를 거친 것일 수 있다. 예를 들면 편광판, 윈도우 기판, 터치센서, 편광판 일체형 터치 센서, OLED 소자층 등을 들 수 있다.
추가 기재(300)는 전술한 1측의 기재(100)와 일체형으로 형성된 것일 수도 있고, 별도로 부착된 것일 수도 있다.
전술한 기재(100)와 일체형으로 형성된 경우를 예를 들면, 추가 기재(300)가 기재(100) 상에 코팅된 것일 수 있다. 예를 들어 추가 기재(300)가 필름이라면 기재(100) 상에 필름 형성용 조성물이 코팅되어 형성된 것일 수 있다. 그 반대로 추가 기재(300) 상에 코팅된 일체형 기재를 최초 기재(100)로서 사용한 것일 수도 있다. 구체적인 예를 들자면, 윈도우 기판(추가 기재) 상에 코팅된 코팅형 편광판을 기재(100)로서 사용할 수도 있다.
추가 기재(300)가 기재(100) 상에 별도로 부착된 경우에는 당 분야에 공지된 점, 점착제로 부착될 수 있다.
또한, 본 발명의 광학적층체는 도 3에 예시된 바와 같이, 적어도 1측의 기재(100)의 외면에 적층된 제2 점착층(400) 및 상기 제2 점착층(400)에 부착된 제2 기재(500)를 더 포함할 수 있다.
제2 점착층(400) 및 제2 기재(500)는 1측의 기재(100)의 외면, 또는 양측의 기재(100)의 외면에 적층된 것일 수 있다. 도 3에는 1측의 기재(100)의 외면에 적층된 구조가 예시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 기재(500)는 화상표시장치 등에 널리 사용되는 구성일 수 있다. 예를 들면 예를 들면 편광판, 윈도우 기판, 터치센서, 편광판 일체형 터치 센서, OLED 소자층 등을 들 수 있다. 제2 기재(500)는 적어도 1측의 기재(100)의 외면에 적층된 점착층(200)을 통해 부착된다.
제2 기재(500)는 인장탄성률이 2,000MPa 내지 7,500MPa이고, 제2 점착층(400)은 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하일 수 있다. 그러한 경우에 마찬가지로 전술한 유연성 개선 및 크랙 억제 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 광학적층체는 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 기재(100) 또는 제2 기재(500) 상에 적층된 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 추가 기재(300)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 광학적층체를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명의 광학적층체는 통상의 액정표시장치뿐만 아니라, 전계발광표시 장치, 플라스마표시장치, 전계방출표시장치 등 각종 화상표시장치에 적용이 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
두께 25㎛의 폴리비닐알콜계 편광자와 그 양면에 두께 20㎛의 트리아세틸셀룰로오스 보호필름을 부착한 편광판(인장탄성률 5000MPa)을 준비하고, 두께 100㎛의 윈도우 기판(인장탄성률 5000MPa)을 준비하였다. 점착제 조성물로 두께 25㎛의 점착층을 형성하여, 상기 편광판과 윈도우 기판을 부착하였다.
이후에, 상기 편광판 상에 다시 점착층을 형성하고, 점착층 상에 두께 100㎛의 OLED 패널(인장탄성률 5000MPa)을 부착하여, 도 5와 같은 광학적층체를 제조하였다.
점착제 조성물로는 말단이 수산기로 봉쇄된 평균 중합도 6000인 폴리디메틸실록산 100g과 (CH3)3SiO1 / 2 단위 0.8몰과 SiO2 단위 1.0몰 비율로 이루어진 폴리메틸실록산 110g을 톨루엔 140g에 용해하여 10% 수산화나트륨 수용액을 실록산 전체 양에 대하여 5ppm 넣고 6시간 동안 가열환류 시킨 후 10% 농도의 인산/이소프로판올 용액을 실록산 전체 양에 대하여 10ppm 넣고 중화하여 고형분 농도 60%, 점도 110000cSt의 무색투명한 조성물 용액 100g에 테트라부틸티타네이트 10g, 2% 에틸헥산올 용액의 염화백금산 10g을 넣고 혼합한 조성물을 사용하였다.
실시예 2
점착층의 두께를 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
실시예 3
점착층의 두께를 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
실시예 4
폴리메틸실록산을 140g 포함한 점착제 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.
실시예 5
폴리카보네이트 필름 상에 ITO 투명전극층이 형성된 두께 30㎛의 터치 센서(인장탄성률 4500MPa)를 준비하였다. 상기 터치 센서와 실시예 1의 편광판을 실시예 1과 동일한 점착층으로 부착하고, 편광판 상에 실시예 1과 동일한 윈도우 기판을 부착하였다. 터치 센서 상에는 상기 점착층으로 실시예 1과 동일한 OLED 패널을 부착하여, 도 6과 같은 구조의 광학적층체를 제조하였다.
비교예 1
실시예 4에서 사용한 점착제 조성물에 실리카 입자 50g을 더 첨가하고, 점착층 두께를 달리한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서 사용한 점착제 조성물에 실리카 입자 50g을 더 첨가하고, 점착층 두께를 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.
비교예 3
비교예 1과 동일한 점착제 조성물을 사용하고, 점착층 두께를 달리한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
비교예 4
두께 25㎛의 폴리비닐알콜계 편광자와 그 양면에 두께 20㎛의 폴리카보네이트 보호필름을 부착한 편광판(인장탄성률 7000MPa)을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
비교예 5
두께 30㎛의 OLED 패널(인장탄성률 6500MPa)을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
비교예 6
두께 25㎛의 폴리비닐알콜계 편광자와 그 양면에 두께 25㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 보호필름을 부착한 인장탄성률이 7700MPa인 편광판을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
비교예 7
두께 30㎛의 OLED 패널(인장탄성률 8100MPa)사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하였다.
실험예
1. 탄성률 측정
점착층의 저장탄성률은 점탄성 측정 장치(MCR-301, Anton Paar사)를 사용해서 -20℃, 25℃에서의 저장 탄성률을 측정하였다. 보다 상세하게는, 점착층 샘플 사이즈를 길이 30mm×폭 30mm로 하고, 측정 시료를 Glass Plate에 접합 후 측정tip과 접착한 상태에서 -30℃ 내지 100℃의 온도 영역에서 주파수 1.0Hz, 변형 2％, 승온 속도 5℃/min의 조건 하에서 측정하고, -20℃, 25℃에서의 측정값을 판독함으로써 구하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
기재의 인장탄성률은 기재 샘플 사이즈를 길이 100 mm×폭 40 mm로 하고, 만능 시험기(오토그래프 AG-I, (주)시마즈 제작소)를 이용하여 측정했다. 측정온도는 25℃로 설정하고 인장속도 4mm/min으로 인장시험을 행하여 인장 탄성률을 산출했다.
2. 크랙 평가
크랙 평가는 폴딩 테스터기(DLDMLH-FS, YUASA사)를 사용해서 평가하였다. 접합샘플의 사이즈는 100mm x 10mm로 하고, 샘플을 테스터기에 장착하여 2R, 50회/분의 속도로 20만회 평가진행하였다.
Figure PCTKR2016012941-appb-T000001
표 1을 참조하면, 본 발명의 저장탄성률 및 인장탄성률을 만족하는 실시예들은 상온 및 저온에서 굴곡시에 크랙이 발생하지 않았다.
그러나, 본 발명의 탄성률 범위를 벗어나는 비교예들은 크랙이 발생하였다.
[부호의 설명]
100: 기재 200: 점착층
300: 추가 기재 400: 제2 점착층
500: 제2 기재

Claims (8)

  1. 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 2개의 기재 및 상기 기재 사이에 위치한 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하인 점착층을 포함하는, 광학적층체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 점착층은 두께가 10 내지 200㎛인, 광학적층체.
  3. 청구항 1에 있어서, 적어도 1측의 기재의 외면에 적층된 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 제2 기재를 더 포함하는, 광학적층체.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제2 기재와 기재 사이에 제2 점착층을 더 포함하는, 광학적층체.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제2 점착층은 25℃ 저장탄성률이 100kPa 이하이고, -20℃ 저장탄성률이 25℃ 저장탄성률의 3배 이하인, 광학적층체.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 기재 또는 제2 기재 상에 적층된 인장탄성률 2,000MPa 내지 7,500MPa인 추가 기재를 더 포함하는, 광학적층체.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 기재는 편광판, 윈도우 기판, 터치센서, 편광판 일체형 터치센서 및 OLED소자층로 이루어진 군에서 선택된 것인, 광학적층체.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 광학적층체를 포함하는 화상표시장치.
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