WO2017086567A1 - 플렉서블 터치스크린 패널 모듈 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents
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- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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- H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
Definitions
- the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, is included in the display device, and suppresses the occurrence of cracks in the display panel included in the device when the display device is bent, rolled, or folded It is an object of the present invention to provide a flexible touch screen panel module that prevents peeling between films and / or panels and improves surface hardness and heat resistance of the window film.
- the first pressure-sensitive adhesive layer is formed of a silicone pressure-sensitive adhesive
- the second pressure-sensitive adhesive layer provides a flexible touch screen panel module, characterized in that formed with an acrylic pressure-sensitive adhesive.
- X, a, b, c, d, e and f are each independently an integer of 1 to 1000,
- the ratio of the c unit and d unit is less than 10: 1, the content of the dimethylsilyl group is relatively small, there is a problem that the modulus of elasticity is increased, if the ratio of more than 100: 1, the adhesion strength improvement effect is insufficient due to the lack of adhesion It may be incomplete.
- the addition reaction catalyst is included in an amount of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight, based on the total weight of the silicone pressure sensitive adhesive (I or II) of the present invention.
- composition 1 100 parts by weight of the acrylic copolymer prepared in Preparation Example A, 100 parts by weight of the acrylic copolymer prepared in Preparation Example B, and 0.5 parts by weight of tolylene diisocyanate-trimethylolpropane trimer (Japan Uron Corporation Coronate-L)
- composition 1 obtained by mixing 1 part by weight of Igacure 369 (Shiba Corporation) as a photoinitiator was coated on a PET film so as to have a thickness of 50 ⁇ m (after drying), and dried at 100 ° C. for 3 minutes to give a second pressurization of the IPN structure.
- An adhesive layer (FIG. 4 PSA 2) was formed, and ultraviolet light (1000mJ) was exposed to the adhesive layer.
- a PET / PSA 2 / PET laminate was prepared by laminating the PET side of the film of PET having a hard coat layer formed thereon on contact with the adhesive layer.
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Abstract
본 발명은 플렉서블 디스플레이 패널, 상기 플렉서블 디스플레이 패널 위에 적층된 터치스크린 패널을 포함하는 판형부재, 및 상기 판형부재 위에 적층된 윈도우 필름을 포함하며; 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 판형부재 사이에 게재된 제1 가압 점착층, 및 상기 판형부재와 윈도우 필름 사이에 게재된 제2 가압 점착층을 포함하며; 상기 제1 가압 점착층은 아크릴계 점착제로 형성되며, 상기 제2 가압 점착층은 실리콘계 점착제로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치에 포함되어, 디스플레이 패널의 크랙 발생, 필름 및/또는 패널들 간의 박리, 윈도우 필름의 표면경도 및 내열성을 개선시킬 수 있는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈 및 상기 모듈을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
근래에 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 플라스틱과 같은 소재로 만들어진 플렉서블(flexible) 기판을 구비한 플렉서블 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 장치는 접거나 두루마리 형태로 말 수 있어 휴대성을 극대화할 수 있으며, 다양한 분야에 활용될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널들로는 유기발광디스플레이(organic light emitting diode display) 패널, 액정디스플레이(liquid crystal display) 패널, 및 전기 영동디스플레이(electrophoretic display, EPD) 패널 등이 있다.
그러나, 플렉서블 디스플레이 장치는 장치 자체가 굽혀지거나(bending), 말아지거나(rolling), 접히게(folding) 되므로, 장치 내에 포함된 디스플레이 패널도 굽힘 응력을 받게 된다. 그리고, 디스플레이 패널이 일정 이상의 굽힘 응력을 받게 되면 크랙이 발생하는 심각한 문제가 발생한다.
대한민국 공개특허 10-2015-0061791는 미리 설정된 강성을 갖는 제1 영역 및 제1 영역보다 강성이 큰 제2 영역을 갖는 점착 필름을 사용하여 상기와 같은 문제를 해결하는 방법을 개시하고 있다.
그러나, 상기 발명은 디스플레이 패널의 크랙 발생, 윈도우 필름의 표면경도, 및 패널들 간의 박리 등의 문제를 충분해 해결하지 못하고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 공개특허 10-2015-0061791
본 발명은 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디스플레이 장치에 포함되어, 디스플레이 장치가 굽혀지거나, 말아지거나, 접히게 되는 경우에 장치 내에 포함된 디스플레이 패널의 크랙 발생을 억제하며, 필름 및/또는 패널들 간의 박리를 방지하며, 윈도우 필름의 표면경도 및 내열성을 개선시킬 수 있는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 플렉서블 터치스크린 패널 모듈을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
터치스크린 패널을 포함하는 판형부재,
상기 판형부재를 하부의 기재와 결합시키기 위한 제1 가압 점착층, 및
상기 판형부재를 상부의 기재와 결합시키기 위한 제2 가압 점착층을 포함하며;
상기 제1 가압 점착층은 실리콘계 점착제로 형성되며, 상기 제2 가압 점착층은 아크릴계 점착제로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 플렉서블 터치스크린 패널 모듈을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 플렉서블 터치스크린 패널 모듈은 디스플레이 장치에 포함되어, 디스플레이 장치가 굽혀지거나, 말아지거나, 접히게 되는 경우에 장치 내에 포함된 디스플레이 패널의 크랙 발생을 억제하며, 필름 및/또는 패널들 간의 박리를 방지하며, 윈도우 필름의 표면경도 및 내열성을 개선시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 플렉서블 디스플레이 장치는 상기 플렉서블 터치스크린 패널 모듈를 포함함으로써 우수한 내구성을 갖는다.
도 1 및 2는 본 발명의 플렉서블 터치스크린 패널 모듈의 구조를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 플렉서블 디스플레이 장치의 구조를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 적층체의 구조 및 시험예에서 실시한 폴딩 방향을 나타낸 단면도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.
도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본 발명은
터치스크린 패널을 포함하는 판형부재(30),
상기 판형부재를 하부의 기재와 결합시키기 위한 제1 가압 점착층(20), 및
상기 판형부재를 상부의 기재와 결합시키기 위한 제2 가압 점착층(40)을 포함하며;
상기 제1 가압 점착층은 실리콘계 점착제로 형성되며, 상기 제2 가압 점착층은 아크릴계 점착제로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈(100)에 관한 것이다.
플렉서블 디스플레이 장치의 경우 접거나 두루마리 형태로 말 수 있어 편리하지만, 반복적으로 접거나 펼 때, 적층된 각각의 부품들 간의 결합이 약해지면서 서로 떨어지거나 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명자들은 상기와 같은 문제가 부품들을 적층시키는데 사용된 점착층이 너무 하드(Hard)하거나 너무 소프트(Soft)하기 때문에 발생하는 것임을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 점착층이 너무 하드(Hard)할 경우 접착력은 우수해지나 크랙 발생에 취약하게 되며, 너무 소프트(Soft)할 경우에는 크랙 방지 성능은 우수해지나 접착력이 저하되고 윈도우 필름 표면의 경도가 저하된다.
그러므로, 본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 부품들 간을 결합시키는 가압 점착층 의 구성을 개선하여 상기와 같은 문제를 해결하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 제1 가압 점착층(20)은 소프트(Soft)하면서도 점착력이 우수한 특성을 가질 수 있는 실리콘계 점착제로 형성하고, 제2 가압 점착층(40)은 하드(Hard)하면서도 점착력이 우수한 특성을 가질 수 있는 아크릴계 점착제로 구성함으로써 적절한 표면경도를 가지며 접고 펴기를 장기간 반복하더라도 크랙 발생 및 박리 발생이 방지되며, 내열기포의 발생도 억제되는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈(100)을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 터치스크린 패널 모듈(100)에 있어서, 제1 가압 점착층(20) 및 제2 가압 점착층(40)의 외부에는 이형시트가 더 구비될 수 있다. 상기 이형시트는 터치스크린 패널 모듈(100)을 제조한 후 보관하거나 운송하는 경우 점착층을 보호하기 위하여 사용된다. 상기 이형시트의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에서 공지되어 있는 것을 일반적인 방법으로 사용할 수 있다.
상기 이형시트는 상기 터치스크린 패널 모듈(100)을 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 다른 부품들과 결합시킬 때, 박리시켜서 제거된다.
본 발명의 터치스크린 패널 모듈(100)에 있어서, 상기 판형부재(30)로는, 도 2에 예시된 바와 같이, 터치스크린 패널(30a)과 그의 상면 및 하면 중에서 선택되는 일면 이상에 적층된 편광필름(30b)을 더 포함하는 것이 사용될 수 있다.
상기 터치스크린 패널과 편광필름은 직접 맞닿은 형태로 적층되거나, 그들 사이에 점착층이 게재된 형태로 적층될 수도 있다.
상기 점착층은 이 분야에서 공지된 점착제가 사용될 수 있으며, 특히 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용될 수 있으며, 점착층의 두께는 10㎛ 이하가 바람직할 수 있다.
본 발명의 터치스크린 패널 모듈(100)에 있어서, 상기 하부 기재는 도 3에 예시된 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 패널(10)일 수 있으며, 상부 기재는 윈도우 필름(50)일 수 있다.
본 발명의 터치스크린 패널 모듈(100)에 있어서, 상기 실리콘계 점착제로는 이 분야에 공지된 것이 사용될 수 있으나, 특히,
(Ⅰ) 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하며,
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 추가로 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제,
(Ⅱ) 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물; 및 부가반응 촉매;를 포함하는 실리콘 점착제,
(Ⅲ) 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 및 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산을 포함하는 실리콘 점착제 등이 더욱 바람직하게 사용될 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
이하, 상기 예시된 실리콘 점착제를 각 성분 별로 자세히 설명한다.
(A)
비닐실란기를
포함하는
오르가노폴리실록산
본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ및 Ⅱ)의 한 성분인 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 실리콘 점착제의 주재 역할을 하는 성분이다.
비닐실란기(CH2=CH-Si)는 오르가노폴리실록산의 말단 또는 분자 내에 포함될 수 있으며, 비닐실란기의 위치 및 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다.
그러나 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 바람직하게는 하기 화학식 1 내지 3으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
상기 n, m, p, q 및 r은 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 p단위 및 m단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이고,
상기 q단위 및 r단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 p단위 및 m단위의 비율에서 m단위의 비율이 상기 범위를 초과하면, 폴리머의 유리전이온도(Tg)가 증가하여 점착층의 탄성률이 지나치게 높아지게 되어 기판의 크랙 억제성이 부족해지는 문제가 발생한다.
또한, 상기 q단위 및 r단위의 비율에서 r단위의 비율이 상기 범위를 초과하면 가교도가 증가하여 점착층의 탄성률이 지나치게 높아지게 되어 기판의 크랙 억제성이 부족해지는 문제가 발생한다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 비닐실란기는 후술하는 부가반응 촉매(D)로 인하여 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산(B)과 부가반응이 일어나 상기 두 화합물이 연결될 수 있다.
또한, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 추가로 에폭시기를 포함할 수 있다. 이 경우, 만약, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하지 않는다면, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 반드시 에폭시기를 포함해야 하며, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함한다면, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 에폭시기를 포함하거나 포함하지 않아도 된다.
상기 에폭시기는 기판의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 기판과 연결되므로, 본 발명의 실리콘 점착제는 기판과의 밀착력이 매우 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하는 경우, 그 화합물은 하기 화학식 4의 화합물일 수 있다.
[화학식 4]
상기 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 a단위 및 b단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 a단위 및 b단위의 비율이 10:1 미만이면, 디메틸실릴기의 함량이 상대적으로 적어져서, 탄성률이 상승하는 문제가 있고, 100:1을 초과하면, 밀착력 발현이 부족하여 점착력 향상 효과가 미비할 수 있다.
또한, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ 또는 Ⅱ) 총 중량에 대하여 45 내지 90 중량%로 포함되며, 바람직하게는 60 내지 80 중량%로 포함된다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 45 내지 90 중량%의 범위로 포함되면 저탄성률과 고점착력을 발현할 수 있다.
(B)
히드로실릴기를
포함하는
오르가노폴리실록산
본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ및 Ⅱ)의 한 성분인 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 실리콘 점착제의 가교제 역할을 하는 성분이다.
본 발명에서 상기 히드로실릴기(Si-H)를 포함하는 오르가노폴리실록산의 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 바람직하게는 하기 화학식 5 내지 8로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
상기 x, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 a단위 및 b단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이고,
상기 c단위 및 d단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이고,
상기 e단위 및 f단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 a단위 및 b단위의 비율, 상기 c단위 및 d단위의 비율 및 상기 e단위 및 f단위의 비율에서 a단위, c단위 및 e단위의 비율이 10 이만이면, 가교도가 지나치게 증가하여 탄성률이 상승하여 폴딩특성 확보가 어려워지는 문제가 발생한다. 또한, a단위, c단위 및 e단위의 비율이 100을 초과하면, 히드로실릴기의 농가가 작아서 접착증강제의 고정화가 곤란하여 점착력 향상 효과를 기대하기 어렵다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 후술하는 부가반응 촉매(D)로 인하여 상술한 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산(A)과 부가반응이 일어나 상기 두 화합물이 연결될 수 있다.
또한, 저탄성률의 밀착력 증강제인 후술하는 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물(C)의 비닐기와 반응하여 두 화합물이 연결될 수 있다.
즉, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산(A) 및 하기 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물(C)과 연결될 수 있다.
또한, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 추가로 에폭시기를 포함할 수 있다. 만약, 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하지 않는다면, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 반드시 에폭시기를 포함해야 하며, 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함한다면, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 에폭시기를 포함하거나 포함하지 않아도 된다.
상기 에폭시기는 기판의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 기판과 연결되므로, 본 발명의 실리콘 점착제는 기판과의 밀착력이 매우 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하는 경우, 그 화합물은 하기 화학식 9의 화합물일 수 있다.
[화학식 9]
상기 c 및 d는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 c단위 및 d단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 c단위 및 d단위의 비율이 10:1 미만이면, 디메틸실릴기의 함량이 상대적으로 적어져서, 탄성률이 상승하는 문제가 있고, 100:1을 초과하면, 밀착력 발현이 부족하여 점착력 향상 효과가 미비할 수 있다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ 또는 Ⅱ) 총 중량에 대하여 5 내지 50 중량%로 포함되며, 바람직하게는 15 내지 25 중량%로 포함된다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 5 내지 50 중량%의 범위로 포함되면 탄성률이 낮고, 점착력이 높은 특성 발현이 용이하다.
또한, 5 중량% 미만으로 포함되면 히드로실릴기의 농도 저하로 인하여 점착력 향상 효과가 부족해지고, 50 중량%를 초과하면 이형 박리력이 상승되는 문제가 발생할 수 있다.
(C)한 분자 내에
비닐기
및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물
본 발명의 실리콘 점착제(Ⅱ)의 한 성분인 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물은 실리콘 점착제의 저탄성률 밀착력 증강제 역할을 하는 성분이다.
즉, 상기 화합물을 사용함으로써, 탄성률은 낮고, 밀착력은 우수한 실리콘 점착제를 제공할 수 있다.
상기 화합물의 비닐기는 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산과 반응하여 결합을 형성할 수 있으며, 상기 화합물의 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 기판 표면의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 결합을 형성할 수 있다. 즉, 기판의 히드록시기 또는 카르복실기와 결합됨으로써, 밀착력을 향상시킬 수 있다.
상기 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물은 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 바람직하게는 하기 화학식 10 내지 16으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
[화학식 10]
[화학식 11]
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
상기 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물은 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅱ) 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량%로 포함되며, 바람직하게는 5 내지 10 중량%로 포함된다.
상기 화합물이 1 내지 15 중량%의 범위로 포함되면 탄성률이 낮고, 점착력이 높은 특성발현이 용이하다.
상기 화합물이 1 중량% 미만으로 포함되면, 기판과의 수소결합 또는 공유결합 능력이 부족하여 점착력 향상이 부족할 수 있고, 15 중량%를 초과하여 포함되면, 미경화 첨가제의 용출에 의해 점착력의 저하가 우려될 수 있다.
(D)부가반응 촉매
본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ및 Ⅱ)의 한 성분인 부가반응 촉매는 전술한 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산(A) 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산(B)의 부가반응을 일으키는 촉매이다.
상기 부가반응 촉매는 백금족 금속계 촉매로, 중심 금속으로 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 오스뮴(Os) 및 루테늄(Ru)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며, 바람직하게는 백금(Pt)를 포함한다.
상기 부가반응 촉매는 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ 또는 Ⅱ) 총 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%로 포함되며, 바람직하게는 0.05 내지 0.5 중량%로 포함된다.
상기 화합물이 0.01 중량% 미만으로 포함되면, 점착층의 경화도가 저하되거나, 경화온도를 지나치게 높여야 하는 우려가 있고, 5 중량%를 초과하여 포함되면, 조성물의 경시변화가 커서 코팅 공정 중에 겔(gel)화될 우려가 있다.
(E)히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는
오르가노폴리실록산
본 발명의 실리콘 점착제(Ⅲ)의 한 성분인 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 후술하는 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산(F)과 축합반응이 일어나 서로 연결된다.
보다 자세하게는 상기 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 히드록시기 또는 알콕시기와 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산의 히드록시기 또는 알콕시기간에 축합반응이 일어나 상기 두 화합물이 연결된다.
상기 두 화합물이 연결됨으로써, 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅲ)은 저탄성률의 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 단단하지 않고 부드러운 특성을 나타내어 기판에 실리콘 점착제를 도포하고 기판을 구부렸을 때, 크랙(crack)의 발생을 억제할 수 있다.
상기 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 Si-OH기 또는 Si-OR기(R은 알킬기)의 구조로 오르가노폴리실록산에 포함되는 것이며, 히드록시기를 포함하는 오르가노폴리실록산을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 오르가노폴리실록산은 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나 히드록시기 또는 알콕시기가 오르가노폴리실록산의 말단에 위치하면 실리콘 점착제의 합성이 유리하며, 탄성률을 저하시킬 수 있으므로 바람직하다.
상기 말단에 히드록시기 또는 알콕시기가 위치하는 오르가노폴리실록산은 하기 화학식 17 내지 20으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
상기 n, m, p, a, b 및 c는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 p단위 및 m단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이고,
상기 b단위 및 c단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 p단위 및 m단위의 비율에서 m단위의 비율이 상기 범위를 초과하면, 폴리머의 유리전이온도(Tg)가 증가하여 점착층의 탄성률이 지나치게 높아지게 되어 기판의 크랙 억제성이 부족해지는 문제가 발생한다.
또한, 상기 b단위 및 c단위의 비율에서 c단위의 비율이 상기 범위를 초과하면, 폴리머의 유리전이온도(Tg)가 증가하여 점착층의 탄성률이 지나치게 높아지게 되어 기판의 크랙 억제성이 부족해지는 문제가 발생한다.
상기 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅲ) 총 중량에 대하여 80 내지 95 중량%로 포함되며, 바람직하게는 85 내지 95 중량%로 포함된다.
상기 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 80 중량% 미만으로 포함되면 탄성률이 저하되지 않으며, 95 중량%를 초과하여 포함되면 에폭시기의 함량이 감소하여 점착력 향상 효과가 미비하게 나타난다.
(F)에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는
폴리디메틸실론산
본 발명의 실리콘 점착제(Ⅲ)의 한 성분인 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산은 상술한 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산(E)과 축합반응이 일어나 서로 연결된다.
보다 자세하게는 상기 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 히드록시기 또는 알콕시기와 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산의 히드록시기 또는 알콕시기간에 축합반응이 일어나 상기 두 화합물이 연결된다.
상기 두 화합물이 연결됨으로써, 본 발명의 실리콘 점착제는 저탄성률의 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 단단하지 않고 부드러운 특성을 나타내어 기판에 실리콘 점착제를 도포하고 기판을 구부렸을 때, 크랙(crack)의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산의 에폭시기는 기판 표면의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 연결되어, 기판과의 밀착성이 우수한 실리콘 점착제를 제공할 수 있다.
상기 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산은 하기 화학식 21의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
[화학식 21]
상기 R1은 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이고,
상기 R2는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,
상기 q는 1 내지 1000의 정수이다.
상기 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산은 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅲ) 총 중량에 대하여 5 내지 20 중량%로 포함되며, 바람직하게는 5 내지 10 중량%로 포함된다.
상기 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산이 5 중량% 미만으로 포함되면 에폭시 함량이 감소하여 점착력 향상 효과가 미비하게 나타나고, 20 중량%를 초과하여 포함되면 탄성률이 높아져서 크랙 억제성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명의 실리콘 점착제(Ⅰ, Ⅱ, 및 Ⅲ)은 추가로 용제를 포함할 수 있으며, 상기 용제에 실리콘 점착제를 용해하고, 그 용액을 기판에 도포하고 가열 및 건조하여 실리콘 점착층을 형성할 수 있다.
상기 용제는 방향족 탄화수소계, 지방족 탄화수소계 및 케톤계 용제 등이 사용 가능하며, 바람직하게는 방향족 탄화수소계 중에서도 톨루엔을 사용한다.
상기 실리콘 점착제는 표면에 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 기판에 도포되는 경우 더욱 바람직하며, 이 경우 상기 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물의 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 기판 표면의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 기판과 매우 강하게 밀착하며, 우수한 점착력을 제공한다.
상기 표면에 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 기판으로는 바람직하게는 코로나 처리하여 표면에 카르복실기가 도입된 시클로올레핀폴리머(CycloOlefinPolymer, COP) 기판 또는 검화처리하여 표면에 히드록시기가 있는 트리아세테이트 셀룰로오스(TriAcetylCellulose, TAC) 기판 등을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 아크릴계 점착제로는 이 분야에서 공지되어 있는 것이 사용될 수 있으나, 특히, IPN(Interpenetrating Polymer Networks) 구조 또는 semi-IPN 구조를 포함하는 것이 아크릴계 점착제가 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 IPN 구조 또는 semi-IPN 구조를 포함하는 아크릴계 점착제로는 이 분야에서 공지되어 있는 것이 사용될 수 있다. 상기 IPN 구조를 포함하는 아크릴계 점착제로는 예컨대, 1) 히드록시 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 광경화성 비닐 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 및 광개시제를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물, 2) 히드록시 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 카르복실산 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 및 에폭시계 가교제를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수도 있다.
또한, semi-IPN 구조를 포함하는 아크릴계 점착제로는 1) 히드록시 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 및 경화성 관능기 비함유 아크릴계 공중합체를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물, 2) 광경화성 비닐 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 경화성 관능기 비함유 아크릴계 공중합체 및 광개시제를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명은
상기 플렉서블 터치스크린 패널 모듈을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
상기 플렉서블 디스플레이 장치(200)는 도 3에 예시된 바와 같이, 플렉서블 터치스크린 패널 모듈(100)의 하부에 플렉서블 디스플레이 패널(10)을 적층시키고, 상부에 윈도우 필름(50)을 적층시킨 형태일 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널로는 유기발광디스플레이(organic light emitting diode display) 패널, 액정디스플레이(liquid crystal display) 패널, 또는 전기영동디스플레이(electrophoretic display, EPD) 패널이 사용될 수 있으며, 특히 유기발광디스플레이(organic light emitting diode display) 패널이 바람직하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
제조예
1: 실리콘 점착제의 제조
하기 제조예에서 사용된 화합물들은 다음과 같다:
<
비닐실란기를
포함하는
오르가노폴리실록산
>
[화학식 1] (gelist사제, DMS-V05)
[화학식 2] (gelist사제, PDV-0331)
[화학식 3] (gelist사제, VDT-131)
[화학식 4]
<
히드로실릴기를
포함하는
오르가노폴리실록산
>
[화학식 5] (gelist사제, HMS-H11)
[화학식 6] (gelist사제, HMS-031)
[화학식 8] (gelist사제 HDP-111)
[화학식 9]
<부가반응 촉매>
PLATINUM - DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX(SIP6830.3)
<밀착력 증강제>
[화학식 10]
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 15]
<히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는
오르가노폴리실록산
>
[화학식 17] (gelist사제, DMS-S15)
[화학식 18] (gelist사제, PDS-1615)
<에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는
폴리디메틸실론산
>
B1: 신에츠사 X-41-1053
B2: 신에츠사 X-41-1056
합성예
1. 화학식 4의 화합물 제조(
비닐실란기
및 에폭시기를 포함하는
오르가노폴리실록산
)
옥타메틸시클로테트라실록산 150.0g, 테트라메틸디비닐디실록산 5g, 글리시독시시프로필디메톡시메틸실란(KBM-402) 10g을 혼합하고, 촉매로서 테트라메틸암모늄 히드록시드(TMAH; tetramethylammonium hydroxide) 0.5mL를 첨가 한 후, 100℃의 온도에서 약 48시간 동안 교반한 뒤, 감압증류하여 잔존 반응물을 제거하여 오일 형태의 상기 화학식 5의 오르가노폴리실록산 수지를 얻었다.
[화학식 4]
합성예
2. 화학식 9의 화합물 제조(
히드로실릴기
및 에폭시기를 포함하는
오르가노폴리실록산
)
상기 제조예 1의 테트라메틸디비닐디실록산 5g 대신에, 테트라메틸디하이드로디비닐실록산 20g을 이용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일하게 실시하여, 오일 형태의 상기 화학식 6의 오르가노폴리실록산 수지를 얻었다.
[화학식 9]
제조예
1-1 내지 1-6: 실리콘 점착제(Ⅰ)의 제조
하기 표 1의 조성으로 1시간 동안 교반하여, 제조예 1-1 내지 1-6의 실리콘 점착제(Ⅰ)을 제조하였다.
| 구분 | 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 비닐실란기 및 에폭시기를 포함하는오르가노폴리실록산 | 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 히드로실릴기 및 에폭시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 부가반응촉매 | 톨루엔 | ||||
| 종류 | 함량 | 종류 | 함량 | 종류 | 함량 | 함량 | 함량 | |||
| 제조예 1-1 | 화학식 1 | 100 | 화학식 5 | 10 | 화학식 4 | 40 | - | - | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-2 | 화학식 2 | 100 | 화학식 5 | 10 | 화학식 4 | 40 | - | - | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-3 | 화학식 3 | 100 | 화학식 5 | 10 | 화학식 4 | 40 | - | - | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-4 | 화학식 1 | 100 | - | - | 화학식 4 | 20 | 화학식 6 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-5 | 화학식 2 | 100 | - | - | 화학식 4 | 20 | 화학식 6 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-6 | 화학식 3 | 100 | - | - | 화학식 4 | 20 | 화학식 6 | 10 | 0.5 | 200 |
(단위: g)
주) 부가반응 촉매: PLATINUM - DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX (SIP6830.3)
제조예
1-7 내지 1-18: 실리콘 점착제(Ⅱ)의 제조
하기 표 2의 조성으로 1시간 동안 교반하여, 제조예 1-7 내지 1-18의 실리콘 점착제(Ⅱ)을 제조하였다.
| 구분 | 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 밀착력 증강제 | 부가반응 촉매 | 톨루엔 | |||
| 종류 | 함량 | 종류 | 함량 | 종류 | 함량 | 함량 | 함량 | |
| 제조예 1-7 | 화학식1 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식10 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-8 | 화학식2 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식10 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-9 | 화학식3 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식10 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-10 | 화학식1 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식12 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-11 | 화학식1 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식13 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-12 | 화학식2 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식13 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-13 | 화학식3 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식13 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-14 | 화학식1 | 100 | 화학식5 | 30 | 화학식15 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-15 | 화학식1 | 100 | 화학식6 | 30 | 화학식10 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-16 | 화학식1 | 100 | 화학식8 | 30 | 화학식10 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-17 | 화학식1 | 100 | 화학식6 | 30 | 화학식13 | 10 | 0.5 | 200 |
| 제조예 1-18 | 화학식1 | 100 | 화학식8 | 30 | 화학식13 | 10 | 0.5 | 200 |
(단위: g)
주) 부가반응 촉매: PLATINUM - DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX (SIP6830.3)
제조예
1-19 내지 1-22: 실리콘 점착제(Ⅲ)의 제조
하기 표 3의 조성으로 1시간 동안 교반하여, 제조예 1-19 내지 1-22의 실리콘 점착제(Ⅲ)을 제조하였다.
| 구분 | 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 | 톨루엔 | ||
| 종류 | 함량 | 종류 | 함량 | 함량 | |
| 제조예 1-19 | 화학식 17 | 130 | B1 | 10 | 200 |
| 제조예 1-20 | 화학식 18 | 130 | B1 | 10 | 200 |
| 제조예 1-21 | 화학식 18 | 130 | B2 | 10 | 200 |
| 제조예 1-22 | 화학식 18 | 130 | B2 | 10 | 200 |
(단위: g)
주) B1: 신에츠사 X-41-1053
B2: 신에츠사 X-41-1056
제조예
2: 아크릴계 점착제의 제조
제조예
A:
알코올기를
갖는 아크릴계 공중합체의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 92중량부, 메틸아크릴레이트(MA) 7중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 1.0중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 아세톤 100중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 55℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.02중량부를 투입하고, 12시간 동안 반응시켜 중량평균분자량이 약 150만인 1차 알코올기를 갖는 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
제조예
B:
광경화성
비닐기를
갖는 아크릴계 공중합체의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 87중량부, 메틸아크릴레이트(MA) 7중량부, 아크릴산 5.0중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 아세톤 100중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 55℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.02중량부를 투입하고, 12시간 동안 반응시킨 뒤, 반응차단제로서 파라메톡시페놀을 0.5중량부를 첨가하고, 동일한 온도에서 1시간 교반 후, 글리시독시메타아크릴레이트(GMA) 3중량부 및 테르라부틸암모늄브로마이드 (TBAB) 0.5중량부를 촉매로 첨가하고 동일온도에서 5시간 추가 교반하여, 중량평균분자량이 약 160만인 광경화성 비닐기를 갖는 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
제조예
C: 반응성
관능기
미함유 아크릴계 공중합체의 제조
n-부틸아크릴레이트(BA) 92중량부, 메틸아크릴레이트(MA) 7중량부, 및 2-하이드록시에틸아크릴레이트 1.0중량부를 포함하는 대신, n-부틸아크릴레이트(BA) 100중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 A 동일하게 실시하여 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
실시예
1:
적층체의
제조
상기 제조예 A에서 제조된 아크릴공중합체 100중량부와 상기 제조예 B에서 제조된 아크릴공중합체 100중량부 및 톨릴렌디이소시아네이트-트리메틸올프로판 3량체(일본우레탄사 코로네이트-L) 0.5중량부 및 광개시제로서 이가큐어 369 (시바사) 1 중량부를 혼합하여 얻은 조성물(조성물 1)을 두께가 50㎛(건조 후)가 되도록 PET 필름에 코팅하고, 100℃에서 3분간 건조하여 IPN구조의 제2 가압 점착층(도 4 PSA 2)을 형성 하고, 상기 점착층에 자외선 (1000mJ)을 노광하였다. 그 위에 한 면에 하드코팅층이 형성된 PET의 필름의 PET면이 점착층과 접하도록 라미네이션하여 PET/PSA 2/PET 적층체를 제조하였다.
이어서, 상기에 구조식으로 표시된 말단에 비닐기를 함유한 폴리디메틸실록산(gelist사제, DMS-V05) 100g과 분자내 Si-H기를 함유한 폴리디메틸실록산(gelist사제, HMS-031) 30g을 톨루엔 200g에 녹이고, 부가반응 촉매(PLATINUM - DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX SIP6830.3) 0.5g을 추가하여 실리콘계 점착제(조성물 2)를 제조하였다. 상기 실리콘계 점착제를 폴리이미드 필름의 한 면에 두께가 50㎛(건조 후)가 되도록 코팅하고, 120℃에서 3분간 건조하여 제1 가압 점착층(도 4, PSA 1)을 형성하고, 먼저 제조한 PET/PSA 2/PET와 라미네이션하여, PET/PSA 2/PET/PSA1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
실시예
2:
적층체의
제조
상기 제조예 A에서 제조된 아크릴공중합체 100중량부와 상기 제조예 C에서 제조된 아크릴공중합체 50중량부 및 톨릴렌디이소시아네이트-트리메틸올프로판 3량체(일본우레탄사 코로네이트-L) 0.5중량부를 혼합하여 얻은 조성물(조성물 3)을, 두께가 50㎛(건조 후)가 되도록 PET 필름에 코팅하고, 100℃에서 3분간 건조하여 semi -IPN구조의 제2 가압 점착층(도 4, PSA 2)을 형성 하고, 그 위에 한 면에 하드코팅층이 형성된 PET의 필름의 PET면이 점착층과 접하도록 라미네이션하여 PET/PSA 2/PET 적층체를 제조하였다.
실시예
3:
적층체의
제조
상기 제조예 B에서 제조된 아크릴공중합체 100중량부와 상기 제조예 C에서 제조된 아크릴공중합체 50중량부 및 광개시제로써 이가큐어 369 (시바사) 1 중량부를 혼합하여 얻은 조성물(조성물 4)을 두께가 50㎛(건조 후)가 되도록 PET 필름에 코팅하고, 100℃에서 3분간 건조하여 semi -IPN구조의 제2 가압 점착층(도 4, PSA 2)을 형성 하고, 상기 점착층에 자외선 (1000mJ)을 노광하였다. 그 위에 한 면에 하드코팅층이 형성된 PET의 필름의 PET면이 점착층과 접하도록 라미네이션하여 PET/PSA 2/PET 적층체를 제조하였다.
실시예
4:
적층체의
제조
상기 제조예 A에서 제조된 아크릴공중합체 100중량부와 톨릴렌디이소시아네이트-트리메틸올프로판 3량체(일본우레탄사 코로네이트-L) 0.5중량부를 혼합하여 얻은 조성물(조성물 5)을, 상기 실시예 1의 아크릴계 점착제(조성물 1) 대신 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
실시예
5:
적층체의
제조
상기 실시예 1의 실리콘계 점착제(조성물 2) 대신 하기 화학식의 Gelist사제, VDT-131을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
(gelist사제, VDT-131)
실시예
6:
적층체의
제조
상기 실시예 1의 실리콘계 점착제(조성물 2) 대신 상기 제조예 1에서 제조된 제조예 1-1의 실리콘계 점착제를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
실시예
7:
적층체의
제조
상기 실시예 1의 실리콘계 점착제(조성물 2) 대신 상기 제조예 1에서 제조된 제조예 1-7의 실리콘계 점착제를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
실시예
8:
적층체의
제조
상기 실시예 1의 실리콘계 점착제(조성물 2) 대신 상기 제조예 1에서 제조된 제조예 1-19의 실리콘계 점착제를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
비교예
1:
적층체의
제조
상기 실시예 1에서 제조된 아크릴계 점착제(조성물 1)만을 사용하여 제1 가압 점착층(PSA 1)및 제2 가압 점착층(PSA 2)을 모두 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
비교예
2:
적층체의
제조
상기 실시예 1에서 제조된 실리콘계 점착제(조성물 2)만을 사용하여 제1 가압 점착층(PSA 1) 및 제2 가압 점착층(PSA 2)를 모두 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
비교예
3:
적층체의
제조
상기 실시예 1에서 제조된 실리콘계 점착제(조성물 2)를 사용하여 제2 가압 점착층(PSA 2)을 형성하고, 상기 실시예 1에서 제조된 아크릴계 점착제(조성물 1)을 사용하여 제1 가압 점착층(PSA 1)을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체(도 4 참고)를 완성하였다.
시험예
1:
적층체의
특성 평가
하기의 방법으로 실시예 및 비교예에서 제조된 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체의 특성을 평가하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(1) folding 특성평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체를 적층체의 양끝단과 중앙의 굴곡점이 이루는 각을 폴딩각으로 정의할 때, PET 필름 방향으로(도 4 참고) 폴딩각 180도에서 출발하여 폴딩각이 0도가 될 때까지 폴딩한 것을 폴딩 1회로 하여, 매 1만회마다 PI의 크랙과 점착제의 박리를 현미경으로 확인하였다. 내 크랙성은 크랙이 발생하는 폴딩 횟수를 측정하여 평가하였다.
(2)
윈도우
필름의 표면경도 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체에서 하드코팅층이 형성된 PET면 위의 연필경도를 측정하였다.
(3) 내열성 평가 방법
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 PET/PSA 2/PET/PSA 1/PI 적층체를 내열 조건(80℃ 500시간)에서 방치한 후, 점착층으로부터 기포 발생을 육안으로 확인하였다.
| 내열성 | 크랙발생 횟수 | 연필경도 | 점착층 박리 | |
| 실시예 1 | 500시간 기포 미발생 | 20만회 | 4H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 2 | 300시간 기포 발생 | 20만회 | 3H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 3 | 300시간 기포 발생 | 20만회 | 3H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 4 | 300시간 기포 발생 | 5만회 | 3H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 5 | 500시간 기포 미발생 | 20만회 | 4H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 6 | 500시간 기포 미발생 | 20만회 | 4H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 7 | 500시간 기포 미발생 | 20만회 | 4H | 20만회 박리 미발생 |
| 실시예 8 | 500시간 기포 미발생 | 15만회 | 4H | 20만회 박리 미발생 |
| 비교예 1 | 500시간 기포 미발생 | 1만회 | 4H | 5만회 박리 발생 |
| 비교예 2 | 500시간 기포 미발생 | 20만회 | 1H | 20만회 박리 미발생 |
| 비교예 3 | 500시간 기포 미발생 | 3만회 | 1H | 5만회 박리 발생 |
상기 시험결과로부터, 제2 가압 점착층(PSA 2)은 윈도우 필름의 표면경도(연필경도)에 크게 영향을 주므로, 탄성률이 높은 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 유리하며, 제1 가압 점착층(PSA 1)은 플렉서블 디스플레이 패널(PI)의 크랙에 영향을 크게 미치므로 탄성률이 작은 실리콘 점착제를 사용하는 것이 유리함을 확인할 수 있었다.
또한, 상기와 같은 이유로 실시예 1 내지 5의 적층체의 경우는 플렉서블 디스플레이 패널(PI)의 크랙 발생이 현저하게 억제되며, 윈도우 필름의 표면경도도 우수하며, 내열성도 우수한 것으로 확인된 반면, 비교예 1 내지 2의 적층체의 경우는 크랙 발생 또는 윈도우 필름의 표면경도 면에서 문제가 있는 것으로 확인되었으며, 비교예 3의 경우 크랙 발생 및 윈도우 필름의 표면경도의 모든 면에서 문제가 있는 것으로 확인되었다.
한편, 실시예 중에서도 IPN 구조 또는 semi-IPN 구조이 아크릴계 점착제를 제2 가압 점착층으로 사용한 실시예 1, 2, 3 및 5의 적층체의 경우는 IPN 구조 또는 semi-IPN 구조가 아닌 아크릴계 점착제를 제2 가압 점착층으로 사용한 실시예 4의 적층체와 비교하여 플렉서블 디스플레이 패널(PI)의 크랙 발생 및 윈도우 필름의 표면경도 면에서 더 우수한 것으로 확인되었다.
[부호의 설명]
10: 플렉서블 디스플레이 패널
20: 제1 가압 점착층
30: 터치스크린 패널을 포함하는 판형부재
40: 제2 가압 점착층
50: 윈도우 필름
100: 플렉서블 터치스크린 패널 모듈
200: 플렉서블 디스플레이 장치
Claims (10)
- 터치스크린 패널을 포함하는 판형부재,상기 판형부재를 하부의 기재와 결합시키기 위한 제1 가압 점착층, 및상기 판형부재를 상부의 기재와 결합시키기 위한 제2 가압 점착층을 포함하며;상기 제1 가압 점착층은 실리콘계 점착제로 형성되며, 상기 제2 가압 점착층은 아크릴계 점착제로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 실리콘계 점착제는(Ⅰ) 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하며,상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 추가로 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제,(Ⅱ) 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 한 분자 내에 비닐기 및, 에폭시기, 이소시아네이트기, 히드록시기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 화합물; 및 부가반응 촉매;를 포함하는 실리콘 점착제, 및(Ⅲ) 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 및 에폭시기 및, 히드록시기 또는 알콕시기를 포함하는 폴리디메틸실론산을 포함하는 실리콘 점착제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 아크릴계 점착제는 IPN(Interpenetrating Polymer Networks) 구조 또는 semi-IPN 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 3에 있어서,상기 IPN 구조를 포함하는 아크릴계 점착제는히드록시 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 광경화성 비닐 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 및 광개시제를 포함하는 아크릴계 점착제, 및히드록시 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 카르복실산 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 및 에폭시계 가교제를 포함하는 아크릴계 점착제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 3에 있어서,상기 semi-IPN 구조를 포함하는 아크릴계 점착제는히드록시 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 및 경화성 관능기 비함유 아크릴계 공중합체를 포함하는 아크릴계 점착제, 및광경화성 비닐 관능기 함유 아크릴계 공중합체; 경화성 관능기 비함유 아크릴계 공중합체; 및 광개시제를 포함하는 아크릴계 점착제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 판형부재는 터치스크린 패널과 그의 상면 및 하면 중에서 선택되는 일면 이상에 적층된 편광필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 6에 있어서,상기 터치스크린 패널과 편광필름은 직접 맞닿은 형태로 적층되거나, 그들 사이에 점착층이 게재된 형태로 적층된 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 하부 기재는 플렉서블 디스플레이 패널이고, 상부 기재는 윈도우 필름인 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 8에 있어서,상기 플렉서블 디스플레이 패널은 유기발광디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 플렉서블 터치스크린 패널 모듈.
- 청구항 1의 플렉서블 터치스크린 패널 모듈을 포함하는 디스플레이 장치.
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