WO2020105953A1 - 폴더블 백플레이트 필름 및 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법 - Google Patents

폴더블 백플레이트 필름 및 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법

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WO2020105953A1
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WO
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adhesive layer
release film
back plate
film
foldable back
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PCT/KR2019/015514
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송희
박현규
김현철
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주식회사 엘지화학
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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/14—Layer or component removable to expose adhesive

Definitions

  • the present application relates to a foldable back plate film and a method of manufacturing the foldable back plate film.
  • the deformable display device may not only be deformed into a preset form, but also may be deformed into various forms according to the needs of the user or in accordance with the needs of the situation in which the display device is used. Therefore, it is necessary to recognize a modified form of the display and control the display device in response to the recognized form.
  • each component of the display device since the deformable display device has a problem that each component of the display device may be damaged according to the deformation, each component of the display device must satisfy folding reliability and stability.
  • a flexible substrate is mainly used for thinning a display, and since the display panel using the flexible substrate is too thin, a back plate capable of supporting the display panel is attached to the bottom of the flexible substrate.
  • the foldable display involves folding and unfolding, it is essential to attach a support that serves as a guideline for operation under the substrate of the foldable display.
  • the adhesive is coated on the end surface of the substrate, a process of forming an additional adhesive or adhesive is required to attach the support as a guideline to the lower portion.
  • This application intends to provide a foldable back plate film and a method of manufacturing the foldable back plate film.
  • One embodiment of the present application is a polyimide (PI, Polyimide) substrate, a first adhesive layer provided on one surface of the polyimide substrate, and the first adhesive layer of the polyimide substrate provided on the opposite side of the contact surface
  • a foldable back plate comprising a second adhesive layer; A first release film provided on an opposite surface of the first adhesive layer in contact with the polyimide substrate; And a second release film provided on the opposite side of the surface of the second adhesive layer that is in contact with the polyimide substrate, wherein at least one width of the foldable back plate is the first release film. And a foldable back plate film smaller than the width of the second release film.
  • preparing a polyimide (PI) substrate Coating a first adhesive layer on one surface of the polyimide substrate; Laminating a first release film on a surface opposite to a surface of the first adhesive layer that contacts the polyimide substrate; Preparing a second release film; Coating a second adhesive layer on one surface of the second release film; Laminating the opposite side of the surface of the second adhesive layer where the second release film is in contact with the opposite side of the surface on which the first adhesive layer of the polyimide substrate is formed; Peeling the first release film from the first adhesive layer; Half-punching and scraping the first adhesive layer, the polyimide substrate and the second adhesive layer; And it provides a method of manufacturing a foldable back plate film comprising the step of adhering the first release film on the first adhesive layer.
  • the foldable back plate film according to an exemplary embodiment of the present application simultaneously has a first adhesive layer and a second adhesive layer on both sides of the back plate base material to simultaneously bond the back plate on the display panel of the flexible substrate and additional adhesive or It has the characteristic of being able to attach the support to the opposite side without the adhesive forming process.
  • the foldable back plate film according to the present application is formed so that at least one width of the foldable back plate is smaller than the width of the first release film and the second release film, so that the first adhesive layer and the second adhesive layer. Even when cut and stored, it is possible to prevent contamination of the cross-section and to prevent the problem of steaming out.
  • the method of manufacturing the foldable back plate film according to the present invention can directly reduce the process step by laminating the first release film after directly coating the first adhesive layer on the back plate substrate, and reducing the amount of film used, Adhesion with the back plate substrate can also be increased by using a direct coating method.
  • FIG. 1 is a view showing a laminated structure of a foldable back plate film according to an exemplary embodiment of the present application.
  • FIG. 2 is a view showing an optical microscope (OM) image of the foldable back plate film according to Example 1 of the present application.
  • FIG. 3 is a view showing an optical microscope (OM) image of the foldable back plate film according to Comparative Example 1 of the present application.
  • FIG. 4 is a view showing an optical microscope (OM) image of the foldable back plate film according to Comparative Example 1 of the present application.
  • FIG. 5 is a view showing an optical microscope (OM) image of the foldable back plate film according to Comparative Example 1 of the present application.
  • One embodiment of the present application is a polyimide (PI, Polyimide) substrate, a first adhesive layer provided on one surface of the polyimide substrate, and the first adhesive layer of the polyimide substrate provided on the opposite side of the contact surface
  • a foldable back plate comprising a second adhesive layer; A first release film provided on an opposite surface of the first adhesive layer in contact with the polyimide substrate; And a second release film provided on the opposite side of the surface of the second adhesive layer that is in contact with the polyimide substrate, wherein at least one width of the foldable back plate is the first release film. And a foldable back plate film smaller than the width of the second release film.
  • the foldable back plate film according to an exemplary embodiment of the present application simultaneously has a first adhesive layer and a second adhesive layer on both sides of the back plate base material to simultaneously bond the back plate on the display panel of the flexible substrate and additional adhesive or It has the characteristic of being able to attach the support to the opposite side without the adhesive forming process.
  • the foldable back plate film according to the present application is formed so that at least one width of the foldable back plate is smaller than the width of the first release film and the second release film, so that the first adhesive layer and the second adhesive layer. Even when cut and stored, it is possible to prevent contamination of the cross-section and has a feature that can prevent the problem of steaming.
  • FIG. 1 shows a stacked structure of a foldable back plate film according to the present application, specifically, a first adhesive layer 102 and a second adhesive layer 104 on both sides of a polyimide (PI) substrate 103 It is provided, respectively, it can be seen that the first release film 101 and the second release film 105 are provided on one surface of the second adhesive layer on one surface of the first adhesive layer, the foldable back plate 106 of It can be seen that the width is smaller than the widths of the first release film and the second release film.
  • PI polyimide
  • the width of the foldable back plate, the first release film, and the second release film means a length in a direction perpendicular to the stacking direction of the foldable back plate film, which can be confirmed in FIG. 1. Specifically, the width 108 of the foldable back plate and the width 107 of the first and second release films may be confirmed, and it may be confirmed that the foldable back plate film is perpendicular to the stacking direction.
  • At least one width of the foldable back plate is formed to be smaller than the widths of the first release film and the second release film, and cut surfaces of the first and second adhesive layers It is possible to prevent foreign substances such as dust from being easily adhered to, and it is easy to remove the first release film and the second release film in the future, thereby preventing damage to the first adhesive layer and the second adhesive layer. You have.
  • the storage modulus (G1) at 20 ° C of the polyimide substrate satisfies Equation 1 below, and the peel strength of the second release film from the second adhesive layer is 23 ° C. It provides a foldable back plate film of 20 gf / inch or less, wherein the peeling force of the first release film from the first adhesive layer is lower than the peeling force of the second release film from the second adhesive layer.
  • G1 is 1 GPa ⁇ G1 ⁇ 5 GPa, preferably 1.5 GPa ⁇ G1 ⁇ 4 GPa, more preferably 2 GPa ⁇ G1 ⁇ 4 GPa.
  • the polyimide substrate according to the present application satisfies the above range of G1 and is subsequently applied to the back plate of the foldable display, reliability is maintained even when folding is repeated several times, and stress values generated during folding are reduced. It has the characteristics of minimizing and satisfying the hardness enough to support the display panel.
  • a foldable back plate having an elongation at break at 20 ° C of the polyimide substrate of 20% or more and 200% or less.
  • the elongation at break at 20 ° C. of the polyimide substrate is 20% or more and 200% or less, preferably 40% or more and 180% or less, and more preferably 70% or more and 150 %.
  • the elongation at break of the polyimide substrate refers to (L2-L1) / L1 * 100 (%) when the initial length of the polyimide substrate is L1 and the length at which fracture occurs by stretching is L2.
  • the storage elastic modulus and elongation at break were measured by the method of KS M ISO527 using UTM from Zwick. After the film to be measured is cut into 5 mm or more and 60 mm or more in length, the gap between the grips is set to 40 mm, and each of them can be measured by pulling the sample film at a speed of 20 mm / min.
  • a foldable back plate film having a heat shrinkage rate of 200% or less of 200% of the polyimide substrate.
  • the heat shrinkage at 200 ° C of the polyimide substrate may be 0.1% or less, preferably 0.09% or less, and more preferably 0.08% or less.
  • the heat shrinkage at 200 ° C of the polyimide substrate may be 0.03% or more.
  • the heat shrinkage rate When the heat shrinkage rate is applied to the polyimide substrate, it means the degree of contraction in the direction having the maximum contraction force, and the initial length of the polyimide substrate is contracted in the contraction direction after heating at M1, 200 ° C. for 2 hours.
  • the length When the length is M2, it means the value of (M1-M2) / M1 * 100.
  • the shrinking force is low even when heat is applied in the back plate coating process, so that it has a characteristic that deformation does not occur.
  • the foldable back plate according to the present application as the polyimide substrate that satisfies the above conditions is used, plastic deformation does not occur on the back plate even when the folding and unfolding operation of the foldable display is repeated, so that it is durable. This is excellent, and has the feature of restoring strain generated during folding without permanent deformation during defolding.
  • the storage elastic modulus at -30 ° C of the first adhesive layer and the second adhesive layer is G2
  • the storage elastic modulus at 60 ° C of the first adhesive layer and the second adhesive layer Is G3, and G2 and G3 provide a foldable backplate film that satisfies Expressions 2 and 3 below.
  • G2 is 1 x 10 4 Pa ⁇ G2 ⁇ 1 x 10 6 Pa, preferably 1 x 10 5 Pa ⁇ G2 ⁇ 1 x 10 6 Pa, and more preferably May be 1 x 10 5 Pa ⁇ G2 ⁇ 9 x 10 5 Pa.
  • G3 is 1 x 10 4 Pa ⁇ G3 ⁇ 1 x 10 6 Pa, preferably 1 x 10 4 Pa ⁇ G3 ⁇ 1 x 10 5 Pa, more preferably 1 x 10 4 Pa ⁇ G3 ⁇ 8 x 10 4 Pa.
  • the storage elastic modulus is cut by a specimen having a thickness of 1 mm by overlapping the adhesive layer several times, and a parallel plate fixture having a diameter of 8 mm is advanced Rheometric Expansion System G2 (TA company) ) Is measured using 1Hz, 5% strain, and 10 °C / min.
  • G2 advanced Rheometric Expansion System G2 (TA company)
  • the initial adhesive strength (gf / inch) after standing for 2 hours at 23 ° C on each side of the first adhesive layer and the second adhesive layer contacting the polyimide substrate is A1, 60
  • the latent adhesive force (gf / inch) after 20 days of standing at 90 ° C./humidity is A2, and A1 and A2 provide a foldable back plate film that satisfies Expression 4 below.
  • the A1 is 500 gf / inch or more and 2000 gf / inch or less, preferably 600 gf / inch or more and 1800 gf / inch or less, and more preferably 800 gf / inch or more and 1500 gf / inch It may be:
  • A2 is 400 gf / inch or more and 2500 gf / inch or less, preferably 500 gf / inch or more and 2000 gf / inch or less, more preferably 650 gf / inch or more and 1800 gf / inch It may be:
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer according to the present application have the characteristics that, as A1 and A2 have the above range, the adhesive strength to the back plate substrate is kept constant even under high temperature and high humidity conditions so that excitation and air bubbles do not occur. do.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer may use one or more selected from the group consisting of an acrylic adhesive layer, a rubber adhesive layer, and a silicone adhesive layer.
  • the first adhesive layer and the second adhesive layer may use an acrylic adhesive layer.
  • the peeling force from the first adhesive layer of the first release film is 12 gf / inch or less at 23 ° C., providing a foldable back plate film.
  • the peel strength of the first release film from the first adhesive layer may be 12 gf / inch or less at 23 ° C., preferably 11 gf / inch or less, and more preferably 10 gf / inch or less. have.
  • the peel strength of the first release film from the first adhesive layer may be 3 gf / inch or more at 23 ° C, preferably 4 gf / inch or more, and more preferably 5 gf / inch or more. have.
  • the peeling force from the second adhesive layer of the second release film at 23 ° C provides a foldable back plate film of 20 gf / inch or less.
  • the peel strength of the second release film from the first adhesive layer may be 20 gf / inch or less at 23 ° C., preferably 19 gf / inch or less, and more preferably 18 gf / inch or less. .
  • the peel strength of the second release film from the first adhesive layer may be 10 gf / inch or more at 23 ° C, preferably 11 gf / inch or more, and more preferably 12 gf / inch or more. have.
  • the peeling force of the first release film from the first adhesive layer and the peeling force of the second release film from the second adhesive layer are a texture analyzer at a 180 ° angle and a peel rate of 2400 mm / min (Texture analyzer ( It was measured using Stable Micro Systems, Inc., and the foldable back plate films produced by the present invention were each measured at 23 ° C.
  • the foldable back plate film according to the present application is provided with a first release film and a second release film on the first adhesive layer and the second adhesive layer, respectively, and the peeling force from the first adhesive layer of the first release film is When the second release film is formed lower than the peeling force from the second adhesive layer and the back plate substrate is adhered to the display panel of the flexible substrate, the second release film is lifted even when the first release film is removed. It does not, the peeling force from the second adhesive layer of the second release film has the above range to prevent damage to the display panel even when removing the second release film to attach the support to the back plate substrate You have.
  • the foldable back plate film according to the present application has an adhesive layer on both sides of the back plate base material, and does not require an additional process when bonding to the display panel and the support, and the peeling force of the release film for each adhesive layer is moderately peeled And it has a light peeling form, it has a feature that can prevent the damage to the display panel and the back plate substrate during the back plate adhesion.
  • the surface resistance of the first release film and the second release film is 10 10 ⁇ / sq or less under a condition of 500 V or less.
  • the surface resistance of the first release film and the second release film is 10 10 ⁇ / sq or less, preferably 3 x 10 9 ⁇ / sq or less, and more preferably under 500 V or less. May be 1 x 10 9 ⁇ / sq or less.
  • the surface resistance of the first release film and the second release film may be 10 7 ⁇ / sq or more under conditions of 500 V or less.
  • the surface resistance of the first release film and the second release film can be measured using a concentric circle electrode on the PET back surface of the test piece, and the applied voltage of MCT-HT800 (Mitsubishi Corporation) is 500V, and the application time is 25 ° C and 55RH for 10 seconds. It can be measured in%.
  • the first release film and the second release film have a surface resistance value in the above range due to the charging and leaving treatment, and after peeling the first release film later, when attached to the lower portion of the display panel, it prevents damage to the display panel due to static electricity You have the characteristics to do it.
  • the first and second release films are layers for protecting the first and second adhesive layers having very thin thicknesses, and refer to transparent layers attached to one surface of the first and second adhesive layers, and have mechanical strength and thermal stability,
  • a film excellent in moisture shielding properties, isotropy, and the like can be used.
  • acetate type, polyester type, polyether sulfone type, polycarbonate type, polyamide type, polyimide type, polyolefin type, cycloolefin type, polyurethane type, silicone type and acrylic type resin such as triacetyl cellulose (TAC) Films and the like can be used, but if the commercial silicone-based release film is not limited thereto.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the first release film and the second release film may further include an antistatic treatment to prevent damage to the display panel due to static electricity when attached to the bottom of the display panel.
  • the thickness of the polyimide substrate is 20 ⁇ m or more and 120 ⁇ m
  • the following is a foldable back plate film.
  • the thickness of the polyimide substrate is 20 ⁇ m or more and 120 ⁇ m.
  • more preferably 40 ⁇ m or more and 80 ⁇ m It may be:
  • the polyimide substrate has the above-mentioned thickness range, when it is used as a back plate of a foldable display in the future, it has an excellent role as a support, and does not cause a problem of handling during roll coating, and a variation in curvature radius is suitable for folding ( When folding), a stress value is minimized.
  • the thickness of each of the first adhesive layer and the second adhesive layer is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m
  • the following is a foldable back plate film.
  • the thickness of each of the first adhesive layer and the second adhesive layer is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m Hereinafter, preferably 15 ⁇ m or more and 80 ⁇ m Hereinafter, more preferably 15 ⁇ m or more and 50 ⁇ m It may be:
  • the thickness of each of the first release film and the second release film is 10 ⁇ m or more and 150 ⁇ m
  • the following is a foldable back plate film.
  • the thickness of each of the first release film and the second release film is 10 ⁇ m or more and 150 ⁇ m Or less, preferably 15 ⁇ m or more and 125 ⁇ m Hereinafter, more preferably 25 ⁇ m or more and 50 ⁇ m It may be:
  • the thickness of the first release film and the second release film has the above range, it has the advantage of excellent handling during roll coating.
  • At least one width of the foldable back plate is R1, a width of the first release film and the second release film is R2, and R1 and R2 satisfy Equation 5 below.
  • R1 and R2 satisfy Equation 5 below.
  • Equation 5 is 1 mm ⁇ R2-R1 ⁇ 20 mm, preferably 2 mm ⁇ R2-R1 ⁇ 15 mm, more preferably 3 mm ⁇ R2-R1 ⁇ 10 mm day Can be.
  • the foldable back plate film according to the present application satisfies Equation 5 above, it is possible to prevent foreign matters such as dust from being easily attached to the cut surfaces of the first and second adhesive layers, and later the first release film and the second It is easy to remove the release film, and it has a feature that can prevent damage to the first adhesive layer and the second adhesive layer when removed, and even when the first adhesive layer and the second adhesive layer are cut and stored. It is possible to prevent the contamination and has the characteristics to prevent the problem of steaming.
  • R1 may have a value of 100 mm ⁇ R1 ⁇ 500 mm, preferably 150 mm ⁇ R1 ⁇ 450 mm, more preferably 200 mm ⁇ R1 ⁇ 400 mm.
  • R2 may have a value of 120 mm ⁇ R2 ⁇ 600 mm, preferably 250 mm ⁇ R2 ⁇ 550 mm, more preferably 300 mm ⁇ R2 ⁇ 500 mm.
  • the width of the first release film and the second release film may be the same.
  • widths of the first release film and the second release film may be different.
  • the R2 means a value of the width of the first release film and the second release film is small do.
  • preparing a polyimide (PI) substrate Coating a first adhesive layer on one surface of the polyimide substrate; Laminating a first release film on a surface opposite to a surface of the first adhesive layer that contacts the polyimide substrate; Preparing a second release film; Coating a second adhesive layer on one surface of the second release film; Laminating the opposite side of the surface of the second adhesive layer that the second release film abuts on the opposite side of the surface of the polyimide substrate on which the first adhesive layer is formed; Peeling the first release film from the first adhesive layer; Semi-punching and scraping the first adhesive layer, the polyimide substrate and the second adhesive layer; And attaching the first release film onto the first adhesive layer.
  • PI polyimide
  • the method of manufacturing the foldable back plate film according to the present invention can directly reduce the process step by laminating the first release film after directly coating the first adhesive layer on the back plate base material, and reducing the amount of film used.
  • the coating method it has a feature that can also increase the adhesion to the back plate substrate.
  • At least one width of the foldable back plate is greater than the width of the first release film and the second release film. Small foldable backplate films can be produced.
  • the step of coating the first adhesive layer and the second adhesive layer provides a method of manufacturing a foldable back plate film, which is a direct coating.
  • the method of manufacturing the foldable back plate film according to the present invention can easily change the releasing force of the first release film and the second release film by using a direct coating method, and thus the foldable back plate film produced accordingly.
  • the peeling force of the first release film from the first adhesive layer is lower than that of the second release film from the second adhesive layer.
  • peeling the first release film from the first adhesive layer in the case of the step of semi-punching and scraping the first adhesive layer, the polyimide substrate, and the second adhesive layer, peeling force from the first adhesive layer of the first release film is the second adhesion of the second release film. It is lower than the peeling force from the layer, and thus it is possible to prevent damage to the foldable back plate film in the manufacturing process, and has the characteristic of increasing the ease of processing.
  • one side can be attached to the display panel of the foldable display, and the other side of the back plate It can be used attached to a support.
  • the support can be used as a guide for folding of a foldable display, and can be used without limitation of a collapsible support surface, and commercially available materials such as plastics, metals, and films with high hardness can be used without limitation. .
  • ethylhexyl acrylate (EHA) and acrylic acid (AA) After introducing a monomer mixture composed of ethylhexyl acrylate (EHA) and acrylic acid (AA) into a 1 L reactor in which nitrogen gas is refluxed and a cooling device is installed to facilitate temperature control, ethyl acetate (as a solvent) is added. Ethyl Acetate, EAc) was added. Then, purging the nitrogen gas for about 1 hour to remove oxygen, the reactor temperature was maintained at 62 °C.
  • EHA ethylhexyl acrylate
  • AA acrylic acid
  • An epoxy-based crosslinking agent was added to 100 g of the first copolymer prepared as described above, diluted to 18% by weight in an ethyl acetate solution, and mixed uniformly.
  • the polymerized pressure-sensitive adhesive composition was diluted with a solvent for controlling the solid content so as to have a suitable viscosity (500 to 1500 cp) for coating, followed by mixing for 15 minutes or more using a mechanical stirrir. After standing at room temperature to remove bubbles generated during mixing to form a coating film using an applicater, and dried at 140 ° C for 3 minutes using a mathis oven to prepare an adhesive layer-1.
  • the adhesive layer-1 prepared above is coated on one surface of the back plate substrate having physical properties shown in Table 1 below, and light peeling release of Table 1 below is applied to the opposite surface of the adhesive layer-1 contacting the back plate substrate.
  • the film was laminated.
  • the adhesive layer-1 prepared above was coated on the medium peeling release film, and the surface of the adhesive layer-1 contacted by the medium peeling release film was contacted.
  • the opposite surface and the opposite surface of the surface on which the adhesive layer-1 of the back plate base material prepared above were laminated, to prepare a foldable back plate film having a 3 layer structure (adhesive layer / back plate / adhesive layer). .
  • the light peeling release film was peeled from the adhesive layer -1, and the adhesive layer-1, the back plate, and the adhesive layer-1 were semi-punched and scrapped under the conditions shown in Table 2 below.
  • a foldable back plate film having a sandwich structure was prepared by re-adhering on the adhesive layer-1.
  • Example 1 a foldable back plate film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the semi-punching and scraping processes were not performed.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Comparative Example 1 R2-R1 (mm) 6 8 9 0
  • one width of the back plate substrate is R1
  • the width of the light peeling release film and the medium peeling release film is R2.
  • FIG. 2 shows an optical microscope (OM) image of the foldable back plate film of Example 1
  • FIGS. 3 to 5 show an optical microscope (OM) image of Comparative Example 1.
  • the foldable back plate film according to the present application has a structure in which at least one width of the foldable back plate is smaller than the widths of the first release film and the second release film (sandwich structure).
  • FIG. 3 it can be confirmed that steamed omission occurs, and in FIG. 4, air bubbles are generated, and in FIG. 5, when the first and second release films are removed, tearing of the adhesive layer was confirmed. .

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Abstract

본 출원은 폴더블 백플레이트 필름 및 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

폴더블 백플레이트 필름 및 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법
본 출원은 2018년 11월 22일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0145352호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 폴더블 백플레이트 필름 및 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 관련 기술의 발달과 함께, 접거나, 롤(Roll) 형상으로 말거나, 고무줄처럼 늘리는 등, 사용 단계에서 변형 가능한 디스플레이 장치들이 연구 및 개발되고 있다. 이들 디스플레이는 다양한 형태로 변형 가능하기 때문에, 사용 단계에서의 디스플레이의 대형화 요구와 휴대를 위한 디스플레이의 소형화의 요구를 모두 만족시킬 수 있다.
변형 가능한 디스플레이 장치는 미리 설정된 형태로 변형될 수 있을 뿐 아니라, 사용자의 요구에 상응하여 또는 디스플레이 장치가 사용되는 상황의 필요에 맞추어 다양한 형태로 변형될 수 있다. 따라서, 디스플레이의 변형된 형태를 인식하고, 인식한 형태에 대응하여 디스플레이 장치를 제어할 필요가 있다.
한편, 변형 가능한 디스플레이 장치는 변형에 따라 디스플레이 장치의 각 구성이 손상될 문제가 있기 때문에, 이러한 디스플레이 장치의 각 구성들은 폴딩(Folding) 신뢰성 및 안정성을 만족해야 한다.
특히 최근에는 디스플레이의 박막화를 위하여 플렉서블(Flexible) 기판이 주로 사용되고 있으며, 플렉서블 기판이 사용된 표시 패널은 너무 얇기 때문에, 표시패널을 지지할 수 있는 백플레이트를 플렉서블 기판 하부에 부착하여 사용하고 있다.
폴더블 디스플레이는 접고 펼치는 동작이 수반되기 때문에 폴더블 디스플레이의 기판 하부에 동작의 가이드라인이 되는 지지체를 부착하는 과정이 필수적이다. 기존 디스플레이용 백플레이트의 경우 기재의 단면에 점착제가 코팅되어 있어서, 하부에 가이드라인이 되는 지지체를 부착하기 위하여 추가로 점착제 또는 접착제를 형성하는 과정이 필요하다.
따라서, 폴더블 디스플레이에 사용되며 백플레이트에 지지체를 부착하는 공정이 간편하고 저렴한 폴더블 백플레이트 및 재단하여 보관시 점착제의 찐 빠짐 등의 문제가 발생하지 않는 폴더블 백플레이트 필름의 연구가 진행되고 있다.
<선행기술문헌>
일본 특허 공개 제2006-299283호
본 출원은 폴더블 백플레이트 필름 및 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태는 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재, 상기 폴리이미드 기재의 일면에 구비된 제1 점착층, 및 상기 폴리이미드 기재의 상기 제1 점착층이 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 점착층을 포함하는 폴더블 백플레이트; 상기 제1 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 이형필름; 및 상기 제2 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 이형필름을 포함하는 폴더블 백플레이트 필름으로, 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭은 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작은 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재를 준비하는 단계; 상기 폴리이미드 기재의 일면에 제1 점착층을 코팅하는 단계; 상기 제1 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 제1 이형필름을 라미네이션(lamination)하는 단계; 제2 이형 필름을 준비하는 단계; 상기 제2 이형 필름의 일면에 제2 점착층을 코팅하는 단계; 상기 제2 점착층의 상기 제2 이형 필름이 접하는 면의 반대면을 상기 폴리이미드 기재의 상기 제1 점착층이 형성된 면의 반대면에 라미네이션(lamination)하는 단계; 상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층으로부터 박리하는 단계; 상기 제1 점착층, 폴리이미드 기재 및 제2 점착층을 반타발 및 스크랩하는 단계; 및 상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층상에 점착하는 단계를 포함하는 것인 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 폴더블 백플레이트 필름은 백플레이트 기재의 양면에 제1 점착층 및 제2 점착층을 동시에 가져 백플레이트를 플렉서블 기판의 표시 패널상에 접착시킴과 동시에 추가의 접착제 또는 점착제 형성 공정 없이 반대면에 지지체를 부착할 수 있는 특징을 갖는다.
또한 본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름은 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭이 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작게 형성되어, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층을 재단하여 보관하는 경우에도 단면의 오염을 방지할 수 있으며 찐 빠짐의 문제를 방지할 수 있는 특징을 갖는다.
또한 본 발명에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법은 백플레이트 기재에 제1 점착층을 직코팅 후 제1 이형필름을 라미네이션하여 공정 단계를 감소시킬 수 있고, 필름의 사용량을 감소시킬 수 있으며, 직코팅 방식을 사용하여 백플레이트 기재와의 밀착성 또한 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시상태에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 적층 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본원 실시예 1에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 광학 현미경(OM, Optical microscope) 이미지를 나타낸 도이다.
도 3는 본원 비교예 1에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 광학 현미경(OM, Optical microscope) 이미지를 나타낸 도이다.
도 4는 본원 비교예 1에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 광학 현미경(OM, Optical microscope) 이미지를 나타낸 도이다.
도 5는 본원 비교예 1에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 광학 현미경(OM, Optical microscope) 이미지를 나타낸 도이다.
<부호의 설명>
101: 제1 이형필름
102: 제1 점착층
103: 폴리이미드 기재
104: 제2 점착층
105: 제2 이형필름
106: 폴더블 백플레이트
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 출원의 일 실시상태는 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재, 상기 폴리이미드 기재의 일면에 구비된 제1 점착층, 및 상기 폴리이미드 기재의 상기 제1 점착층이 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 점착층을 포함하는 폴더블 백플레이트; 상기 제1 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 이형필름; 및 상기 제2 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 이형필름을 포함하는 폴더블 백플레이트 필름으로, 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭은 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작은 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 폴더블 백플레이트 필름은 백플레이트 기재의 양면에 제1 점착층 및 제2 점착층을 동시에 가져 백플레이트를 플렉서블 기판의 표시 패널상에 접착시킴과 동시에 추가의 접착제 또는 점착제 형성 공정 없이 반대면에 지지체를 부착할 수 있는 특징을 갖는다.
또한 본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름은 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭이 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작게 형성되어, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층을 재단하여 보관하는 경우에도 단면의 오염을 방지할 수 있으며 찐 빠짐의 문제를 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
도 1은 본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 적층 구조를 나타낸 것으로, 구체적으로 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재(103)의 양면에 제1 점착층(102) 및 제2 점착층(104)이 각각 구비되고, 제1 점착층의 일면에 제1 이형필름(101) 및 제2 점착층의 일면에 제2 이형필름(105)이 구비되는 것을 확인할 수 있으며, 폴더블 백플레이트(106)의 폭이 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 폭보다 작은 것을 확인할 수 있다.
상기 폴더블 백플레이트, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭은 상기 폴더블 백플레이트 필름의 적층 방향에 수직 방향의 길이를 의미하며, 도 1에서 이를 확인할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴더블 백플레이트의 폭(108) 및 상기 제1 및 제2 이형필름의 폭(107)을 확인할 수 있으며, 폴더블 백플레이트 필름의 적층 방향에 수직방향임을 확인할 수 있다.
본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 경우, 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭이 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작게 형성되어, 제1 및 제2 점착층의 절단면에 먼지 등의 이물질이 쉽게 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 추후 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 제거가 용이하여, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층의 손상을 방지할 수 있는 특징 또한 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 20℃에서의 저장탄성률(G1)이 하기 식 1을 만족하고, 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 20gf/inch 이하이고, 상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력이 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력 보다 낮은 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
[식 1]
1 GPa ≤ G1 ≤ 5 GPa
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 G1은 1 GPa ≤ G1 ≤ 5 GPa이며, 바람직하게는 1.5 GPa ≤ G1 ≤ 4 GPa, 더욱 바람직하게는 2 GPa ≤ G1 ≤ 4 GPa일 수 있다.
본 출원에 따른 폴리이미드 기재가 상기 G1의 범위를 만족함에 따라 추후 폴더블 디스플레이의 백플레이트에 적용되는 경우, 수 회 folding을 반복하여도 신뢰성이 유지되며, folding시 발생하는 스트레스(stress) 값을 최소화하고, 표시 패널을 지지할 수 있을 정도의 경도를 만족할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 20℃에서의 파단 신장율(elongation at break)이 20% 이상 200% 이하인 폴더블 백플레이트를 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 20℃에서의 파단 신장율(elongation at break)이 20% 이상 200% 이하, 바람직하게는 40% 이상 180% 이하, 더욱 바람직하게는 70% 이상 150% 이하일 수 있다.
상기 폴리이미드 기재의 파단 신장율은 폴리이미드 기재의 초기 길이를 L1, 이를 연신에 의해 파단이 발생하는 길이를 L2라고 하는 경우 (L2-L1)/L1*100(%)를 의미한다.
상기 저장 탄성율 및 파단 신장율의 측정은 KS M ISO527의 방법으로 측정하기 위하여 Zwick 사의 UTM을 사용하였다. 측정하고자 하는 필름을 가로 5mm, 세로 60mm 이상으로 자른 후 그립 간의 간격은 40mm로 설정하여 20mm/min의 속도로 샘플 필름을 당기면서 측정되는 값으로 각각 측정할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 200℃에서의 열 수축률이 0.1% 이하인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 200℃에서의 열 수축률이 0.1% 이하, 바람직하게는 0.09% 이하, 더욱 바람직하게는 0.08% 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 200℃에서의 열 수축률이 0.03% 이상일 수 있다.
상기 열수축률은 상기 폴리이미드 기재에 열을 가하는 경우, 최대 수축력을 가지는 방향으로 수축하는 정도를 의미하는 것으로, 폴리이미드 기재의 초기 길이를 M1, 200℃에서 2시간 가열한 후의 수축방향으로 수축된 길이를 M2라고 하는 경우 (M1-M2)/M1*100의 값을 의미한다.
상기 폴리이미드 기재가 상기 범위의 열수축력을 가짐에 따라, 백플레이트 코팅 공정에서 열을 가하여도 수축력이 낮아, 변형이 일어나지 않는 특징을 갖게 된다.
본 출원에 따른 폴더블 백플레이트의 경우, 상기 조건을 만족하는 폴리이미드 기재를 사용함에 따라, 폴더블 디스플레이를 접고 펼치는 동작이 반복되는 경우에도 백플레이트에 소성 변형(plastic deformation)이 발생하지 않아 내구성이 우수하며, folding시 발생한 strain을 defolding시 영구 변형 없이 복원할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 -30℃에서의 저장탄성률은 G2이고, 상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 60℃에서의 저장탄성률은 G3이며, 상기 G2 및 G3은 하기 식 2 및 식 3을 만족하는 것인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
[식 2]
1 x 104 Pa≤ G2 ≤ 1 x 106 Pa
[식 3]
1 x 104 Pa ≤ G3 ≤ 1 x 106 Pa
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 G2는 1 x 104 Pa≤ G2 ≤ 1 x 106 Pa이며, 바람직하게는 1 x 105 Pa≤ G2 ≤ 1 x 106 Pa일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1 x 105 Pa≤ G2 ≤ 9 x 105 Pa일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 G3은 1 x 104 Pa ≤ G3 ≤ 1 x 106 Pa이며, 바람직하게는 1 x 104 Pa ≤ G3 ≤ 1 x 105 Pa, 더욱 바람직하게는 1 x 104 Pa ≤ G3 ≤ 8 x 104 Pa일 수 있다.
상기 G2 및 G3이 상기 범위를 만족함에 따라, 폴딩(folding)시 걸리는 스트레스를 최소화 할 수 있으며, 동시에 재단 공정이나 보관 과정에서 이물질이나 흡출(bleed out)을 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 저장탄성률은 상기 점착층을 여러 번 겹쳐 두께가 1mm인 시편으로 재단하고, 직경이 8mm인 패러랠 프레스트 픽스처(parallel plate fixture)를 Advanced Rheometric Expansion System G2(TA사)를 1Hz, 5% strain, 10℃/min에서 사용하여 측정한 것을 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 각각의 면의 23℃에서 2시간 방치 후의 초기 점착력(gf/inch)은 A1이고, 60℃/습도 90%에서의 20일 방치 후의 후기 점착력(gf/inch)은 A2이며, 상기 A1 및 A2는 하기 식 4를 만족하는 것인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
[식 4]
A1 x 0.8 ≤ A2
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1은 500 gf/inch 이상 2000 gf/inch 이하, 바람직하게는 600 gf/inch 이상 1800 gf/inch 이하, 더욱 바람직하게는 800 gf/inch 이상 1500 gf/inch 이하일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 A2는 400 gf/inch 이상 2500 gf/inch 이하, 바람직하게는 500 gf/inch 이상 2000 gf/inch 이하, 더욱 바람직하게는 650 gf/inch 이상 1800 gf/inch 이하일 수 있다.
본 출원에 따른 제1 점착층 및 제2 점착층은 A1 및 A2가 상기 범위를 가짐에 따라 고온 및 고습 조건에서도 백플레이트 기재에 대한 점착력이 일정하게 유지되어 들뜸 및 기포 발생이 일어나지 않는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층은 아크릴계 점착층, 고무계 점착층 및 실리콘계 점착층으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 사용할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층은 아크릴계 점착층을 사용할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 12gf/inch 이하인 폴더블 백플레이트 필름 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 12gf/inch 이하, 바람직하게는 11gf/inch 이하, 더욱 바람직하게는 10 gf/inch 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 3gf/inch 이상, 바람직하게는 4gf/inch 이상, 더욱 바람직하게는 5 gf/inch 이상일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 20gf/inch 이하인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 20gf/inch 이하, 바람직하게는 19gf/inch 이하, 더욱 바람직하게는 18gf/inch 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 10gf/inch 이상, 바람직하게는 11gf/inch 이상, 더욱 바람직하게는 12 gf/inch 이상일 수 있다.
상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력 및 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력은 180° 각도 및 2400mm/분의 박리속도로 텍스춰 어넬라이져 (Texture analyzer (Stable Micro Systems 사)를 이용하여 측정하였고, 본 발명에 의해 제조된 폴더블 백플레이트 필름을 23℃에서 각각 측정한 값이다.
본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름은 제1 점착층 및 제2 점착층에 각각 제1 이형필름 및 제2 이형필름을 구비하고, 상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력이 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력 보다 낮게 형성되어 백플레이트 기재를 플렉서블 기판의 표시 패널에 접착시킬 때, 제1 이형필름을 제거하여도 제2 이형필름의 들뜸 현상이 발생하지 않으며, 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력은 상기 범위를 가져 백플레이트 기재에 지지체를 부착하기 위하여 제2 이형필름 제거시에도 표시 패널의 손상을 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
즉 본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름은 백플레이트 기재의 양면에 점착제층을 가져 표시 패널 및 지지체에 접합시 추가의 공정이 필요하지 않으며, 각각의 점착제층에 대한 이형필름의 박리력이 중박리 및 경박리 형태를 가져, 백플레이트 접착시 표시 패널 및 백플레이트 기재의 손상을 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 표면저항은 500V 이하의 조건에서 1010Ω/sq 이하인 것인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 표면저항은 500V 이하의 조건에서 1010Ω/sq 이하, 바람직하게는 3 x 109Ω/sq 이하, 더욱 바람직하게는 1 x 109Ω/sq 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 표면저항은 500V 이하의 조건에서 107Ω/sq 이상일 수 있다.
상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 표면저항은 시험편 PET 배면 위에 동심원 전극을 이용하여 측정할 수 있으며, MCT-HT800(미츠비시 社)의 인가전압 500V, 인가 시간 10초 간 25℃, 55RH%로 측정할 수 있다.
상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름은 대전 방치 처리로 인하여 상기 범위의 표면저항 값을 가지며, 추후 제1 이형필름 박리 후, 표시 패널의 하부에 부착 시 정전기에 의한 표시 패널의 손상을 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
상기 제1 및 제2 이형 필름은 두께가 매우 얇은 제1 및 제2 점착층을 보호하기 위한 층으로서, 제1 및 제2 점착층의 일면에 부착하는 투명층을 말하는 것이며, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다. 예를들면, 트리아세틸셀룰로오즈(TAC)와 같은 아세테이트계, 폴리에스테르계, 폴리에테르술폰계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 시클로 올레핀계, 폴리우레탄계, 실리콘계 및 아크릴계 수지 필름 등을 사용 할 수 있으나, 시판되는 실리콘계 이형필름이라면 이에 한정되지 않는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 제2 이형필름은 표시 패널 하부 부착시 정전기에 의한 표시 패널의 손상을 방지하기 위하여 대전 방치 처리를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 두께는 20 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하인 것인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리이미드 기재의 두께는 20 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하, 바람직하게는 30 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 40 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 폴리이미드 기재가 상기 두께 범위를 가짐으로써, 추후 폴더블 디스플레이의 백플레이트로 사용되는 경우 지지체로서의 역할이 우수하며, 롤 코팅 시 핸들링의 문제가 발생하지 않고, 곡률반경의 편차가 적합하여 폴딩(folding)시 스트레스(stress) 값이 최소화될 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층의 각각의 두께는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 것인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층의 각각의 두께는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 15 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 15 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 점착층 및 제2 점착층이 상기 두께 범위를 만족하는 경우, 폴딩(folding)시 스트레스(stress)가 최소화 되어, 두께 대비 변형을 최소화할 수 있으며, 상기 두께 범위를 만족하는 경우, 곡률반경의 편차가 적합하여 폴딩(folding)시 최외각부 필름에 걸리는 스트레스(stress) 값이 최소화될 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 각각의 두께는 10 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하인 것인 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 각각의 두께는 10 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하, 바람직하게는 15 ㎛ 이상 125 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 25 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 두께가 상기 범위를 가짐으로써, 롤 코팅시 핸들링이 우수한 장점을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭은 R1, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭은 R2이며, 상기 R1 및 R2는 하기 식 5를 만족하는 폴더블 백플레이트 필름을 제공한다.
[식 5]
1 mm ≤ R2-R1 ≤ 20 mm
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 식 5는 1 mm ≤ R2-R1 ≤ 20 mm, 바람직하게는 2 mm ≤ R2-R1 ≤ 15 mm, 더욱 바람직하게는 3 mm ≤ R2-R1 ≤ 10 mm 일 수 있다.
본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름이 상기 식 5를 만족함에 따라, 제1 및 제2 점착층의 절단면에 먼지 등의 이물질이 쉽게 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 추후 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 제거가 용이하여, 제거시 상기 제1 점착층 및 제2 점착층의 손상을 방지할 수 있는 특징을 갖게 되며, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층을 재단하여 보관하는 경우에도 단면의 오염을 방지할 수 있으며 찐 빠짐의 문제를 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 100 mm ≤ R1 ≤500 mm, 바람직하게는 150 mm ≤ R1 ≤450 mm, 더욱 바람직하게는 200 mm ≤ R1 ≤400 mm의 값을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2은 120 mm ≤ R2 ≤600 mm, 바람직하게는 250 mm ≤ R2 ≤550 mm, 더욱 바람직하게는 300 mm ≤ R2 ≤500 mm의 값을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭은 동일할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형 필름 및 상기 제2 이형필름의 폭은 상이할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형 필름 및 상기 제2 이형 필름의 폭이 상이한 경우, 상기 R2는 상기 제1 이형 필름 및 상기 제2 이형 필름 중 폭의 값이 작은 것의 수치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재를 준비하는 단계; 상기 폴리이미드 기재의 일면에 제1 점착층을 코팅하는 단계; 상기 제1 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 제1 이형필름을 라미네이션(lamination)하는 단계; 제2 이형 필름을 준비하는 단계; 상기 제2 이형 필름의 일면에 제2 점착층을 코팅하는 단계; 상기 제2 점착층의 상기 제2 이형 필름이 접하는 면의 반대면을 상기 폴리이미드 기재의 상기 제1 점착층이 형성된 면의 반대면에 라미네이션(lamination)하는 단계; 상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층으로부터 박리하는 단계; 상기 제1 점착층, 폴리이미드 기재 및 제2 점착층을 반타발 및 스크랩하는 단계; 및 상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층상에 점착하는 단계를 포함하는 것인 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법을 제공한다.
상기 폴더블 백플레이트 필름에 포함되는 각 층에 대한 설명은 상기 언급한 바와 동일하다.
본 발명에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법은 백플레이트 기재에 제1 점착층을 직코팅 후 제1 이형필름을 라미네이션하여 공정 단계를 감소시킬 수 있고, 필름의 사용량을 감소시킬 수 있으며, 직코팅 방식을 사용하여 백플레이트 기재와의 밀착성 또한 증가시킬 수 있는 특징을 갖게 된다.
상기 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법으로 제조하는 경우, 본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름과 같이 상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭은 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작은 폴더블 백플레이트 필름을 제조할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층을 코팅하는 단계는 직코팅인 것인 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법은 직코팅 방식을 이용함에 따라, 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 이형력을 용이하게 변경할 수 있으며, 이에 따라 제조된 폴더블 백플레이트 필름의 경우 상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력이 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력 보다 낮게 형성할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층으로부터 박리하는 단계; 및 상기 제1 점착층, 폴리이미드 기재 및 제2 점착층을 반타발 및 스크랩하는 단계의 경우, 상기 제1 이형 필름의 상기 제1 점착층으로부터 박리력이 상기 제2 이형 필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력 보다 낮아 제조 공정상 폴더블 백플레이트 필름의 손상을 방지할 수 있고, 공정의 용이성이 증가하는 특징을 갖게 된다.
본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름에 있어서, 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름을 제거 한 후, 한쪽 면은 폴더블 디스플레이의 표시 패널에 부착할 수 있으며, 다른 한쪽 면은 백플레이트의 지지체에 부착하여 사용할 수 있다.
상기 지지체는 폴더블 디스플레이의 폴딩(folding)의 가이드가 될 수 있고, 접힐 수 있는 지지체면 제한 없이 사용할 수 있으며, 플라스틱, 금속, 경도가 높은 필름 등 필요에 따라 시판되는 물질을 제한 없이 사용할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
<제조예>
<폴더블 백플레이트 필름의 제조>
1. 제1 공중합체의 제조
질소가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L 반응기에 에틸헥실 아크릴레이트(Ethylhexyl acrylate, EHA) 및 아크릴산(Acrylic acid, AA)로 구성되는 단량체 혼합물을 투입 후 용매로 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc)을 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 약 1시간 동안 퍼징 (purging)한 후, 반응기 온도를 62℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트 (AIBN) 400 ppm 및 연쇄 이동제로 n-도데실머캡탄(n-dodecylmercaptan, n-DDM) 400 ppm을 투입하고, 혼합물을 반응시켰다. 반응 후에 EAc를 희석하여 중량 평균 분자량이 200만인 공중합체를 제조하였다.
2. 점착층-1의 제조
상기와 같이 제조된 제1 공중합체 100 g에 에폭시계 가교제를 첨가하여 에틸아세테이트 용액에 18 중량%로 희석하여 투입한 후 균일하게 혼합하였다. 상기 조성을 설계하여 중합된 점착제 조성물을 코팅에 적당한 점도(500 ~ 1500cp)를 갖도록 고형분을 조절하기 위한 용제로 희석 후, mechanical stirrir를 이용해 15분 이상 혼합(mixing) 하였다. 상온에서 방치하여 혼합 중 발생한 기포를 제거하여 applicater를 이용해 도막을 형성한 후, mathis oven 을 이용해 140℃, 3 분 건조하여 점착층-1을 제조하였다.
3. 폴더블 백플레이트 필름의 제조
1) 실시예 1 내지 실시예 3
하기 표 1에 기재된 물성을 갖는 백플레이트 기재의 일면에 상기에서 제조된 점착층-1을 코팅하고, 상기 점착층-1의 상기 백플레이트 기재와 접하는 면의 반대면에 하기 표 1의 경박리 이형 필름을 라미네이션(lamination)하였다.
그 후, 하기 표 1에 기재된 중박리 이형 필름을 준비한 후, 상기 중박리 이형 필름상에 상기에서 제조된 점착층-1을 코팅하고, 상기 점착층-1의 상기 중박리 이형 필름이 접하는 면의 반대면과 상기에서 제조된 백플레이트 기재의 상기 점착층-1이 형성된 면의 반대면을 라미네이션(lamination)하여, 3layer(점착층/백플레이트/점착층) 구조의 폴더블 백플레이트 필름을 제조하였다.
이후, 상기 경박리 이형 필름을 상기 점착층 -1로부터 박리하고, 상기 점착층-1, 백플레이트 및 점착층-1을 하기 표 2의 조건으로 반타발 및 스크랩하였으며, 이후 상기 경박리 이형 필름을 상기 점착층-1 상에 재점착하여 샌드위치 구조의 폴더블 백플레이트 필름을 제조하였다.
2) 비교예 1
상기 실시예 1에 있어, 반타발 및 스크랩 공정을 진행하지 않은 것을 제외하고 상기 실시예 1의 제조와 동일하게 제조하여 폴더블 백플레이트 필름을 제조하였다.
폴더블 백플레이트 구성 3 layer25/50/25 ㎛
점착제 저장탄성률 (G', Pa) @-30℃ 5.4x10^5
저장탄성률 (G', Pa)@60℃ 3 x 10^4
Tensile Stress Relaxation (DMA)온도: -20℃ Strain : 12% 시간 : 변형 10분 Initial Stress 12941
Final Stress 6682
Stress Drop (%) 48.4
PI 접착력 (gf/in, 2.4mpm) 초기 1167
80℃20days 1316
60℃20days 1326
백플레이트 기재 저장탄성률 (E', GPa) @20℃ 2.6
파단신율 (%) @20℃ 116
열 수축률 (%)200 º2hr IPC-TM-650 2.2.4 Method A 0.04
이형필름 경박리 이형 박리력 (gf/in, 2.4mpm) 7
중박리 이형 박리력(gf/in, 2.4mpm) 14
Static folding (60℃90% RH, 2.5R, 20 days) OK
Dynamic folding (25℃2.5R, 10만회) OK
Folding TEST 후 waviness OK
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
R2-R1 (mm) 6 8 9 0
상기 표 2에 있어서, 백플레이트 기재의 하나의 폭은 R1, 상기 경박리 이형 필름 및 중박리 이형 필름의 폭은 R2이다.
도 2는 상기 실시예 1의 폴더블 백플레이트 필름의 광학 현미경(OM, Optical microscope) 이미지를 나타낸 것이며, 도 3 내지 도 5는 비교예 1의 광학 현미경(OM, Optical microscope) 이미지를 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 5에서 확인할 수 있듯, 본 출원에 따른 폴더블 백플레이트 필름이 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭이 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작은 구조(샌드위치 구조)를 가짐에 따라, 제1 및 제2 점착층의 절단면에 먼지 등의 이물질이 쉽게 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 추후 제1 이형필름 및 제2 이형필름의 제거가 용이하여, 제거시 상기 제1 점착층 및 제2 점착층의 손상을 방지할 수 있는 특징을 갖게 되며, 상기 제1 점착층 및 제2 점착층을 재단하여 보관하는 경우에도 단면의 오염을 방지할 수 있으며 찐 빠짐의 문제를 방지할 수 있는 특징을 가짐을 확인할 수 있었다.
구체적으로, 도 3에서는 찐 빠짐이 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 도 4에서는 기포가 발생됨을 확인할 수 있고, 도 5에서 제1 및 제2 이형필름의 제거시 점착제층의 뜯김이 발생한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재, 상기 폴리이미드 기재의 일면에 구비된 제1 점착층, 및 상기 폴리이미드 기재의 상기 제1 점착층이 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 점착층을 포함하는 폴더블 백플레이트;
    상기 제1 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 이형필름; 및
    상기 제2 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 이형필름;
    을 포함하는 폴더블 백플레이트 필름으로,
    상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭은 상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭보다 작은 것인 폴더블 백플레이트 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리이미드 기재의 20℃에서의 저장탄성률(G1)이 하기 식 1을 만족하고,
    상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 20gf/inch 이하이고,
    상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력이 상기 제2 이형필름의 상기 제2 점착층으로부터의 박리력 보다 낮은 폴더블 백플레이트 필름:
    [식 1]
    1 GPa ≤ G1 ≤ 5 GPa
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 -30℃에서의 저장탄성률은 G2이고,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 60℃에서의 저장탄성률은 G3이며,
    상기 G2 및 G3은 하기 식 2 및 식 3을 만족하는 폴더블 백플레이트 필름:
    [식 2]
    1 x 104 Pa≤ G2 ≤ 1 x 106 Pa
    [식 3]
    1 x 104 Pa ≤ G3 ≤ 1 x 106 Pa
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 각각의 면의 23℃에서 2시간 방치 후의 초기 점착력(gf/inch)은 A1이고, 60℃/습도 90%에서의 20일 방치 후의 후기 점착력(gf/inch)은 A2이며,
    상기 A1 및 A2는 하기 식 4를 만족하는 폴더블 백플레이트 필름:
    [식 4]
    A1 x 0.8 ≤ A2
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리이미드 기재의 20℃에서의 파단 신장율(elongation at break)이 20% 이상 200% 이하인 폴더블 백플레이트 필름.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리이미드 기재의 200℃에서의 열 수축률이 0.1% 이하인 폴더블 백플레이트 필름.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이형필름의 상기 제1 점착층으로부터의 박리력은 23℃에서 12gf/inch 이하인 폴더블 백플레이트 필름.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리이미드 기재의 두께는 20 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하인 것인 폴더블 백플레이트 필름.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 점착층 및 제2 점착층의 각각의 두께는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 폴더블 백플레이트 필름.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴더블 백플레이트의 적어도 하나의 폭은 R1,
    상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 폭은 R2이며,
    상기 R1 및 R2는 하기 식 5를 만족하는 폴더블 백플레이트 필름:
    [식 5]
    1 mm ≤ R2-R1 ≤20 mm
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이형필름 및 제2 이형필름은 실리콘계인 것인 폴더블 백플레이트 필름.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이형필름 및 상기 제2 이형필름의 표면저항은 500V 이하의 조건에서 1010Ω/sq 이하인 것인 폴더블 백플레이트 필름.
  13. 폴리이미드(PI, Polyimide) 기재를 준비하는 단계;
    상기 폴리이미드 기재의 일면에 제1 점착층을 코팅하는 단계;
    상기 제1 점착층의 상기 폴리이미드 기재와 접하는 면의 반대면에 제1 이형필름을 라미네이션(lamination)하는 단계;
    제2 이형 필름을 준비하는 단계;
    상기 제2 이형 필름의 일면에 제2 점착층을 코팅하는 단계;
    상기 제2 점착층의 상기 제2 이형 필름이 접하는 면의 반대면을 상기 폴리이미드 기재의 상기 제1 점착층이 형성된 면의 반대면에 라미네이션(lamination)하는 단계;
    상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층으로부터 박리하는 단계;
    상기 제1 점착층, 폴리이미드 기재 및 제2 점착층을 반타발 및 스크랩하는 단계; 및
    상기 제1 이형 필름을 상기 제1 점착층상에 점착하는 단계를 포함하는 것인 폴더블 백플레이트 필름의 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층을 코팅하는 단계는 직코팅인 것인 폴더블 백플레이트 필름의 제조방법.
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