KR101322872B1 - 점착제, 점착제 테이프 및 표시 장치 - Google Patents

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임동혁
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Abstract

용액 중합성 아크릴계 모노머, 상기 용액 중합성 아크릴계 모노머와 공중합 가능한 비닐계 모노머, β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로부터 합성된 아크릴 공중합체, 그리고 적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물을 포함하는 점착제, 상기 점착제가 적용된 점착층을 포함하는 점착 테이프 및 상기 점착 테이프를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

Description

점착제, 점착제 테이프 및 표시 장치 {ADHESIVE, ADHESIVE TAPE AND DISPLAY DEVICE}
점착제, 점착제 테이프 및 표시 장치에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device: OLED device), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display device) 등이 있다.
표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 배면에 배치되어 있는 배면 점착 테이프, 상기 표시 패널의 배면에 위치하여 상기 표시 패널의 구동을 제어하고 전원을 공급하는 인쇄 회로 기판, 그리고 상기 표시 패널과 상기 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하는 연성 인쇄회로기판(FPCB)을 포함한다.
그러나 연성 인쇄회로기판은 상기 표시 패널의 측면에서 구부러져 있기 때문에 지속적으로 장력(bending tension)이 작용하여 표시 패널과 배면 점착 테이프 사이가 분리될 수 있다.
일 구현예는 기재와의 점착력이 우수하면서도 굽힘 장력에 의해 발생하는 들뜸 또는 박리를 방지할 수 있는 점착제를 제공한다.
다른 구현예는 상기 점착제가 적용된 점착층을 포함하는 점착 테이프를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 점착 테이프를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 용액 중합성 아크릴계 모노머, 상기 용액 중합성 아크릴계 모노머와 공중합 가능한 비닐계 모노머, β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로부터 합성된 아크릴 공중합체, 그리고 적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물을 포함하는 점착제를 제공한다.
상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112012056697651-pat00001
상기 화학식 1에서, n은 2 내지 12의 정수이다.
상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 포함하는 화합물은 트리글리시딜 p-아미노페놀(triglycidyl p-aminophenol), 하기 화학식 2로 표시되는 N,N,N',N'-테트리글리시딜-m-크실렌디아민(N,N,N',N,-tetraglycidyl-m-xylenediamine) 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112012056697651-pat00002
[화학식 3]
Figure 112012056697651-pat00003
상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 포함하는 화합물은 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 용액 중합성 아크릴계 모노머 및 상기 비닐계 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 각각 약 70 내지 90 중량부와 약 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있고, 상기 반응 개시제는 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 용액 중합성 아크릴계 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-메틸부틸 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 아이소데실 아크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 비닐계 모노머는 비닐아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 메타크릴레이트, 스티렌, (메타)아크릴산, 하이드록실 에틸 아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-하이드록시에틸 아크릴아미드, 다이아세톤 아크릴아미드, N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-아미노에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-하이드록시에틸 아크릴아미드, N,N-다이하이드록시에틸 아크릴아미드, t-부틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸아미노에틸 아크릴아미드 및 N-옥틸 아크릴아미드, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 2,2-(다이에톡시)에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 아이소보르닐 아크릴레이트, 2-(페녹시)에틸 (메타)아크릴레이트, 바이페닐일 아크릴레이트, t-부틸페닐 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 다이메틸아다만틸 아크릴레이트, 2-나프틸 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 조성물은 내열성 개선용 모노머, 가교성 모노머 및 탄성 조절용 모노머를 더 포함할 수 있고, 상기 내열성 개선용 모노머, 상기 가교성 모노머 및 상기 탄성 조절용 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 각각 약 1 내지 10 중량부, 약 1 내지 15 중량부 및 약 1 내지 15 중량부로 포함될 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 약 500,000 내지 1,500,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 점착제가 적용된 점착층을 포함하는 점착 테이프를 제공한다.
상기 점착 테이프는 상기 점착층의 하부 또는 상부에 위치하는 기재층, 인쇄층 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 점착층은 엠보싱 표면을 가질 수 있다.
상기 점착층은 약 3㎛ 내지 85㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 점착 테이프는 약 20㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 점착층은 약 500 gf 이상의 박리 강도를 가질 수 있다.
상기 점착층은 100gf/1sec 가압 조건에서 약 100gf 이상의 초기 점착력과 500gf/3sec 가압 조건에서 약 300gf 이상의 초기 점착력을 가질 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 표시 패널, 그리고 상기 표시 패널의 일면에 위치하는 상기 점착 테이프를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 점착 테이프는 표시 패널의 배면에 위치할 수 있다.
상기 표시 장치는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
상기 점착 테이프는 점착력이 우수하면서도 내부응집력이 우수하여 접착층의 들뜸 또는 박리를 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일 구현예에 따른 점착 테이프의 적층 구조를 예시적으로 보여주는 단면도이고,
도 4는 엠보싱 표면을 가지는 점착층의 일 예를 보여주는 평면도이고,
도 5a는 일 예의 점착 테이프에서 점착층에 엠보싱 표면을 구현하는 방법을 도시한 단면도이고,
도 5b는 도 5a의 방법에 따라 구현된 점착 테이프의 단면도이고,
도 6a는 일 예의 점착 테이프에서 점착층에 엠보싱 표면을 구현하는 방법을 도시한 단면도이고,
도 6b는 도 6a의 방법에 따라 구현된 점착 테이프의 단면도이고,
도 7a는 일 예의 점착 테이프에서 점착층에 엠보싱 표면을 구현하는 방법을 도시한 단면도이고,
도 7b는 도 7a의 방법에 따라 구현된 점착 테이프의 단면도이고,
도 8은 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 분해도이고,
도 9는 실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프의 박리 강도를 보여주는 그래프이고,
도 10은 실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프의 초기 점착력을 보여주는 그래프이고,
도 11은 실시예 2 내지 4에 따른 점착 테이프의 유지력을 보여주는 그래프이고,
도 12 내지 도 14는 각각 실시예 5, 2 및 6에 따른 점착 테이프의 점착력, 초기점착력 및 유지력을 보여주는 그래프이고,
도 15 내지 도 17은 실시예 7에 따른 점착 테이프의 점착력, 초기점착력 및 유지력을 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 일 구성요소가 다른 구성요소 '상에' 위치한다는 것은 다른 기재가 없는 한 일 구성요소 상에 다른 구성요소가 직접 위치한다는 의미는 물론, 상기 일 구성요소 상에 제3 구성요소가 더 위치할 수 있다는 의미도 포함한다.
도면에 표현된 구성요소들의 두께 및/또는 상대적인 두께는 본 발명의 구현예들을 명확하게 설명하기 위해 과장된 것일 수 있다. 또한, 본 명세서의 '상부' 및 '하부' 등 위치에 관련된 표현들은 설명의 명확함을 위해 사용된 상대적인 표현들로, 구성요소들간의 절대적인 위치를 한정하는 것은 아니다.
이하 일 구현예에 따른 점착제에 대하여 설명한다.
일 구현예에 따른 점착제는 용액 중합성 아크릴계 모노머, 상기 용액 중합성 아크릴계 모노머와 공중합 가능한 비닐계 모노머, β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로부터 합성된 아크릴 공중합체, 그리고 적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물을 포함한다.
상기 용액 중합성 아크릴계 모노머는 용액 중합되어 점착성을 나타낼 수 있는 모노머이며, 예컨대 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-메틸부틸 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 아이소데실 아크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용액 중합성 아크릴계 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 70 내지 90 중량부로 포함될 수 있다.
상기 비닐계 모노머는 상기 용액 중합성 아크릴계 모노머와 공중합될 수 있는 모노머로, 예컨대 비닐아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 메타크릴레이트, 스티렌, (메타)아크릴산, 하이드록실 에틸 아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-하이드록시에틸 아크릴아미드, 다이아세톤 아크릴아미드, N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-아미노에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-하이드록시에틸 아크릴아미드, N,N-다이하이드록시에틸 아크릴아미드, t-부틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸아미노에틸 아크릴아미드 및 N-옥틸 아크릴아미드, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 2,2-(다이에톡시)에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 아이소보르닐 아크릴레이트, 2-(페녹시)에틸 (메타)아크릴레이트, 바이페닐일 아크릴레이트, t-부틸페닐 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 다이메틸아다만틸 아크릴레이트, 2-나프틸 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 비닐계 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112012056697651-pat00004
상기 화학식 1에서, n은 2 내지 12의 정수이고, 그 중에서도 약 2 내지 6의 정수일 수 있다.
상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 상기 화학식 1로 표현되는 화합물에서 n이 다른 적어도 2종이 함께 포함될 수 있다.
상기 조성물은 상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머를 포함함으로써 피착제와의 부착력을 개선하고 효과적인 가교 구조를 형성할 수 있다. 특히 상기 화학식 1로 표시되는 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 에스테르기를 반복적으로 포함하는 긴 사슬 형태의 카르복실기를 포함함으로써 점착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 반응 개시제는 열 개시제, 광 개시제 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 열 개시제는 열에 의해 분해되어 라디칼을 형성하고 상기 라디칼에 의해 합성 반응을 개시할 수 있다. 상기 열 개시제는 예컨대 벤조일퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 다이아우릴퍼옥사이드, 하이드로겐퍼옥사이드, 포타슘 퍼설퍼네이트 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 반응 개시제는 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 조성물은 제조하고자 하는 점착제의 사용 목적에 따라 1종 이상의 첨가제가 더 포함될 수 있다.
상기 조성물은 예컨대 내열성 개선용 모노머, 가교성 모노머 및 탄성 조절용 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 내열성 개선용 모노머는 점착제의 내열성을 개선할 수 있는 첨가제로, 예컨대 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 또는 이들의 조합을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가교성 모노머로는 중합도를 높이기 위한 첨가제로 예컨대 아크릴산, 글리시딜메타크릴레이트 또는 이들의 조합을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 탄성 조절용 모노머는 점착제가 적절한 탄성을 유지하도록 하는 첨가제로, 예컨대 예컨대 2-히드록시 에틸아세테이트 2-메틸부틸 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 아이소데실 아크릴레이트 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 때 상기 내열성 개선용 모노머, 상기 가교성 모노머 및 상기 탄성 조절용 모노머는 예컨대총 모노머 100 중량부에 대하여 각각 약 1 내지 10 중량부, 약 1 내지 15 중량부 및 약 1 내지 15 중량부로 포함될 수 있다.
그 외에 상기 첨가제는 예컨대 가공 보조제, 항산화제, 안정화제, 충전제, 레벨링제, 소포제, UV흡수제, 대전방지제 또는 이들의 조합 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 조성물은 중합에 의해 아크릴 공중합체로 제조될 수 있으며, 이 때 상기 아크릴 공중합체는 약 500,000 내지 1,500,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물은 에폭시 관능기가 3개 이상 포함되는 화합물이면 한정되지 않으며, 예컨대 트리글리시딜 p-아미노페놀(triglycidyl p-aminophenol), 하기 화학식 2로 표시되는 N,N,N',N'-테트리글리시딜-m-크실렌디아민(N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine) 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112012056697651-pat00005
[화학식 3]
Figure 112012056697651-pat00006
상기 점착제는 상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물을 포함함으로써 점착제의 내부 응집력을 개선시킬 수 있다.
상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물은 상기 조성물의 총 모노머 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 점착제는 감압성 점착제（pressure sensitive adhesive, PSA）일 수 있으며, 기재 위에 적용되고 경화되어 점착층을 형성할 수 있다.
일 구현예에 따른 상기 점착층을 포함하는 점착 테이프에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.
도 1 내지 도 3은 일 구현예에 따른 점착 테이프의 적층 구조를 예시적으로 보여주는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 예에 따른 점착 테이프(10)는 기재층(12), 기재층(12)의 일면에 위치하는 점착층(11) 및 기재층(12)의 다른 일면에 위치하는 인쇄층(13)을 포함한다. 도 1의 구조에서는 인쇄층(13)이 최상층에 위치할 수 있으며, 인쇄층(13)이 블랙 인쇄층인 경우 무광택의 블랙 점착 테이프로 사용될 수 있다.
도 2를 참고하면, 다른 예에 따른 점착 테이프(20)는 기재층(22), 기재층(22)의 일면에 위치하는 인쇄층(23) 및 인쇄층(23)의 일면에 위치하는 점착층(21)을 포함한다. 도 2의 구조에서는 기재층(22)이 최상층에 위치할 수 있으며, 인쇄층(23)이 블랙 인쇄층인 경우 광택의 블랙 점착 테이프로 사용될 수 있다.
도 3을 참고하면, 또 다른 예에 따른 점착 테이프(30)는 기재층(32), 기재층(32)의 일면에 위치하는 인쇄층(33) 및 양 면에 위치하는 점착제(31)를 포함한다. 도 3의 구조에서는 인쇄된 기재층(32)의 양면에 점착층(31)이 형성되어 양면 배면 테이프로 사용될 수 있다.
기재층(12, 22, 32)은 투명 층일 수 있으며, 예컨대 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 또는 이들의 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES) 또는 이들의 공중합체 등의 열가소성 또는 열경화성 수지로 만들어진 투명 필름 또는 유리와 같은 무기층일 수 있다.
인쇄층(13, 23, 33)은 기재층(12, 22, 32)의 단면에 디자인적인 인쇄, 예컨대 주위에 블랙의 색상을 부여하거나 로고 마크 등을 인쇄할 수 있다. 인쇄층(13, 23, 33)은 전술한 바와 같이 블랙 인쇄층일 수 있다.
점착층(11, 21, 31)은 전술한 점착제를 적용하여 형성될 수 있다. 점착층(11, 21, 31)은 약 3㎛ 내지 85㎛의 두께를 가질 수 있고, 상기 범위의 두께를 가짐으로써 점착력과 내부 응집력을 더욱 강화할 수 있다.
점착 테이프(10, 20, 30)의 총 두께는 약 20㎛ 내지 100㎛ 일 수 있다.
도 1 내지 도 3에서는 점착층(11, 21, 31)이 편평한 표면을 가지는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 복수의 오목부 및/또는 복수의 볼록부를 가지는 엠보싱 표면을 가질 수도 있다.
도 4는 엠보싱 표면을 가지는 점착층의 일 예를 보여주는 평면도이고, 도 5a는 일 예의 점착 테이프에서 점착층에 엠보싱 표면을 구현하는 방법을 도시한 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 방법에 따라 구현된 점착 테이프의 단면도이고, 도 6a는 일 예의 점착 테이프에서 점착층에 엠보싱 표면을 구현하는 방법을 도시한 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 방법에 따라 구현된 점착 테이프의 단면도이고, 도 7a는 일 예의 점착 테이프에서 점착층에 엠보싱 표면을 구현하는 방법을 도시한 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 방법에 따라 구현된 점착 테이프의 단면도이다.
도 4를 참고하면, 점착층(41)은 소정 패턴으로 반복 배열되어 있는 복수의 볼록부(A)를 가진다.
도 5a를 참고하면, 소정 패턴의 음각을 가지는 몰드(50) 위에 점착제(41a)를도포하고 점착제(41a)를 건조 및 경화한다. 이어서 점착제(41a) 위에 기재(42) 및 인쇄층(43)을 차례로 형성하고 소정 온도에서 숙성한다. 이어서 몰드(50)를 제거하여 도 5b에 도시된 엠보싱 표면을 가지는 점착층(41)을 포함하는 접착 테이프를 구현할 수 있다.
도 6a를 참고하면, 소정 패턴의 음각을 가지는 몰드(50) 위에 점착제(51a)를도포하고 점착제(51a)를 건조 및 경화한다. 이어서 점착제(51a) 위에 인쇄층(53)이 형성된 기재(52)를 적층하고 소정 온도에서 숙성한다. 이어서 몰드(50)를 제거하여 도 6b에 도시된 엠보싱 표면을 가지는 점착층(51)을 포함하는 점착 테이프를 구현할 수 있다.
도 7a를 참고하면, 소정 패턴의 음각을 가지는 몰드(50) 위에 점착제(61a)를도포하고 점착제(61a)를 건조 및 경화한다. 이어서 점착제(61a) 위에 인쇄층(63)이 형성된 기재(62)를 적층하고 그 위에 또 다른 점착제(61a)를 도포한다. 이어서 소정 온도에서 숙성한 후 몰드(50)를 제거하여 도 7b에 도시된 엠보싱 표면을 가지는 점착층(61)을 포함하는 접착 테이프를 구현할 수 있다. 도면에서는 하나의 점착층(61)만 엠보싱 표면을 가지는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 점착층(61) 모두가 엠보싱 표면을 가질 수 있다.
상기 도면에서는 예시적으로 음각을 가지는 몰드를 사용하는 예만 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 양각을 가지는 몰드를 사용하여 점착층 표면에 엠보싱 표면을 형성할 수도 있다.
상기와 같이 엠보싱 표면을 가지는 점착층을 적용함으로써 표시 패널 또는 기재 등에 부착시 기포가 제거되어 점착력을 더욱 개선할 수 있다.
상기 점착 테이프는 표시 장치에 적용될 수 있다.
표시 장치는 예컨대 액정 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전계 효과 표시 장치, 전기 영동 표시 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널을 포함할 수 있으며, 상기 점착 테이프는 상기 표시 패널의 배면에 배치될 수 있다.
표시 장치는 예컨대 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
도 8은 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 분해도이다.
도 8을 참고하면, 일 구현예에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(104), 표시 패널(105)의 배면에 위치하는 점착 테이프(103), 점착 테이프(103)의 배면에 위치하는 연성 회로기판(102), 표시 패널(104)의 전면에 위치하는 윈도우(106), 표시 패널(104)과 윈도우(106)를 접착하는 점착제(105)를 포함한다.
표시 패널(104)은 기판과 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터, 유기 발광층 등을 포함한다. 연성 회로기판(FPC)(102)은 테이프 연성 회로기판(tape FPC)를 매개로 점착 테이프(103)에 부착될 수 있다. 윈도우(106)는 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있으며, 복수 층의 적층 구조로 형성될 수 있다. 점착제(105)는 표시 패널(104)과 윈도우(106)를 결합하는 부분으로, 투명 점착테이프(OCA)일 수 있다.
연성 회로기판(102)은 구부러져서 표시 패널(104)의 측면에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이 표시 장치는 점착력 및 내부응집력이 강화된 점착제를 적용한 점착 테이프(103)를 사용함으로써 연성 인쇄회로기판(101)에 의해 지속적으로 장력이 작용하여 점착 테이프(103)가 표시 패널(104)로부터 들뜨거나 박리되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
500ml 4구 플라스크에 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), β-카르복실에틸아크릴레이트, 비닐아세테이트, 이타콘산, 아크릴산, 2-히드록시에티아크릴레이트를 하기 표 1과 같은 모노머 비율로 첨가하고, 용매로서 톨루엔, 에틸아세테이트 및 메탄올의 혼합 용매를 하기 표 1과 같은 용매 비율로 첨가한다. 여기에 열 개시제로서 벤조일퍼옥사이드를 총 모노머 100 중량부에 대하여 0.3 중량부로 첨가한다.
성분 함량(중량%) 고형분 대비 함량(중량%)
모노머 2-에틸헥실아크릴레이트 34 85
β-카르복실에틸아크릴레이트 2 5
비닐아세테이트 2.4 6
이타콘산 0.4 1
아크릴산 0.8 2
2-히드록시에틸아세테이트 0.4 1
모노머 합계 40 100
용매 톨루엔 24
에틸아세테이트 30
메탄올 6
solvent 합계 60
열개시제 벤조일퍼옥사이드 고형분 대비 0.3 중량부%
이어서 상기 혼합물을 60℃에서 3시간 동안 반응시켜 아크릴 공중합체를 포함하는 점착제를 준비한다.
상기 아크릴 공중합체에 에폭시계 경화제인 하기 화학식 2로 표시되는 N,N,N',N'-테트리글리시딜-m-크실렌디아민 화합물(ETRAD-X, Mitsubishi Gas Chemical Company, INC, Mw=360.5)를 총 모노머 100 중량부에 대하여 0.5 중량부로 첨가하고 혼합하여 점착제를 준비하였다.
[화학식 2]
Figure 112012056697651-pat00007
이어서 PET 기재 위에 상기 점착제를 10㎛ 두께로 코팅한 후 건조 단계(80℃) 및 숙성 단계(50℃)에 의해 가교 반응을 진행하여 점착 테이프를 제조하였다.
겔 투과크로마토그래피로 측정한 결과, 점착제의 수평균분자량(Mn)은 140,000, 중량평균분자량(Mw)은 470,000 및 다분산지수(polydispersity index, PI)는 3.36 이었다.
실시예 2
상기 화학식 2로 표시되는 에폭시계 경화제를 총 모노머 100 중량부에 대하여 1 중량부로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 3
상기 화학식 2로 표시되는 에폭시계 경화제를 총 모노머 100 중량부에 대하여 2 중량부로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 4
상기 화학식 2로 표시되는 에폭시계 경화제를 총 모노머 100 중량부에 대하여 5 중량부로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 5
PET 기재 위에 상기 점착제를 5㎛ 두께로 코팅한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 6
PET 기재 위에 상기 점착제를 15㎛ 두께로 코팅한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 7
PET 기재 위에 상기 점착제를 10㎛ 두께로 코팅한 후 그 위에 복수의 음각을 가지는 몰드를 사용하여 가압함으로써 표면에 복수의 볼록부를 가지는 점착층을 형성하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
평가 1
실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프의 점착력을 평가한다.
점착력은 180°박리 강도(peel strength)로 평가하며, 구체적으로는 25mm의 너비로 제조한 점착 테이프를 피착재인 스테인레스 스틸 (SUS304) 및 PET 기재 표면에 각각 부착한 후, 2kg의 고무롤러로 두 번 왕복하여 압착하였다. 25℃, 상대습도 50% 항온항습 조건에서 물성분석기 (Texture analyzer, Stable Micro Systems, TA-XT2i)를 사용하여 180°각도에서 cross-head 속도를 300 mm/min로 하여 박리 강도를 측정하였다.
점착 테이프의 박리 강도는 500gf 이상인 경우 적합한 것으로 판단한다.
도 9는 실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프의 박리 강도를 보여주는 그래프이다.
도 9를 참고하면, 실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프는 피착재가 스테인레스 스틸 및 PET 인 경우 모두 500gf 이상의 박리 강도를 가지는 것으로 확인되었다.
평가 2
실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프의 초기 점착력을 평가한다.
초기 점착력은 물성분석기 (Texture analyzer, Stable Micro Systems, TA-XT2i)를 이용하여 100gf를 1초 동안 누른 후 60 mm/min로 속도로 떼어낼 때의 힘과 500gf를 3초 동안 누른 후 60 mm/min로 속도로 떼어낼 때의 힘으로 평가하였다.
점착 테이프의 초기 점착력은 가압조건 100gf/1sec에서 100gf 이상, 500gf/3sec에서 300gf 이상인 경우 적합한 것으로 판단한다.
도 10은 실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프의 초기 점착력을 보여주는 그래프이다.
도 10을 참고하면, 실시예 1 내지 4에 따른 점착 테이프는 가압조건 100gf/1sec에서 100gf 이상의 초기 점착력을 보였으며, 500gf/3sec에서 300gf 이상의 초기 점착력을 보인 것으로 확인되었다.
평가 3
실시예 2 내지 4에 따른 점착 테이프의 유지력을 평가한다.
유지력은 85℃ 조건에서 추의 무게를 각각 0.5, 1, 및 2 kg으로 달리하고 추가 낙하하는 시간으로 측정하였다.
점착 테이프의 유지력은 2000 분 이상인 경우 적합한 것으로 판단한다.
도 11은 실시예 2 내지 4에 따른 점착 테이프의 유지력을 보여주는 그래프이다.
도 11을 참고하면, 실시예 2 내지 4에 따른 점착 테이프는 2000 분 이상의 유지력을 나타내는 것으로 확인되었다.
평가 4
점착층의 두께에 따른 점착 테이프의 점착력, 초기점착력 및 유지력을 평가한다.
실시예 5, 2 및 6에 따른 점착 테이프는 동일한 점착제에 대하여 점착층의 두께를 각각 5㎛, 10㎛ 및 15㎛로 형성한 경우이다. 점착력, 초기점착력 및 유지력은 평가 1 내지 3과 동일한 방법으로 평가하였다.
도 12 내지 도 14는 각각 실시예 5, 2 및 6에 따른 점착 테이프의 점착력, 초기점착력 및 유지력을 보여주는 그래프이다.
도 12를 참고하면, 실시예 5, 2 및 6에 따른 점착 테이프는 두께와 관계없이 모두 500gf 이상의 박리 강도를 만족하는 것을 알 수 있다.
도 13을 참고하면, 실시예 5, 2 및 6에 따른 점착 테이프는 가압조건 100gf/1sec에서 100gf 이상, 500gf/3sec에서 300gf 이상의 초기 점착력을 모두 만족하는 것을 알 수 있으며, 특히 점착층의 두께가 두꺼울수록 초기 점착력이 높은 것을 알 수 있다.
도 14를 참고하면, 실시예 5, 2 및 6에 따른 점착 테이프는 두께에 관계없이 모두 2000 분 이상의 유지력을 만족하는 것을 알 수 있다.
평가 5
실시예 7에 따른 점착 테이프의 점착력, 초기점착력 및 유지력을 평가한다.
점착력, 초기점착력 및 유지력은 평가 1 내지 3과 동일한 방법으로 평가하였다.
도 15 내지 도 17은 실시예 7에 따른 점착 테이프의 점착력, 초기점착력 및 유지력을 보여주는 그래프이다.
도 15를 참고하면, 실시예 7에 따른 점착 테이프는 표면에 볼록부 및 비볼록부에 관계없이 모두 500gf 이상의 박리 강도를 만족하는 것을 알 수 있다.
도 16을 참고하면, 실시예 7에 따른 점착 테이프는 표면에 볼록부 및 비볼록부에 관계없이 모두 가압조건 100gf/1sec에서 100gf 이상, 500gf/3sec에서 300gf 이상의 초기 점착력을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.
도 17을 참고하면, 실시예 7에 따른 점착 테이프는 표면에 볼록부 및 비볼록부에 관계없이 모두 2000 분 이상의 유지력을 만족하는 것을 알 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10, 20, 30, 40, 50, 60: 점착 테이프
11, 21, 31, 41, 51, 61: 점착층
12, 22, 32, 42, 52, 62: 기재층
13, 23, 33, 43, 53, 63: 인쇄층
100: 표시 장치
102: 인쇄 회로기판
103: 점착 테이프
104: 표시 패널
105: 점착층
106: 윈도우

Claims (20)

  1. 용액 중합성 아크릴계 모노머, 상기 용액 중합성 아크릴계 모노머와 공중합 가능한 비닐계 모노머, β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로부터 합성된 아크릴 공중합체, 그리고
    적어도 3개의 에폭시 관능기를 가지는 화합물
    을 포함하는 점착제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 점착제.
    [화학식 1]
    Figure 112012056697651-pat00008

    상기 화학식 1에서,
    n은 2 내지 12의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 포함하는 화합물은 트리글리시딜 p-아미노페놀(triglycidyl p-aminophenol), 화학식 2로 표시되는 N,N,N',N'-테트리글리시딜-m-크실렌디아민(N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine) 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 점착제.
    [화학식 2]
    Figure 112012056697651-pat00009

    [화학식 3]
    Figure 112012056697651-pat00010

  4. 제1항에 있어서,
    상기 β-카르복실에틸 아크릴레이트 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함되어 있는 점착제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 에폭시 관능기를 포함하는 화합물은 총 모노머 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함되어 있는 점착제.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용액 중합성 아크릴계 모노머 및 상기 비닐계 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 각각 70 내지 90 중량부와 1 내지 10 중량부로 포함되고,
    상기 반응 개시제는 총 모노머 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 포함되는 점착제.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 용액 중합성 아크릴계 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-메틸부틸 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 아이소데실 아크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함하는 점착제.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비닐계 모노머는 비닐아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 메타크릴레이트, 스티렌, (메타)아크릴산, 하이드록실 에틸 아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-하이드록시에틸 아크릴아미드, 다이아세톤 아크릴아미드, N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-아미노에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-하이드록시에틸 아크릴아미드, N,N-다이하이드록시에틸 아크릴아미드, t-부틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸아미노에틸 아크릴아미드 및 N-옥틸 아크릴아미드, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 2,2-(다이에톡시)에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 아이소보르닐 아크릴레이트, 2-(페녹시)에틸 (메타)아크릴레이트, 바이페닐일 아크릴레이트, t-부틸페닐 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 다이메틸아다만틸 아크릴레이트, 2-나프틸 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 이들의 조합을 포함하는 점착제.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 내열성 개선용 모노머, 가교성 모노머 및 탄성 조절용 모노머를 더 포함하고,
    상기 내열성 개선용 모노머, 상기 가교성 모노머 및 상기 탄성 조절용 모노머는 총 모노머 100 중량부에 대하여 각각 1 내지 10 중량부, 1 내지 15 중량부 및 1 내지 15 중량부로 포함되는 점착제.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체는 500,000 내지 1,500,000의 중량 평균 분자량을 가지는 점착제.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 점착제가 적용된 점착층을 포함하는 점착 테이프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 점착층의 하부 또는 상부에 위치하는 기재층, 인쇄층 또는 이들의 조합을 더 포함하는 점착 테이프.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 점착층은 엠보싱 표면을 가지는 점착 테이프.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 점착층은 3㎛ 내지 85㎛의 두께를 가지는 점착 테이프.
  15. 제11항에 있어서,
    20㎛ 내지 100㎛의 두께를 가지는 점착 테이프.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 점착층은 500 gf 이상의 박리 강도를 가지는 점착 테이프.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 점착층은 100gf/1sec 가압 조건에서 100gf 이상의 초기 점착력과 500gf/3sec 가압 조건에서 300gf 이상의 초기 점착력을 가지는 점착 테이프.
  18. 표시 패널, 그리고
    상기 표시 패널의 일면에 위치하는 제11항에 따른 점착 테이프
    를 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 점착 테이프는 표시 패널의 배면에 위치하는 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 표시 장치는 유기 발광 표시 장치인 표시 장치.


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