KR101593749B1 - 복합시트, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 매트릭스에 함침된 보강재를 포함하는 제1시트 및 상기 제1시트의 적어도 일면에 형성된 제2시트를 포함하고, 상기 제2시트는 표면 에너지가 55dyne/cm 이상, 모듈러스가 20MPa 이상, 상기 제1시트에 대한 크로스 컷이 90% 이상인 복합시트, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 복합시트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 복합시트, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치용 기판 소재로 소형화, 박형화, 경량화, 내충격성, 유연성 등이 요구되고 있다. 이에 종전 디스플레이 장치의 유리 기판을 대체하기 위한 소재로서 플렉시블(flexible) 디스플레이용 기판이 각광을 받고 있다.
유리섬유 또는 유리섬유의 직조된 형태가 함침된 매트릭스를 플렉시블 기판으로 사용할 수 있다. 그러나, 유리섬유를 포함시킴으로써 기판 위에 배리어층 적층시 표면 조도가 문제될 수 있고, 배리어층과 기판은 모듈러스 차이가 나서 기판 위에 배리어층을 높은 부착성으로 적층시킬 수 없으므로, 배리어층과 기판 사이에 버퍼층을 형성하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2013-0022666호는 실리콘 고무를 포함하고 글라스 크로스가 함침된 매트릭스를 포함하는 플렉시블 기판을 개시하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표면 에너지가 높고, 모듈러스가 높아 소정의 부품 또는 층을 안정하게 적층시킬 수 있는 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표면 조도가 개선됨과 동시에 배리어층의 부착성이 높은 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 매트릭스와 버퍼층 간의 결합력과 안정성이 높은 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 크랙 발생이 없고 안정성이 높은 복합시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 버퍼층을 고 결합력으로 안정하게 적층시킬 수 있는 복합시트의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점인 복합시트는 실리콘계 매트릭스에 함침된 보강재를 포함하는 제1시트 및 상기 제1시트의 적어도 일면에 형성된 제2시트를 포함하고, 상기 제2시트는 표면 에너지가 55dyne/cm 이상, 모듈러스가 20MPa 이상, 상기 제1시트에 대해 크로스 컷이 90% 이상이 될 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 복합시트의 제조방법은 보강재가 함침된 매트릭스용 조성물 상에 제2시트용 조성물과 기재필름이 순차 형성된 적층체를 형성하고, 제2시트용 조성물과 매트릭스용 조성물을 경화시키는 단계를 포함하고, 제2시트용 조성물과 매트릭스용 조성물의 경화 전에 매트릭스용 조성물과 제2 시트용 조성물은 완전 경화되지 않은 상태일 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점인 디스플레이 장치는 기판, 및 상기 기판 위에 형성된 장치용 부재를 포함하고, 상기 기판은 상기 복합시트를 포함할 수 있다.
본 발명은 표면 에너지가 높고, 모듈러스가 높아 소정의 부품 또는 층을 안정하게 적층시킬 수 있는 복합시트를 제공하였다.
본 발명은 표면 조도가 개선됨과 동시에 배리어층의 부착성이 높은 복합시트를 제공하였다.
본 발명은 크랙 발생이 없고 안정성이 높은 복합시트를 제공하였다.
본 발명은 매트릭스와 버퍼층 간의 결합력과 안정성이 높은 복합시트를 제공하였다.
본 발명은 버퍼층을 안정하게 고 결합력으로 적층시킬 수 있는 복합시트의 제조방법을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 복합시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 본 명세서에서 "상부", "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로, 보는 시각에 따라 "상부"가 "하부"로, "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 "모듈러스"는 Micro indentation 장비(HM2000, Fisher사)를 사용하여 micro indentor(Vicker 압자)로 10mN의 힘을 10초 동안 가하고, 3초 동안 크립(creep), 그리고 10초동안 relaxation하여 측정하여 계산한 값을 의미한다.
본 명세서에서 "크로스 컷"은 복합시트 중 제2시트만을 1 mm × 1 mm(가로 × 세로)로 크기가 동일한 소정의 샘플 개수 N으로 커팅한 후, 제2시트를 복합시트로부터 3M(810, 18 mm)테이프로 180°도로 박리시켰을 때(ASTM D-3359), 박리 전 제2시트의 샘플 개수 N에 대해 박리 후 복합시트에 남아있는 샘플 개수 n에 대한 비(n/N)로 계산한 값을 의미한다.
본 명세서에서 "경화율"은 1725cm- 1를 Reference로 하여 조성물을 경화시키기 전에 1410cm-1 부근의 피크에서의 흡수 피크의 강도를 A, 경화시킨 후 해당 1410cm-1 부근의 피크에서의 흡수 피크의 강도를 B라고 할 때, | 1-(B/A) | x 100이 될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트를 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 복합시트의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트(100)는 매트릭스(1)에 함침된 보강재(5)를 포함하는 제1시트(10), 및 제1시트(10)의 상부면에 형성된 제2시트(20)를 포함할 수 있다.
제2시트(20)의 표면 에너지는 55dyne/cm 이상이고, 모듈러스는 20MPa 이상이 될 수 있다. 제2시트의 표면 에너지 및 모듈러스가 상기 범위인 경우, 제2시트의 상부면에 소정의 부품 또는 층이 적층되더라도 복합시트로부터 쉽게 분리되지 않고, 복합시트에 파단이 생기지 않는다. 예를 들면 제2시트(20)의 표면 에너지는 55 내지 70dyne/cm이고 모듈러스는 20MPa 내지 5GPa가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 제1 시트(10)보다 표면 에너지가 높고, 제1시트(10) 대비 모듈러스가 동등 또는 이상인 제2시트(20)를 제1 시트(10)의 상부면에 형성함으로써 복합시트의 표면 에너지와 모듈러스를 높여 주어 복합시트에 배리어층이 안정하게 적층되도록 할 수 있고, 제2시트(20)에 의해 제1시트(10)의 표면이 개질됨으로써 복합시트의 표면 조도(Ra)도 낮출 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 제1시트(10)의 모듈러스를 M1, 제2시트(20)의 모듈러스를 M2, 제1시트(10)의 표면 에너지를 S1, 제2시트(20)의 표면 에너지를 S2라고 할 때, M1≤M2, S1<S2가 될 수 있다. 이와 같이 제2시트는 버퍼층으로서 복합시트의 표면 조도를 개선함과 동시에 배리어층의 부착성을 높일 수 있다.
제1시트(10)와 제2시트(20) 각각의 두께는 특별히 제한되지 않는데, 제1시트(10)의 두께를 T1, 제2시트(20)의 두께를 T2라고 할 때, T1>T2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트를 플렉시블 기판 용도로 사용할 수 있다. 구체적으로 T1은 15 내지 200㎛, T2는 1 내지 15㎛가 될 수 있다.
제1시트(10)와 제2시트(20)는 별개로 제조된 후 접착층 등에 의해 적층시킬 수도 있지만, 제1시트(10)와 제2시트(20)를 일체형으로 제조함으로써 복합시트 전체의 두께를 감소시키고, 모듈러스의 개선 효과도 높이고, 제1시트와 제2시트간의 결합력과 안정성을 높일 수 있다. 상기 "일체형"은 제1시트와 제2시트 사이에 접착층 등이 개재되지 않고 제1시트와 제2시트가 물리적인 힘에 의해 분리되지 않은 상태를 의미한다. 일 구체예에서, 제2시트(20)는 제1시트(10)에 대한 크로스 컷이 90% 이상, 예를 들면 90 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2시트는 제1시트에 대해 결합력이 높아 복합시트의 안정성을 높일 수 있다.
복합시트(100)의 표면조도(Ra)는 100nm 이하, 구체적으로 50nm 이하, 더 구체적으로 1 내지 50nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 기판 용도로 사용될 수 있다. 복합시트는 열팽창계수가 0ppm/℃ 내지 400ppm/℃, 구체적으로 0ppm/℃ 내지 10ppm/℃, 더 구체적으로 3ppm/℃ 내지 7ppm/℃가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 플렉시블 기판으로 제조시 열 변형이 억제될 수 있다. 열팽창계수는 ASTM E 831 방법으로서, 온도에 따른 dimensional change를 Thermo-mechanical analyser(expansion mode, force 0.05N)를 이용하여 측정한 후, 온도(30 내지 250℃)에 따른 시료 길이의 변화 곡선으로부터 측정할 수 있다. 복합시트는 두께가 15㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 기판 용도의 복합시트로 사용될 수 있다. 복합시트는 가시광선 영역에서 투명할 수 있다.
매트릭스(1)는 인장 신율이 15% 이상, 예를 들면 15 내지 40%가 될 수 있고, 매트릭스의 모듈러스는 5 내지 20 MPa, 예를 들면 5 내지 15MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트의 열안정성, 내열성이 좋아 고온 처리시에도 크랙이 발생하지 않을 수 있고, 유연성이 좋고, 매트릭스와 보강재 계면에서 갈라짐이 생기지 않을 수 있고, 상부면에 소정 소재의 부품 또는 층을 적층하더라도 복합시트로부터의 분리를 막을 수 있다. 상기 "인장 신율"은 매트릭스 시편(Width 5mm, Length 20mm)에 대하여 TA.XT.plus(TA instrument)로 속도 50mm/min로 측정시의 값을 의미한다.
매트릭스(1)는 실리콘계 매트릭스로서, 실리콘계 러버, 구체적으로 선형의 실리콘(silicone)계 러버의 경화물을 포함할 수 있다. 선형의 실리콘계 러버는 소정 길이로 실록산 단위가 연결된 구조를 가져 매트릭스의 인장 신율을 높임으로써 복합시트의 고온 처리에도 매트릭스의 열팽창과 보강재 간의 열팽창 차이를 완화할 수 있고, 기판으로서의 유연성을 얻을 수 있다.
구체적으로, 상기 선형의 실리콘계 러버는 경화성 작용기를 갖는 실록산 올리고머 또는 폴리머일 수 있으며, 예를 들어, 경화성 작용기를 갖는 제1 반복 단위 및 경화성 작용기를 갖지 않는 적어도 하나 이상의 제2 반복 단위를 포함하는 공중합체일 수 있다. 상기 경화성 작용기를 갖는 실록산은 경화성 작용기를 포함하는 제1 단량체와 경화성 작용기를 미포함하는 적어도 하나 이상의 제2 단량체의 중합반응에 의해 형성될 수 있으며, 이때 경화성 작용기를 포함하는 제1 단량체는 총 단량체에 대하여 1.0중량% 이하, 예를 들면 0.01 내지 1.0중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 사이트인 경화성 작용기가 특정 범위로 첨가됨으로써 크랙 발생이 낮아 복합시트의 안정성을 높일 수 있다. 상기 "경화성 작용기"는 매트릭스용 조성물을 경화 가능하게 하고, 비-러버형 실리콘 화합물 또는 가교제와 가교 반응을 하는 것으로서, 말단에 불포화결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화탄화수소기, 예를 들면 비닐기, 또는 알릴기가 될 수 있다.
예를 들면, 선형의 실리콘계 러버는 비닐기 함유-폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)일 수 있다. 비닐기 함유-폴리디메틸실록산은 페닐메틸디메톡시실란(Phenylmethyldimethoxysilane, PMDMS), 디메틸디메톡시실란(Dimethyldimethoxysilane, DMDMS) 및 비닐 메틸디메톡시실란(Vinylmethyldimethoxysilane, VMDMS)을 포함하는 실리콘계 러버 제조용 조성물로부터 제조될 수 있는데, 구체적으로 PMDMS, DMDMS, VMDMS의 가수분해, 중합 및 말단 캡핑 반응에 의해 제조될 수 있다. 이때 VMDMS는 PMDMS, DMDMS 및 VMDMS 의 합에 대하여 1.0중량% 이하, 예를 들면 0.01 내지 1.0중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 사이트(site)인 비닐기가 특정 범위로 포함되어 매트릭스의 인장 신율을 극대화하고, 복합시트의 안정성을 높일 수 있다. 이때, PMDMS, DMDMS 및 VMDMS 의 합 중 목표로 하는 굴절률에 따라 PMDMS는 10 내지 80중량%, DMDMS는 10 내지 90중량% 구체적으로 19 내지 85중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 목표로 하는 복합시트의 굴절률을 확보할 수 있다.
일 구체예에서, 선형의 실리콘계 러버는 경화성 작용기와, 및 지방족 탄화수소기, 및/또는 방향족 탄화수소기 등을 갖는 선형의 실록산 올리고머 또는 폴리머일 수 있다. 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등은 매트릭스를 지지하고 보강재 간의 결합을 위한 것으로서, 특히 방향족 탄화수소기는 보강재와 매트릭스 간의 굴절률을 매칭시킴으로써 복합시트의 투과도를 높일 수 있다. 구체적으로, 선형의 실리콘계 러버는 하기 화학식 1, 하기 화학식 2, 및 하기 화학식 3을 포함할 수 있다:
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
(상기 화학식 1 내지 3에서, *는 원소의 연결 부위이고, Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 또는 말단에 이중결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화 탄화수소기이고, Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh 중 하나 이상은 말단에 이중결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화 탄화수소기이다). 보다 구체적으로, 상기 선형의 실리콘계 러버는 상기 화학식 1의 반복단위 및 말단에 상기 화학식 2 및 3을 포함할 수 있다.
구체적으로, 선형의 실리콘계 러버는 하기 화학식 4의 반복 단위를 포함할 수 있다:
<화학식 4>
(상기 화학식 4에서, *는 원소의 연결 부위이고, 0<x<1, 0<y<1, 0≤z≤1이고, Me는 메틸기이다).
예를 들어, 선형의 실리콘계 러버는 하기 화학식 5또는 6으로 표시될 수 있다:
<화학식 5>
(상기 화학식 5에서, 10≤x≤400, 10≤y≤700, 0≤z≤700이고, Me는 메틸기이다).
<화학식 6>
(상기 화학식 6에서, 10≤x≤400, 10≤y≤700, 0<z≤700이고, Me는 메틸기이다).
구체적으로, 상기 화학식 5, 6에서 x, y, z는 정수가 될 수 있다.
선형의 실리콘계 러버는 수평균분자량(Mn)이 2000 내지 50000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서, 매트릭스를 지지할 수 있다.
일 구체예에서, 매트릭스는 선형의 실리콘계 러버와 가교제(cross-linker)를 포함하는 매트릭스용 조성물을 경화시켜 형성될 수 있다. 가교제는 선형의 실리콘계 러버의 경화성 작용기와 히드로실릴반응(hydrosilylation)할 수 있도록 2개 이상의 -Si-H 기를 갖는 단분자 또는 그의 올리고머로서, 열 또는 UV에 의해 활성화 되어 히드로실릴반응을 할 수 있다. 또한, 가교제는 실록산 단위를 가짐으로써, 선형의 실리콘계 러버 등의 수지와의 혼용성은 물론 고내열성 효과를 구현할 수도 있다. 조성물 중 고형분 기준으로 선형의 실리콘계 러버는 80 내지 99중량%, 가교제는 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 크랙 발생이 낮아 복합시트의 안정성을 높일 수 있다.
예를 들면, 가교제는 하기 화학식 7, 화학식 8, 및 화학식 9를 포함할 수 있다:
<화학식 7>
<화학식 8>
<화학식 9>
(상기 화학식 7 내지 9에서, *는 원소의 연결 부위이고, Ri, Rj, Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, Rp는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 실릴옥시기이고, Ri, Rj, Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, Rp중 두 개 이상은 수소이다). 상기 "실릴옥시기"는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 수소를 갖는, -Si-O-기를 의미한다. 즉, 상기 가교제는 화학식 7의 반복단위를 포함하는 한편, 말단은 화학식 8 및 9를 포함할 수 있다.
구체적으로, 가교제는 하기 화학식 10 내지 화학식 14 중 어느 하나로 표시되는 화합물, 및 하기 화학식 15의 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다:
<화학식 10>
<화학식 11>
<화학식 12>
<화학식 13>
<화학식 14>
<화학식 15>
(상기 화학식 15에서, 0≤x≤30, 0<y≤40, 0≤z≤40이고, Me는 메틸기이다). 상기 화학식 15의 가교제의 수평균분자량(Mn)은 200 내지 3000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서, 선형의 실리콘계 러버 등의 수지와 혼용성이 우수하고 경화효율을 높일 수 있다.
선형의 실리콘계 러버의 중량평균분자량에 대한 선형의 실리콘계 러버 중 실리콘-경화작용기(예:Si-비닐기)의 몰수의 비를 A라고 하고, 가교제의 (중량)평균분자량에 대한 가교제 중 실리콘-H(Si-H)의 몰수의 비를 B라고 할 때, A:B는 1:1 내지 1:3, 예를 들면 1:1 내지 1:2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 크랙 발생이 낮아 복합시트의 안정성을 높일 수 있다.
매트릭스용 조성물은 촉매, 억제제 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
촉매는 가교 반응 속도를 높이기 위한 것으로, 플렉시블 기판용 복합시트 제조에서 통상적으로 사용되는 촉매를 사용할 수 있다. 예를 들면, 촉매는 백금계 또는 로듐계 촉매로서 백금과 유기 화합물의 복합체, 백금과 비닐화된 오르가노실록산 복합체, 로듐과 올레핀 착체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 촉매는 Karstedt 촉매를 포함하는 비닐알킬실란 백금 착물(vinylalkylsilane platinum complex), 백금흑(platinum black), 염화백금산(chloroplatinic acid), 염화백금산-올레핀 착체(chloroplatinic acid-olefin complex), 염화백금산-알코올 배위 화합물(chloroplatinic acid-alcohol complex), 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 촉매는 금속의 중량으로, 선형의 실리콘계 러버에 대해 2ppm 내지 2000ppm, 예를 들면 5ppm 내지 500ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 가교 반응 속도를 충분히 높일 수 있고, 불필요한 촉매의 사용을 배제할 수 있다.
억제제는 상온에서는 촉매의 작용을 억제하고 고온의 경화 과정에서는 촉매 억제 작용을 하지 않음으로써 고온에서 조성물을 경화시킬 수 있고, 플렉시블 기판용 복합시트 제조에서 통상적으로 사용되는 억제제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 억제제는 3,5-디메틸-1-헥신-3-올(3,5-Dimethyl-1-hexyn-3-ol) 등을 포함하는 아세틸렌성 알코올(acetylenic alcohol), 피리딘(pyridine), 포스핀(phosphine), 유기 포스파이트(organic phosphite), 불포화아미드(unsaturated amide), 디알킬카르복실레이트(dialkyl carboxylate), 디알킬 아세틸렌 디카르복실레이트(dialkyl acetylene dicarboxylate), 알킬화된 말리에이트(alkylated maleate), 디알릴말리에이트(diallyl maleate), 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 억제제는 선형의 실리콘계 러버에 대해 100ppm 내지 2500ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 온도에 따른 촉매의 억제, 및 고온 경화를 제어할 수 있다.
보강재는 매트릭스(1) 내에 포함(embedd)되어 있는데, 구체적으로 분산, 단일 층 또는 복수층 구조로 매트릭스에 포함될 수 있다. 도 1 에는 보강재(5)가 매트릭스(1)에 층상으로 함침된 구조만을 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 보강재는 매트릭스 내에 분산되어 있거나, 직조된 형태로 함침되거나, 일방향(uni direction)으로 배열되어 함침될 수도 있다. 또한, 보강재는 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다. 복합시트 중 보강재는 30 내지 70중량%, 예를 들면 40 내지 60중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 기판의 고내열성 및 기계적 물성을 확보할 수 있고, 투명성, 유연성, 경량성이 좋도록 할 수 있을 뿐만 아니라 복합시트에 유연성을 제공할 수 있다.
보강재는 매트릭스와의 굴절률 차이(보강재의 굴절률-매트릭스의 굴절률의 절대값)가 0.01 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 투명성과 투광성을 가질 수 있다. 예를 들면, 굴절률 차이는 0 내지 0.005, 예를 들면 0.0001 내지 0.005가 될 수 있다. 구체적으로, 보강재는 굴절률(refractive index)이 1.5 이하, 구체적으로 1.47 내지 1.48인 것을 사용할 수 있다. 굴절률이 1.5 이하인 보강재는 실리콘계 매트릭스와의 굴절률 차이가 작아 복합시트는 투명성을 확보할 수 있다. 또한, 보강재는 열팽창계수가 10 ppm/℃ 이하, 구체적으로 3 내지 5 ppm/℃ 인 것을 사용할 수 있으며, 이와 같은 보강재를 사용하는 경우 복합시트 전체의 열팽창계수를 낮출 수 있어 내열성의 향상을 가져올 수 있다. 열팽창계수는 ASTM E 831 방법으로서, 온도에 따른 dimensional change를 Thermo-mechanical analyser(expansion mode, force 0.05N)를 이용하여 측정한 후, 온도(30 내지 250℃)에 따른 시료 길이의 변화 곡선으로부터 측정할 수 있다. 구체적으로, 보강재는 유리섬유, 유리 섬유포(glass fiber cloth), 유리 직물(glass fabric), 유리 부직포, 유리 메쉬(glass mesh) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 다른 구체예의 매트릭스를 설명한다. 본 발명의 다른 구체예의 매트릭스는 상기 선형의 실리콘계 러버, 상기 가교제, 및 비-러버형(non-rubber) 실리콘 화합물을 포함하는 매트릭스용 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 비-러버형 실리콘 화합물을 더 포함함으로써, 선형의 실리콘계 러버와 비-러버형 실리콘 화합물 간의 몰수비 조절에 의해 복합시트의 모듈러스 조절이 용이할 수 있다. 비-러버형 실리콘 화합물을 포함하는 점 이외에는 본 발명 일 구체예의 매트릭스와 실질적으로 동일하다.
비-러버형 실리콘 화합물은 예를 들어, 고리형 실록산 화합물일 수 있다. 고리형 실록산 화합물은 실록산 단위가 고리 형태로 연결된 구조로서 복합시트의 모듈러스를 높일 수 있다. 고리형 실록산 화합물은 경화성 작용기, 및 지방족 탄화수소기 및/또는 방향족 탄화수소기를 포함할 수 있고, 경화성 작용기는 말단에 이중결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 불포화탄화수소기, 예를 들면 비닐기, 또는 알릴기가 될 수 있다.
구체예에서, 고리형 실록산 화합물은 동종 또는 이종의 실록산 단위가 3 내지 10개 연결된 고리형 실록산으로서, 예를 들면 시클로트리실록산(cyclotrisiloxane), 시클로테트라실록산(cyclotetrasiloxane), 시클로펜타실록산(cyclopentasiloxane), 시클로헥사실록산(cyclohexasiloxane), 시클로헵타실록산(cycloheptasiloxane), 또는 시클로옥타실록산(cyclooctasiloxane) 중 하나 이상의 실리콘에 상술한 경화성 작용기 등이 결합된 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 고리형 실록산 화합물은 테트라비닐테트라메틸시클로테트라실록산(tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane), 테트라비닐테트라메틸시클로테트라실록산으로부터 제조된 유도체, 테트라메틸시클로테트라실록산(tetramethylcyclotetrasiloxane)으로부터 제조된 유도체 등을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 고리형 실록산 화합물은 하기 화학식 16으로 표시될 수 있다:
<화학식 16>
(상기 화학식 16에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7 , R8은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기, 또는 하기 화학식 17이고,
<화학식 17>
(상기 화학식 17에서, *은 상기 화학식 16 중 Si에 대한 연결 부위이고,
R9는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이고, R10, R11, R12는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기이고, X1, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, 또는 NR(R은 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다)이고,
R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7 , R8 중 하나 이상은 비닐기, 알릴기, 알릴옥시기, 비닐옥시기, R10, R11, R12 중 하나 이상이 비닐기인 화학식 17, R10, R11, R12 중 하나 이상이 알릴기인 화학식 18, R10, R11, R12 중 하나 이상이 알릴옥시기인 화학식 17, 또는 R10, R11, R12 중 하나 이상이 비닐옥시기인 화학식 17이다).
상기 유도체는 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 테트라비닐테트라알킬시클로테트라실록산 중 알킬기를 할로겐화된 알킬기로 변환하고, 경화성 작용기 함유 화합물 예를 들면 알릴 알코올, 비닐 알코올 등을 Karstedt 백금 촉매 하에 반응시켜 제조될 수 있다.
구체적으로, 고리형 실록산 화합물은 하기 화학식 18 내지 43 중 어느 하나로 표시될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
<화학식 18>
<화학식 19>
<화학식 20>
<화학식 21>
<화학식 22>
<화학식 23>
<화학식 24>
<화학식 25>
<화학식 26>
<화학식 27>
<화학식 28>
<화학식 29>
<화학식 30>
<화학식 31>
<화학식 32>
<화학식 33>
<화학식 34>
<화학식 35>
<화학식 36>
<화학식 37>
<화학식 38>
<화학식 39>
<화학식 40>
<화학식 41>
<화학식 42>
<화학식 43>
(상기 화학식 18 내지 화학식 43에서, Me는 메틸기이고, Ph는 페닐기이다).
매트릭스용 조성물 중 비-러버형 실리콘 화합물의 분자량에 대한 비-러버형 실리콘 화합물 중 실리콘-경화 작용기(예:Si-비닐기)의 몰수의 비를 C, 선형의 실리콘계 러버의 중량평균분자량에 대한 선형의 실리콘계 러버 중 실리콘-경화 작용기(예:Si-비닐기)의 몰수의 비를 A라고 할 때, C:A는 1:1 내지 6:1, 예를 들면 3:1 내지 6:1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트의 열안정성이 우수할 수 있다. 또한, 가교제의 (중량)평균분자량에 대한 가교제 중 실리콘-H(Si-H)의 몰수의 비를 B라고 할 때, (A+C):B는 1:1 내지 1:3, 예를 들면 1:1 내지 1:2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 크랙 발생이 낮아 복합시트의 안정성을 높일 수 있다.
매트릭스용 조성물 중 고형분 기준으로 선형의 실리콘계 러버는 60 내지 80중량%, 비-러버형 실리콘 화합물은 1 내지 30중량%, 가교제는 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 적정 범위의 가교 사이트가 반응함으로써 미반응된 물질로 인해 복합시트의 투과도가 저해되는 것을 막을 수 있다.
제2시트(20)는 경화 작용기를 갖는 통상의 수지로서, 경화 후 상술한 표면 에너지를 가지며, 제1시트(10) 위에 적층시 상술한 모듈러스 범위를 구현할 수 있다면 수지의 종류에 제한을 두지 않는다. 예를 들면, 제2시트는 아크릴 수지 등으로 제조될 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합시트를 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 복합시트의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합시트(200)는 매트릭스(1)에 함침된 보강재(5)를 포함하는 제1시트(10), 제1시트(10)의 상부면에 형성된 제2시트(20), 및 제2시트(20)의 상부면에 형성된 배리어층(30)을 포함할 수 있다. 배리어층 (30)을 더 포함시킨 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 복합시트와 동일하다. 또한, 도 2에서는 배리어층 1층이 매트릭스의 상부면에 형성된 경우만을 도시하였으나, 배리어층은 2층 이상 형성될 수도 있고, 매트릭스의 상부면 뿐만 아니라 하부면에도 형성될 수도 있다.
배리어층(30)은 제2시트(20)에 일면에 형성되어 복합시트(200)의 가스 차단성, 내투습성, 기계적 물성, 또는 평활성을 극대화시키는 효과를 구현할 수 있다. 일 구체예에서, 배리어층(30)은 질화규소, 산화규소, 탄화규소, 질화알루미늄, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 배리어층(30)의 모듈러스는 5 내지 20GPa, 구체적으로 10 내지 20GPa이 될 수 있고, 두께가 5 내지 300nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트의 투과도에 영향을 미치지 않으면서 낮은 표면 조도와 효율적인 투습도 제어 효과가 있을 수 있다.
배리어층(30)은 제2시트(20)의 표면에 물리적 증착, 화학적 증착, 코팅, 스퍼터링, 증발법, 이온 도금법, 습식 코팅법, 유기 무기 다층 코팅법의 방법으로 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트의 제조방법에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트의 제조방법은 보강재가 함침된 매트릭스용 조성물 상에 제2시트용 조성물과 기재필름이 순차 형성된 적층체를 형성하고, 제2시트용 조성물과 매트릭스용 조성물을 경화시키는 것을 포함하고, 제2시트용 조성물과 매트릭스용 조성물의 경화 전에 매트릭스용 조성물과 제2 시트용 조성물은 완전 경화되지 않은 상태일 수 있다. 상기 "완전 경화"는 매트릭스용 조성물과 제2 시트용 조성물이 각각 90% 이상의 경화율로 경화된 상태를 의미할 수 있다.
제2시트용 조성물은 상술한 제2시트를 형성하기 위한 수지를 포함하는 조성물로서, 수지는 통상의 용매 예를 들면 메틸에틸케톤(MEK) 등에 용해된 상태로 코팅될 수 있다.
적층체는 제2시트용 조성물이 코팅된 기재 필름에 매트릭용 조성물을 코팅하고 보강재를 함침하여 형성할 수도 있고, 또는 제2시트용 조성물이 코팅된 기재 필름을 보강재가 함침된 매트릭스 상에 라미네이트하여 형성할 수도 있다. 상기 보강재가 함침된 매트릭스는 기재필름 상에 매트릭스용 조성물을 코팅하고 보강재를 함침하여 제조할 수 있으며, 이때, 제2시트용 조성물과 매트릭스용 조성물은 완전 경화되지 않은 상태일 수 있다. 제2 시트용 조성물과 매트릭스용 조성물이 완전 경화되지 않은 상태에서 추후 동시에 경화됨으로써, 매트릭스 위에 제2시트를 안정하게 고 결합으로 형성할 수 있다.
기재필름은 제2시트용 조성물을 안정하게 유지할 수 있고, 제2시트로부터 쉽게 박리될 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 기재필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르 필름을 사용할 수 있다. 또한, 기재필름은 제2시트용 조성물의 코팅 용이성을 위해 프라이머(primer)층이 더 형성될 수 있는데, 프라이머층은 아크릴, 폴리에스테르 재질 등으로 형성될 수 있다. 기재필름은 두께가 10 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2시트용 조성물을 안정하게 유지할 수 있다.
제2시트용 조성물이 코팅된 기재필름은 기재필름 상에 제2 시트용 조성물을 코팅하여 형성하는데, 제2시트용 조성물의 코팅 두께는 최종 복합시트 중 제2시트의 두께를 고려하여 1 내지 10㎛가 될 수 있다. 코팅 방법은 특별히 제한되지 않으며, 스핀 코팅, 다이 코팅 등이 될 수 있다.
제2시트용 조성물은 경화 전, 구체적으로 매트릭스용 조성물과 접촉하기 전에 일부 경화될 수 있다. 이는 제2시트용 조성물을 기재필름에 안정하게 고정시킬 수 있고, 제2시트용 수지에 남아있는 일부의 경화성 작용기가 추후 매트릭스에 포함된 경화성 작용기와 서로 경화 반응함으로써 제2시트와 제1시트 간의 결합력을 높일 수 있고 추후 기재필름으로부터 제2시트가 쉽게 박리되도록 할 수 있다. 구체적으로, 제2시트용 조성물은 경화율 10 내지 50%로 경화될 수 있다. 상기 범위에서, 제2시트용 조성물을 기재필름에 안정하게 고정시킬 수 있고, 제1시트와 제2시트의 결합력을 높일 수 있다. 이를 위해, 경화는 저 광량에서 수행하는 것이 좋은데, 예를 들면 UVA파장에서 300mJ 이하, 예를 들면 10 내지 300mJ, 1 내지 60초동안 수행될 수 있다.
적층체를 형성한 후 매트릭스용 조성물과 제2시트용 조성물을 경화시킬 수 있다. 경화 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 열경화, 광경화, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 열경화는 30 내지 100℃에서 1 내지 3시간 동안 수행될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 광경화는 300 내지 1000mJ에서, 10 초 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합시트의 제조방법은 기재필름을 박리하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 기재필름은 물리적 방법 또는 복합시트의 물성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 화학적인 방법으로 박리할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
이상, 보강재가 함침된 매트릭스용 조성물 일 면에 제2시트용 조성물과 기재필름이 순차 형성된 적층체가 형성된 경우만을 설명하였으나, 보강재가 함침된 매트릭스용 조성물 양면에 제2시트용 조성물과 기재필름이 순차 형성된 적층체가 형성된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 상기 복합시트를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 예를 들면 플렉시블 액정디스플레이 장치, 플렉시블 유기발광소자디스플레이 장치 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성된 장치용 부재를 포함하고, 상기 장치용 부재는 유기발광소자, 액정 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 상기 복합시트를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 예를 들면 플렉시블 액정디스플레이 장치, 플렉시블 유기발광소자디스플레이 장치 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성된 장치용 부재를 포함하고, 상기 장치용 부재는 유기발광소자, 액정 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(110), 기판(110)의 상부에 형성된 버퍼층(25), 버퍼층(25)의 상부에 형성된 게이트 전극(41), 게이트 전극(41)과 버퍼층(25) 사이에 형성된 게이트 절연막(40)을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(40) 내부에는 소스 및 드레인 영역(31,32,33)을 포함하는 활성층(35)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(40)의 상부에는 소스 및 드레인 전극(52,53)이 형성된 층간 절연막(51)이 형성되어 있고, 층간 절연막(51) 상부에는 콘택홀(62)을 포함하는 패시베이션층(61), 제1 전극(70), 및 화소 정의막(80)이 형성되어 있다. 화소 정의막(80) 상부에는 유기 발광층(71)과 제2 전극(72)이 형성되어 있고, 기판(110)은 상기 복합시트를 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제조예
: 선형의 실리콘계
러버의
제조
페닐메틸디메톡시실란(Phenylmethyldimethoxysilane, PMDMS), 디메틸디메톡시실란(Dimethyldimethoxysilane, DMDMS)과 비닐 메틸 디메톡시실란(Vinylmethyldimethoxy silane, VMDMS)를 사용하여 합성하였다. PMDMS, DMDMS 및 VMDMS 를 계량 후(PMDMS:DMDMS = 3:2(중량비), VMDMS 의 첨가 당량: PMDMS + DMDMS + VMDMS 중 1.0중량%), 70℃에서 1시간 동안 DIW(deionized water)/KOH 하에서 가수분해를 진행하였다. 90℃에서 중합 반응을 진행하고, Toluene과 H2O를 첨가하여 25℃로 낮추고, H2O로 수세하였다. 그 후에 1,3-디비닐테트라메틸디실록산(1,3-divinyltetramethyldisiloxane, Vi-MM)을 첨가하고 50℃에서 5시간 말단 캡핑을 진행하고, 상온에서 H2O로 수세하고, evaporator로 용매를 제거하여 최종 선형의 실리콘계 러버를 합성하였다. 합성된 선형의 실리콘계 러버의 수평균분자량(Mn)은 7,000g/mol이었다.
실시예
1
제조예 1의 선형의 실리콘계 러버, 가교제인 트리스-실란(트리스(디메틸실록시)페닐실란, tris(dimethylsiloxy)phenylsilane, 순도:98% 이상, 제이엘켐), 비-러버형 실리콘 화합물인 테트라비닐테트라메틸시클로테트라실록산(tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane, D4vinyl, 순도:95%이상, 제이엘켐)을 중량비가 6:2:1이 되도록 배합하고, 억제제(Surfynol)와 Karstedt 촉매(Umicore사)를 선형의 실리콘계 러버에 대해 각각 1000ppm, 500ppm으로 첨가하고 교반하여 매트릭스용 조성물을 제조하였다. 아크릴 수지로 SSH-1001LV(Shin-A T&C)과 MHIC-11(MNP Co.)의 1:1 중량비 혼합물을 MEK(methyl ethyl ketone)에 고형분 50중량%로 희석하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Toray사, 두께 38㎛, 프라이머 코팅된 제품) 필름 위에 코팅하였다. 용제 MEK를 제거한 후 UV 300mJ을 조사하여 아크릴 수지 일부를 경화시켰다(경화율:30%). 경화된 아크릴 수지의 두께는 2 내지 3㎛이었다. 유리 섬유포(굴절률:1.48, 열팽창계수:3ppm/℃)를 상기 매트릭스용 조성물에 함침하고, 일면에는 아크릴 수지가 없는 PET 필름을, 다른 일면에는 상기 아크릴 수지가 일부 경화된 PET 필름을 적용하고 0.1MPa의 압력으로 라미네이션하고, 60℃에서 1시간 동안 경화시키고, 양쪽 PET 필름을 박리시켜, 유리 섬유포가 함침된 실리콘 수지층인 제1시트와 실리콘 수지층 위에 형성된 아크릴 수지층인 제2시트를 포함하는 복합시트를 제조하였다.
실시예
2
유리 섬유포가 함침된 매트릭스용 조성물의 양면에 아크릴 수지가 일부 경화된 PET 필름을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 복합시트를 제조하였다.
비교예
1
유리 섬유포가 함침된 매트릭스용 조성물을 경화시켜 제1시트를 제조하고, 제조된 제1시트 위에 미경화된 아크릴 수지를 코팅되지 않은 PET 필름을 이용하여 재함침하고, 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.
비교예
2
유리 섬유포가 함침된 매트릭스용 조성물을 경화시켜 제1시트를 제조하고, 제조된 제1시트 위에 코로나 처리를 하고, 그런 다음, 제조된 제1시트 위에 미경화된 아크릴 수지를 코팅되지 않은 PET 필름을 이용하여 재함침하고, 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.
비교예
3
유리 섬유포가 함침된 매트릭스용 조성물을 경화시켜 제1시트를 제조하고, 제조된 제1시트 위에 UV 오존(UVO) 처리를 하고, 그런 다음, 제조된 제1시트 위에 미경화된 아크릴 수지를 코팅되지 않은 PET 필름을 이용하여 재함침하고, 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.
비교예
4
유리 섬유포가 함침된 매트릭스용 조성물을 경화시켜 제1시트를 제조하고 아크릴 수지의 추가 함침 없이 복합시트를 제조하였다.
실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 4의 복합시트에 대해 하기 물성을 측정하고 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 표면 에너지: SEO사의 Phoenix300 Contact Angle Analyzer를 사용하여 접촉각을 측정하였다. 접촉각에 "Owens-Wendt-geometric" Method를 적용하여 표면 에너지를 계산하였다. 구체적으로, 극성 용액(deionized water)과 비극성 용액(diiodomethane)을 측정하고자 하는 복합시트 중 제2시트인 아크릴 수지층에 한 방울 (5 내지 8㎕) 떨어뜨려 두 용매의 접촉각을 상온(25℃)에서 접촉각 측정기를 이용하여 측정하며 표면에너지 계산식으로 많이 이용되는 Owens-Wendt-geometric 식을 이용하여 표면 에너지를 계산하였다. 동일한 방법으로 실리콘 수지층에 대해서도 표면 에너지를 계산하였다.
(2) 모듈러스: 복합시트 중 제2시트인 아크릴 수지층에 대해 Micro indentation 장비(HM2000, Fisher사)를 사용하여 micro indentor(Vicker 압자)로 10mN의 힘을 10초 동안 가하고, 3초 동안 크립(creep), 그리고 10초 동안 relaxation하여 측정하여 계산하였다. 동일한 방법으로 실리콘 수지층 중 유리섬유로 된 씨실과 날실이 없고 실리콘 수지로만 된 윈도우 부분에 대해서도 모듈러스를 계산하였다.
(3) 표면 조도(roughness, Ra): Optical profiler(ZYGO, 700s)를 이용하여 복합시트 중 아크릴 수지층 표면에 대해 측정하였다.
(4) 크랙 발생 여부: 복합시트에 대해 25℃에서 크랙 발생 여부를 광학 현미경으로 반사 모드(mode)로 측정하였다. 복합시트 표면에 크랙이 없는 경우 X, 크랙이 있는 경우 O로 평가하였다.
(5) 크로스 컷(cross cut): 실리콘 수지층과 아크릴 수지층 간의 결합 정도를 측정한다. 크로스 해치 커터(cross hatch cutter, YCC-230/1)로 복합시트 중 아크릴 수지층만을 가로x세로 (1mm x 1mm )의 가로 10개 세로 10개로 나누어 동등 크기의 총 100개의 샘플로 커팅한 후, 3M 표준테이프(810, 18mm)을 이용하여 180˚로 아크릴 수지층을 실리콘 수지층으로부터 박리시켰다(ASTM D-3359). 박리 전 아크릴 수지층의 샘플 개수(100개)에 대해 박리 후 복합시트에 남아있는 아크릴 수지층의 개수에 대한 비로 계산하였다.
아크릴 수지층 두께 (㎛) |
표면 에너지 (dyne/cm) |
모듈러스 (MPa) |
표면 조도 (nm) |
크랙 발생 여부 | 크로스 컷 (%) |
|||
아크릴 수지층 | 실리콘 수지층 | 아크릴 수지층 |
실리콘 수지층 | |||||
실시예 1 | 3 | 55 | 32 | 400 | 15 | 80 | × | 100 |
실시예 2 | 6 | 55 | 32 | 400 | 15 | 80 | × | 100 |
비교예 1 | 3 | 55 | 32 | 400 | 15 | 70 | ○ | 0 |
비교예 2 | 3 | 55 | 45 | 400 | 15 | 80 | ○ | 30 |
비교예 3 | 3 | 55 | 48 | 400 | 15 | 100 | ○ | 40 |
비교예 4 | 0 | - | 32 | - | - | 150 | - | - |
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 복합시트는 표면에너지가 높고 모듈러스가 높으며 표면 조도도 낮아 복합시트 위에 소정의 층을 안정하게 적층할 수 있는 효과가 있고, 크로스 컷이 높아 매트릭스와 버퍼층 간의 결합력과 안정성이 높고, 크랙도 발생하지 않아 안정성이 높음을 확인하였다.
반면에, 비교예 1 내지 3의 복합시트는 크랙이 발생하여 안정성이 낮고, 크로스 컷도 낮아 매트릭스와 버퍼층 간의 결합력과 안정성이 낮았다. 또한, 아크릴 수지층을 포함하지 않은 비교예 4의 복합시트는 표면 조도가 높았다.
Claims (15)
- 실리콘계 매트릭스에 함침된 보강재를 포함하는 제1시트, 및
상기 제1시트의 적어도 일면에 형성된 제2시트를 포함하고,
상기 제2시트는 표면 에너지가 55dyne/cm 이상이고, 모듈러스가 20MPa 이상이고,
상기 제2시트의 상기 제1시트에 대한 크로스 컷이 90% 이상인 복합시트. - 제1항에 있어서, 상기 제2시트는 표면 조도(Ra)가 100nm 이하인 복합시트.
- 제1항에 있어서, 상기 제1시트의 모듈러스를 M1, 상기 제2시트의 모듈러스를 M2라고 할 때, M1≤M2인 복합시트.
- 제1항에 있어서, 상기 제1시트와 상기 제2시트는 서로 일체형인 복합시트.
- 제1항에 있어서, 상기 매트릭스는 실리콘계 러버 함유 매트릭스용 조성물의 경화물을 포함하는 복합시트.
- 제5항에 있어서, 상기 매트릭스용 조성물은 고리형 실록산 화합물을 더 포함하는 복합시트.
- 제1항에 있어서, 상기 보강재는 유리섬유, 유리 섬유포(glass fiber cloth), 유리 직물(glass fabric), 유리 부직포, 유리 메쉬(glass mesh) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 복합시트.
- 제1항에 있어서, 상기 제2시트는 아크릴 수지 함유 조성물의 경화물을 포함하는 복합시트.
- 제1항에 있어서, 상기 제2시트의 일면에 배리어층이 더 형성된 복합시트.
- 보강재가 함침된 매트릭스 상에 제2시트용 조성물이 도포된 기재필름을 적층하고, 상기 제2시트용 조성물과 상기 매트릭스를 경화시키는 것을 포함하고,
상기 경화 전에, 상기 매트릭스 및 상기 제2 시트용 조성물은 완전 경화되지 않은 상태이고,
상기 매트릭스는 선형의 실리콘계 러버를 포함하는 것인,
복합시트의 제조방법. - 제11항에 있어서, 상기 경화 전에, 상기 제2시트용 조성물은 경화율 10 내지 50%로 경화된 것인 복합시트의 제조방법.
- 제11항에 있어서, 상기 기재필름은 프라이머층이 형성된 필름을 포함하는 복합시트의 제조방법.
- 제11항에 있어서, 상기 제2시트용 조성물은 아크릴 수지를 포함하는 복합시트의 제조방법.
- 기판, 및 상기 기판 위에 형성된 장치용 부재를 포함하고,
상기 기판은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 복합시트를 포함하는 디스플레이 장치.
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