KR101903888B1 - 광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 - Google Patents

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강대산
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Abstract

본 발명은 커버 윈도우, 데코레이션층 및 점착제층을 포함하는 광학 적층체로서, 상기 점착제층의 단차 추종 계수(Y)가 1 이상인 광학 적층체 및 상기 광학 적층체를 포함하는 플렉서블 디스플레이를 제공한다. 본 발명에 따른 광학 적층체는 단차 추종성이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있으면서 고온고습 조건에서 내굴곡성도 우수하므로 플렉서블 디스플레이에 효과적으로 사용될 수 있다.

Description

광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이{Optical Laminate and Flexible Display Comprising the Same}
본 발명은 광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단차 추종성이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있으면서 고온고습 조건에서 내굴곡성도 우수한 광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이에 관한 것이다.
점착제 중에서 고투명성을 갖는 광학용 투명 점착제(optically clear adhesive, OCA)는 디스플레이 장치에서 부품들을 적층하는 층간 접착에 사용되고 있다. 이러한 광학용 투명 점착제는 높은 투과율과 낮은 헤이즈가 요구되며, 다양한 기재와의 밀착성, 내열 및 내습열 내구성과 같은 물성을 만족시켜야 한다.
최근에는 유연성 있는 커버 윈도우를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치가 차세대 디스플레이 장치로 급부상하면서, 휘거나 구부러진 부분에서도 밀착성이 우수하고 내구성이 뛰어난 광학용 투명 점착제에 대한 개발이 요구되고 있다. 또한, 스마트폰 및 태블릿 PC의 수요가 폭발적으로 늘어나면서 데코레이션층이 형성된 커버 윈도우를 편광판 또는 터치센서 등의 하부 광학층들과 접합하기 위한 광학용 투명 점착제에 대한 기술 개발이 요구되고 있다. 특히, 이러한 데코레이션층이 단차를 가지므로 데코레이션층의 접합에 적용시 단차 추종성(메움성)이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있는 광학용 투명 점착제에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제2016-0140749호에는 중량평균분자량이 20만 내지 90만이고, 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 수산기를 갖는 모노머를 10중량％ 초과 30중량％ 이하의 양으로 함유하는 (메트)아크릴산에스테르 중합체와, 가교제와, 가교 촉진제를 함유하는 점착성 조성물을 가교시켜 이루어지는 점착제로서, 겔분율이 40 내지 90％인 점착제가 단차 추종성을 가지고 기포 발생이 억제될 수 있다고 기재되어 있다.
하지만, 이러한 점착제를 사용하여 데코레이션층이 형성된 커버 윈도우를 편광판 또는 터치센서 등의 하부 광학층들과 접합할 경우 고온고습 조건에서 내굴곡성이 떨어져 플렉서블 디스플레이에 적용이 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 단차 추종성이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있으면서 고온고습 조건에서 내굴곡성도 우수한 광학 적층체에 대한 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제2016-0140749호
본 발명의 한 목적은 단차 추종성이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있으면서 고온고습 조건에서 내굴곡성도 우수한 광학 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광학 적층체를 포함하는 플렉서블 디스플레이를 제공하는 것이다.
한편으로, 본 발명은 커버 윈도우, 데코레이션층 및 점착제층을 포함하는 광학 적층체로서, 하기 수학식 1로 정의되는 상기 점착제층의 단차 추종 계수(Y)가 1 이상인 광학 적층체를 제공한다.
[수학식 1]
단차 추종 계수(Y) = (a/b)×c
상기 식에서,
a는 점착제층의 두께이고,
b는 데코레이션층의 단차이며,
c는 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제층의 점착력은 피착체에 대해 5 N/25㎜ 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 피착체는 코로나 처리, 플라즈마 처리 또는 프라이머 처리된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제층은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리된 것일 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명은 상기 광학 적층체를 포함하는 플렉서블 디스플레이를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 플렉서블 디스플레이는 상기 광학 적층체의 점착제층 면에 적층된 광학층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 커버 윈도우, 데코레이션층 및 점착제층을 포함하는 광학 적층체는 편광판 또는 터치센서 등의 하부 광학층들과의 접착력이 우수하고, 데코레이션층에 의한 단차에 대한 추종성(메움성)이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있으면서, 고온고습 조건에서 내굴곡성도 우수하므로 플렉서블 디스플레이에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉서블 디스플레이를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 플렉서블 디스플레이를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태는 커버 윈도우, 데코레이션층 및 점착제층을 포함하는 광학 적층체로서, 하기 수학식 1로 정의되는 상기 점착제층의 단차 추종 계수(Y)가 1 이상인 광학 적층체에 관한 것이다.
[수학식 1]
단차 추종 계수(Y) = (a/b)×c
상기 식에서,
a는 점착제층의 두께이고,
b는 데코레이션층의 단차이며,
c는 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터이다.
상기 데코레이션층의 단차는 커버 윈도우 상에 형성된 데코레이션층의 높이 차이를 의미한다.
상기 응력완화 파라미터는 물체에 일정한 전단 응력(shear stress)을 가했을 때, 초기 응력과 시간 t후의 응력 간의 차이를 초기 응력으로 나눈 값을 의미한다. 이에 따라, 상기 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터는 초기 응력, 즉 0.1 sec G(t)로부터 300 초 후의 응력, 즉 300 sec G(t)를 뺀 값을, 초기 응력, 즉 0.1 sec G(t)로 나눈 값이다.
상기 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터는 다음의 방법에 따라 측정하여 얻을 수 있다. 이형 필름 상에 점착제층 형성용 조성물을 도포하고 경화시켜 150㎛ 두께의 점착제층을 형성하고, 상기 점착제층을 이형 필름으로부터 분리하여 8 mm 직경의 원형의 시편을 준비한다. 이후에 레오미터(예를 들어, 안톤파사의 MCR-301)로 10% 스트레인(strain)으로 설정하여, 상기 시편에 대해 상온에서 초기 모듈러스(0.1 sec G(t))를 측정하고, 상온에서 300초 방치 후의 모듈러스(300 sec G(t))를 측정하여 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 적층체는 단차 추종 계수(Y)가 1 이상, 예를 들어 1 내지 50, 특히 1 내지 20인 점착제층을 포함함으로써 단차 추종성이 우수하여 단차 부분에서 기포 발생이 억제될 수 있으면서 고온고습 조건에서 내굴곡성도 우수하다. 상기 단차 추종 계수(Y)가 1 미만이면 단차 추종성이 떨어져 단차 부분에서 기포가 발생할 수 있거나 고온고습 조건에서 내굴곡성이 저하될 수 있고, 50 초과이면 유연성(flexibility)이 떨어지거나, 점착제의 응집력이 부족하여 신뢰성 평가시 기포가 발생할 수 있다.
<커버 윈도우 >
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 커버 윈도우는 하드코팅 필름 또는 유리 기판일 수 있다.
상기 하드코팅 필름은 투명 기재 및 상기 투명 기재의 적어도 일면에 형성된 하드코팅층을 포함할 수 있다.
상기 투명 기재로는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 것이라도 사용 가능하다. 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 고분자로 형성된 필름일 수 있다. 이들 고분자는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 투명 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 10 내지 500㎛, 구체적으로는 20 내지 150㎛일 수 있다. 상기 투명 기재의 두께가 10㎛ 미만이면 필름의 강도가 저하되어 가공성이 떨어지게 되고, 500㎛ 초과이면 투명성이 저하되거나 굴곡성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 하드코팅층은 광경화형 에폭시 수지 및 광중합 개시제를 포함하는 하드코팅 조성물로부터 형성될 수 있다.
상기 광경화형 에폭시 수지는 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물 또는 폴리실록산 수지를 포함할 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물은 하기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
R1 nSi(OR2)4-n
상기 식에서, R1은 에폭시기이고, R2는 C1-C20의 알킬기이고, n은 1 내지 3의 정수이다.
본 명세서에서 사용되는 C1-C20의 알킬기는 탄소수 1 내지 20개로 구성된 직쇄형 또는 분지형의 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, n-헥실 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물은 에폭시기에 의한 양이온 광중합 반응을 진행하며, 양이온 광중합 반응은 상대적으로 낮은 수축율을 나타내고 표면에서의 산소저해 반응이 없기 때문에 안정적인 경화가 가능하며, 경화율이 우수하다. 또한, 상기 알콕시실란 화합물의 졸-겔 반응에 의해 제조되는 폴리실록산 수지는 실록산 네트워크의 존재로 인해 양이온 광중합이 빠르며 경화율이 우수한 특성을 가진다. 이와 같은 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물과 폴리실록산 수지는 하드코팅 조성물에 우수한 경도를 제공할 뿐만 아니라, 동시에 뛰어난 유연성을 제공한다.
상기 화학식 1의 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물은 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 및 3-글리시독시프로필트리에톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 폴리실록산 수지는 상기 알콕시실란 화합물의 가수 졸-겔 반응에 의해 제조될 수 있다.
구체적으로, 출발물질인 알콕시실란의 알콕시기가 물과 함께 가수분해되어 수산화기를 형성하게 되고, 다른 알콕시실란 화합물의 알콕시기 또는 수산화기와 축합반응으로 실록산 결합을 형성함으로써 폴리실록산을 형성하게 된다.
상기 가수 졸-겔 반응을 촉진하기 위해 바람직하게는 촉매가 투입될 수 있다. 사용 가능한 촉매로는 아세트산, 인산, 황산, 염산, 질산, 클로로술폰산, 파라-톨루엔산, 트리클로로아세트산, 폴리인산, 필로인산, 요오드산, 주석산, 과염소산과 같은 산 촉매 또는 암모니아, 수산화나트륨, n-부틸아민, 디-n-부틸아민, 트리-n-부틸아민, 이미다졸, 과염소산암모늄, 수산화칼륨, 수산화바륨 등과 같은 염기 촉매, Amberite IPA-400(Cl)과 같은 이온교환수지(ion exchange resin)를 들 수 있다. 촉매의 사용량은 특별히 제한되지 않으며 알콕시실란 100 중량부에 대하여, 0.0001 내지 10 중량부를 첨가할 수 있다.
상기 가수 졸-겔 반응은 상온에서 6 내지 144시간 동안 교반하여 진행될 수 있으며, 반응속도를 촉진하고 완전한 축합반응의 진행을 위하여 60 내지 80℃에서 6 내지 36시간 동안 진행될 수도 있다.
상기 광중합 개시제는 상기 하드코팅 조성물의 광경화를 위해 사용되며, 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 개시제라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
상기 광중합 개시제로서는 가시광선, 자외선, X 선, 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생시켜, 양이온 광경화성 성분의 중합 반응을 개시할 수 있는 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
양이온 광중합 개시제는 광에 의해 촉매적으로 작용하기 때문에, 양이온 광경화성 성분에 혼합해도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다. 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생시키는 화합물로서, 예를 들어, 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염; 철-알렌 착물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 방향족 술포늄염은 300 ㎚ 부근의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖는 점에서, 경화성이 양호하고 우수한 도막특성을 부여할 수 있어 바람직하다. 상기 양이온 광중합 개시제는 각각 단독으로 사용하거나, 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 광경화형 에폭시 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 경화 속도가 늦고, 5 중량부를 초과하는 경우 과도한 경화로 인해 하드코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
상기 하드코팅 조성물은 지환식 에폭시기, 글리시딜기 또는 옥세탄기를 포함하는 반응성 모노머를 더 포함할 수 있다.
상기 반응성 모노머로는 디글리시딜 에테르 등을 사용할 수 있다.
상기 반응성 모노머는 광경화형 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
상기 하드코팅 조성물은 필요에 따라 용제를 더 포함할 수 있다.
상기 용제는 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다. 구체적으로, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜 메톡시 알코올 등의 알코올계; 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등의 케톤계; 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 메톡시 아세테이트 등의 아세테이트계; 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 프로필 셀로솔브 등의 셀로솔브계; 노말 헥산, 노말 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 탄화수소계 등을 들 수 있다. 상기 용제들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 하드코팅 조성물은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아, 스핀코팅 등 공지된 방식을 적절히 사용하여, 투명 기재에 도공(Coating Process)이 가능하다.
상기 하드코팅 조성물을 투명기재에 도포한 후에는 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 광조사 강도는 0.1 내지 6000 mW/㎠일 수 있다. 상기 투명기재는 도포 전에 코로나 등으로 표면처리될 수 있다.
또한, 상기 광경화 이후에 추가적으로 열처리를 수행할 수 있다. 상기 열처리는 약 50℃ 이상의 온도 및 약 50% 이상의 상대습도 (절대습도 41 g/㎥ 이상) 조건에서 수행될 수 있다.
이때, 형성되는 하드코팅층의 두께는 구체적으로 5 내지 200㎛, 보다 구체적으로 5 내지 100㎛일 수 있다. 상기 하드코팅층의 두께가 상기 범위 내에 포함될 경우 내충격성이 우수하고 적절한 두께로 인해서 굴곡 성능이 좋아진다.
< 데코레이션층 >
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데코레이션층은 장식적인 요소를 제공하고, 하부 구조, 예를 들어 터치센서의 전극 배선 등이 시인되는 것을 방지하는 층이다.
상기 데코레이션층은 베젤, 로고, 아이콘, 카메라창, 적외선창 등을 포함할 수 있다.
상기 데코레이션층의 형성은 유기 또는 무기 안료와, 용제, 분산제, 바인더 등을 혼합한 잉크를 이용하여 인쇄하는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 인쇄는 잉크젯 프린터 또는 실크스크린 프린터 등의 인쇄 기기를 이용하여 수행할 수 있다. 또한, 상기 데코레이션층의 형성은 유기물 패턴을 임프린팅하거나, 박막 증착 후 사진 식각하거나, 유색 포토레지스트(PR)를 리소그래피하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기 데코레이션층의 두께는 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 상기 데코레이션층의 두께가 1㎛ 미만이면 차광성이 떨어지거나, 칼라가 희미해져 본연의 색을 나타내지 못하는 등의 단점이 있을 수 있고, 30㎛ 초과이면 단차를 메꾸기 위해 점착제의 두께가 너무 두꺼워지는 단점이 있을 수 있다.
< 점착제층 >
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제층은 당해 기술분야에 공지된 광학 적층체용 점착제 조성물로 이루어질 수 있다.
상기 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체와 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체의 공중합체일 수 있다. 여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 구체적인 예로는, n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 화학 결합에 의해 점착제 조성물의 응집력 또는 점착 강도를 보강하여 내구성과 절단성을 부여하기 위한 성분으로서, 예를 들어 히드록시기를 갖는 단량체, 카르복시기를 갖는 단량체가 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
히드록시기를 갖는 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르, 7-히드록시헵틸비닐에테르, 8-히드록시옥틸비닐에테르, 9-히드록시노닐비닐에테르, 10-히드록시데실비닐에테르 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 4-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르 등이 바람직하다.
카르복시기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 1가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2가산 및 이들의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 무수숙신산 개환 부가체, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트의 무수숙신산 개환 부가체, 및 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가체에 무수숙신산을 개환 부가시킨 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴산이 바람직하다.
가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 0.1 내지 8 중량부인 것이 보다 바람직하다. 함량이 0.05 중량부 미만인 경우 점착제의 응집력이 작아지게 되어 내구성이 저하될 수 있으며, 10 중량부 초과인 경우 높은 겔분율에 의해 점착력이 떨어지고 내구성에 문제를 야기할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체를 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예를 들어 총량에 대하여 10중량% 이하로 더 함유할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 괴상중합, 용액중합, 유화중합 또는 현탁중합 등의 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 용액중합이 바람직하다. 또한, 중합 시 통상 사용되는 용매, 중합개시제, 분자량 제어를 위한 연쇄이동제 등을 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 통상 5만 내지 200만이며, 바람직하게는 40만 내지 200만이다. 중량평균분자량이 5만 미만인 경우 공중합체 간의 응집력이 부족하여 점착 내구성에 문제를 야기할 수 있고, 200만 초과인 경우 도공 시 공정성을 확보하기 위하여 다량의 희석 용매를 필요로 할 수 있다.
상기 가교제는 밀착성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 고온에서의 신뢰성 및 점착제의 형상을 유지시킬 수 있는 성분으로서, 이소시아네이트계, 에폭시계, 과산화물계, 금속킬레이트계, 옥사졸린계 등이 사용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다. 이 중 이소시아네이트계가 바람직하다.
구체적으로 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4- 또는 4,4-디페닐메탄디이소시아네트 등의 디이소시아네이트 화합물; 및 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올계 화합물의 어덕트체 등이 사용될 수 있다.
상기 가교제는 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 15 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량부 함유될 수 있다. 함량이 0.01 중량부 미만이면 부족한 가교도로 인해 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해칠 수 있으며, 15 중량부를 초과할 경우에는 과다 가교반응에 의한 잔류응력 완화에 문제가 발생할 수 있다.
상기 점착제 조성물을 피착체 상에 도포하거나, 상기 점착제 조성물로부터 제조된 점착 시트를 부착하여 점착제층을 형성할 수 있다.
상기 도포 방법은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 메이어바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 침지 코팅법, 분무법 등에 의해 도포하는 방법을 들 수 있다.
상기 방법에 의해 형성된 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 5 내지 250㎛일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 200㎛일 수 있다.
상기 점착제층의 점착력은 피착체에 대해 5 N/25㎜ 이상, 예를 들어 5 내지 40 N/25㎜일 수 있다.
상기 피착체 및 점착제층의 접합되는 각각의 면에는 각각 독립적으로 접합 용이 처리를 행할 수 있다. 예를 들어, 상기 피착체는 코로나 처리, 플라즈마 처리 또는 프라이머 처리될 수 있고, 상기 점착제층은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리될 수 있다.
< 플렉서블 디스플레이>
본 발명의 일 실시형태는 상술한 광학 적층체를 포함하는 플렉서블 디스플레이에 관한 것이다.
상기 플렉서블 디스플레이는 상기 광학 적층체의 점착제층 면에 적층된 광학층을 더 포함할 수 있다.
상기 광학층은 편광판, 터치 센서 및 비산방지 필름 중 1종 이상일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉서블 디스플레이를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉서블 디스플레이는 커버 윈도우(10), 상기 커버 윈도우 하부에 형성된 데코레이션층(20), 상기 데코레이션층 하부에 형성된 점착제층(30), 상기 점착제층 하부에 형성된 편광판(40) 및 상기 편광판 하부에 형성된 터치센서(50)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 플렉서블 디스플레이를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉서블 디스플레이는 커버 윈도우(10), 상기 커버 윈도우 하부에 형성된 데코레이션층(20), 상기 데코레이션층 하부에 형성된 점착제층(30), 상기 점착제층 하부에 형성된 터치센서(55) 및 상기 터치센서 하부에 형성된 편광판(45)을 포함한다.
도 1 및 도 2에서, a는 점착제층(30)의 두께를 나타내고, b는 데코레이션층(20)의 단차를 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 편광판(40, 45)은 편광자 및 필요에 따라 상기 편광자의 적어도 일면에 적층된 보호필름을 포함할 수 있다.
상기 편광판은 연신형 또는 코팅형 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 편광판으로는 폴리비닐알코올 필름을 연신하여 요오드나 이색성 색소를 염색한 편광자의 적어도 일면에 보호층을 적층하여 이루어진 것, 투명필름에 액정을 배향하여 편광자의 성능을 갖도록 하여 만든 것, 투명필름에 폴리비닐알코올 등의 배향성 수지를 코팅하고 이것을 연신 및 염색하여 만든 것 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 터치센서(50, 55)는 통상의 터치센서를 적용할 수 있으며, 예를 들어, 필름 형태를 갖는 필름 터치센서일 수 있다.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
제조예 1: 하드코팅 필름의 제조
광경화형 에폭시 수지 제조
3-글리시독시프로필트리메톡시실란과 물을 23.63 g : 2.70 g (0.1mol : 0.15 mol)의 비율로 혼합하여 100 mL 2 구 플라스크에 넣었다. 그 후 상기 혼합물에 0.05 mL의 암모니아를 촉매로서 첨가하고 60℃에서 6 시간 동안 교반하여 광경화형 에폭시 수지를 제조하였다.
하드코팅 조성물 제조
상기 광경화형 에폭시 수지와 디글리시딜 에테르를 100:10의 중량비로 혼합하고, 상기의 혼합물 100 중량부에 대하여 2 중량부의 트리아릴술포늄 헥사플로로안티모네이트염을 혼합하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
하드코팅 필름 제조
상기 하드코팅 조성물을 코로나에 의해 표면처리된 80 ㎛ 두께의 폴리이미드 필름 위에 50 ㎛ 의 두께로 코팅하였다. 이를 수은 UV (Ultra Violet) 램프 (20 mW/㎠)에 5 분간 노출하여 상기 트리아릴술포늄 헥사플로로안티모네이트염에 의한 광경화를 수행하였고, 50℃ 및 50%의 상대습도 조건 하에서 60 분 동안 수분 열처리를 실시하여 하드코팅 필름을 제조하였다.
제조예 2: 데코레이션층 형성용 조성물의 제조
C.I. 피그먼트 화이트 6으로서 평균입도가 200nm인 제1 백색안료와 C.I. 피그먼트 화이트 24인 입도 사이즈 100nm, 굴절률 1.57인 제2 백색안료로 구성된 착색제 35.0g (제2 백색안료는 제1 백색안료 100 중량부 대비 10 중량부), 바인더 수지 (메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체로서, 메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위의 비는 몰 비로 31:69, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량 20,000) 4.94g, 분산제로 BYK-180 (BYK사 제조) 4.32g 및 용제로 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 55.74g을 비드밀에 의해 2시간 동안 혼합, 분산하여 착색제 분산 조성물을 제조하였다.
상기 착색제 분산 조성물 50.2g, 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체(메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 비는 몰 비로 31:69, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 20,000) 29.5g, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 11.1g, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온 2.2g, 2,4-디에틸티옥산톤 1.1g, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 0.4g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 5.5g을 혼합하여 데코레이션층 형성용 조성물을 제조하였다.
합성예 1: 아크릴계 공중합체의 합성
질소 가스가 환류되며, 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트 95 중량부 및 4-히드록시부틸아크릴레이트 5 중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트 400 중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소 가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 62℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 혼합한 후, 반응 개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07 중량부를 투입하고, 약 8시간 동안 반응시켜 중량평균분자량 150만의 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
합성예 2: 아크릴계 공중합체의 합성
단량체로서 2-에틸헥실 아크릴레이트 99 중량부 및 4-히드록시부틸아크릴레이트 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로, 중량평균분자량 100만의 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
합성예 3: 아크릴계 공중합체의 합성
질소 가스가 환류되며, 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트 95 중량부 및 4-히드록시부틸아크릴레이트 5 중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트 400 중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소 가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 62℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 혼합한 후, 반응 개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07 중량부를 투입하고, 약 4시간 동안 반응시켜, 중량평균분자량 50만의 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
제조예 3: 점착제 조성물의 제조
상기 합성예 1의 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 트리메틸올프로판과 크실렌 디이소시아네이트 (XDI)의 어덕트체 0.05 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 상기 점착제 조성물을 고형분 20 중량%가 되도록 아세트산 에틸 용제와 혼합하여 사용하였다.
제조예 4: 점착제 조성물의 제조
상기 합성예 2의 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 트리메틸올프로판과 크실렌 디이소시아네이트 (XDI)의 어덕트체 0.05 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 상기 점착제 조성물을 고형분 20 중량%가 되도록 아세트산 에틸 용제와 혼합하여 사용하였다.
제조예 5: 점착제 조성물의 제조
상기 합성예 3의 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 트리메틸올프로판과 크실렌 디이소시아네이트 (XDI)의 어덕트체 0.05 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 상기 점착제 조성물을 고형분 20 중량%가 되도록 아세트산 에틸 용제와 혼합하여 사용하였다.
제조예 6: 점착제 조성물의 제조
상기 합성예 1의 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 트리메틸올프로판과 크실렌 디이소시아네이트 (XDI)의 어덕트체 0.1 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 상기 점착제 조성물을 고형분 20 중량%가 되도록 아세트산 에틸 용제와 혼합하여 사용하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 5: 광학 적층체의 제조
상기 제조예 1의 하드코팅 필름의 하드코팅층 반대 면에 상기 제조예 2의 데코레이션층 형성용 조성물을 사용하여 하기와 같이 데코레이션층을 형성하였다.
데코레이션층 형성용 조성물을 스핀 코팅법으로 하드코팅 필름의 하드코팅층 반대 면에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 3분간 유지하여 박막을 형성시켰다. 이어서 상기 박막 위에 패턴을 가지는 포토마스크를 올려놓고 자외선을 조사하였다. 이때, 자외선 광원은 g, h, i 선을 모두 함유하는 1 KW의 고압 수은등을 사용하여 100mJ/cm2의 조도로 조사하였다. 상기에서 자외선이 조사된 박막을 pH 10.5의 KOH 수용액 현상 용액에 20초 동안 침지하여 현상하였다. 상기 박막이 입혀진 하드코팅 필름을 증류수를 사용하여 세척한 다음, 질소 가스를 사용하여 건조하고, 150℃의 가열 오븐에서 20분간 가열하여 데코레이션층을 제조하였다.
이때 데코레이션층의 단차를 하기 표 1과 같이 조절하였다.
또한, 상기 제조예 3 내지 5의 점착제 조성물을 이형제가 코팅된 이형 필름 상에 도포하고 100℃에서 3 내지 5분 동안 건조시켜 두께 25㎛ 또는 50㎛의 점착제층을 제조하였다.
그 다음, 하드코팅 필름의 데코레이션층이 형성된 면과 상기 점착제층을 롤접합기로 접합하여 광학 적층체를 제조하였다.
이때 점착제층의 두께를 하기 표 1과 같이 조절하였다.
또한, 상기 제조예 3 내지 6의 점착제 조성물을 사용하여 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터를 하기 표 1과 같이 조절하였다.
상기 점착제층의 두께, 데코레이션층의 단차 및 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터를 이용하여 하기 수학식 1에 따라 점착제층의 단차 추종 계수(Y)를 계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[수학식 1]
단차 추종 계수(Y) = (a/b)×c
상기 식에서,
a는 점착제층의 두께이고, b는 데코레이션층의 단차이며, c는 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터이다.
　 점착제 조성물의 종류 a (㎛) b (㎛) c Y
실시예 1 제조예 3 50 6 0.72 6.0
실시예 2 제조예 3 50 12 0.72 3.0
실시예 3 제조예 3 50 25 0.72 1.4
실시예 4 제조예 4 50 25 0.65 1.3
실시예 5 제조예 5 50 25 0.53 1.1
실시예 6 제조예 5 25 6 0.53 2.2
실시예 7 제조예 3 25 12 0.72 1.5
실시예 8 제조예 4 25 12 0.65 1.4
실시예 9 제조예 5 25 12 0.72 1.5
비교예 1 제조예 6 50 25 0.45 0.9
비교예 2 제조예 5 50 28 0.53 0.9
비교예 3 제조예 6 25 12 0.45 0.9
비교예 4 제조예 3 25 25 0.72 0.7
비교예 5 제조예 5 25 25 0.53 0.5
실험예 1:
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 광학 적층체의 물성을 후술하는 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 점착력
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 점착제층을 38㎛ PET 필름에 전사를 하고, 25㎜×100㎜로 절단하고 이형 필름을 박리한 후, 커버 윈도우에 0.25MPa의 압력으로 라미네이션하고 오토클레이브 처리 (5기압, 50℃, 20분)하여 시편을 제작하였다.
시편을 23℃, 50%RH의 조건 하에서 24시간 방치한 후, 만능인장시험기(UTM, Instron)를 사용하여 박리속도 300mm/분, 박리각도 180°로 점착제층을 박리하여 점착력을 측정하였다. 이때, 측정은 23℃, 50%RH의 조건 하에서 실시하였다.
(2) 기포 발생 정도
오토클레이브 처리 (5기압, 50℃, 20분) 전/후의 외관을 광학 현미경을 통하여 관찰하여 기포 발생 정도를 하기 평가기준으로 평가하였다.
<평가기준>
○: 오토클레이브 처리 전에 기포 없음
△: 오토클레이브 처리 전에 기포가 미미하게 발생하나, 오토클레이브 처리 후에는 기포 사라짐
×: 오토클레이브 처리 전에 기포가 발생하고, 오토클레이브 처리 후에도 기포가 사라지지 않음
(3) 내굴곡성
하기 평가 방법 및 평가기준에 따라 내굴곡성을 평가하였다.
<평가 방법>
평가 표준:　IEC 62715
평가 장비: 면상체 무부하 U자 접기시험기 (DLDMLH-FS)
장비 제조사: YUASA SYSTEM(일본)
평가 조건: 60℃, 90% RH / 5 만회(하드코팅층 측이 안쪽으로 접히도록 굴곡시킴)
<평가기준>
○: 광학 적층체에 기포, 박리, 크랙 등의 불량모드가 관찰되지 않음.
△: 광학 적층체에 미세한 불량모드가 육안으로 미미하게 시인됨.
×: 광학 적층체의 폴딩 부분에 육안으로 확연한 불량모드가 시인됨.
　 점착력 기포 발생 정도 내굴곡성
실시예 1 31 ○ ○
실시예 2 31 ○ ○
실시예 3 31 ○ ○
실시예 4 27 ○ ○
실시예 5 19 △ ○
실시예 6 7 ○ ○
실시예 7 18 ○ ○
실시예 8 15 ○ ○
실시예 9 7 △ ○
비교예 1 15 × ×
비교예 2 19 × ×
비교예 3 6 × ×
비교예 4 18 × ×
비교예 5 7 × ×
상기 표 2에서 보듯이, 단차 추종 계수(Y)가 1 이상인 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9의 광학 적층체는 점착력이 우수하고, 기포 발생이 거의 없으면서 고온고습 조건에서 내굴곡성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 반면, 단차 추종 계수(Y)가 1 미만인 비교예 1 내지 5의 광학 적층체는 기포 발생 정도가 높고 고온고습 조건에서 내굴곡성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
10: 커버 윈도우 20: 데코레이션층
30: 점착제층 40, 45: 편광판
50, 55: 터치센서

Claims (10)

  1. 커버 윈도우, 데코레이션층 및 점착제층을 포함하는 광학 적층체로서,
    하기 수학식 1로 정의되는 상기 점착제층의 단차 추종 계수(Y)가 1 내지 50인 광학 적층체:
    [수학식 1]
    단차 추종 계수(Y) = (a/b)×c
    상기 식에서,
    a는 점착제층의 두께이고,
    b는 데코레이션층의 단차이며,
    c는 [0.1 sec G(t)-300 sec G(t)] / 0.1 sec G(t)로 정의되는 점착제층의 응력완화 파라미터이다.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 하드코팅 필름 또는 유리 기판인 광학 적층체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 점착제층의 점착력은 피착체에 대해 5 내지 40 N/25㎜인 광학 적층체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 피착체는 코로나 처리, 플라즈마 처리 또는 프라이머 처리된 것인 광학 적층체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 점착제층은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리된 것인 광학 적층체.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 광학 적층체를 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광학 적층체의 점착제층 면에 적층된 광학층을 더 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광학층은 편광판, 터치 센서 및 비산방지 필름 중 1종 이상인 플렉서블 디스플레이.
  10. 제9항에 있어서, 상기 편광판은 연신형 또는 코팅형 편광자를 포함하는 플렉서블 디스플레이.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210047958A (ko) * 2019-10-09 2021-04-30 닛토덴코 가부시키가이샤 플렉서블 화상 표시 장치 및 이에 이용하는 광학 적층체
KR20210106573A (ko) * 2019-12-27 2021-08-30 닛토덴코 가부시키가이샤 플렉서블 화상 표시 장치 및 그에 이용하는 광학 적층체
CN114730036A (zh) * 2019-11-20 2022-07-08 住友化学株式会社 光学层叠体和显示装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111278643A (zh) 2017-10-27 2020-06-12 应用材料公司 柔性盖板透镜膜
CN112055822A (zh) 2018-05-10 2020-12-08 应用材料公司 用于柔性显示器的可置换盖板透镜
CN112601835A (zh) 2018-08-14 2021-04-02 应用材料公司 用于柔性覆盖透镜的多层湿法-干法硬涂层
KR102606648B1 (ko) 2019-06-26 2023-11-24 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 폴더블 디스플레이들을 위한 플렉서블 다층 커버 렌즈 스택들
US10802638B1 (en) * 2019-07-16 2020-10-13 Higgstec Inc. Touch display device
JP2021026109A (ja) * 2019-08-05 2021-02-22 住友化学株式会社 積層体
JP6877525B1 (ja) * 2019-12-26 2021-05-26 日東電工株式会社 加飾付積層体、光学積層体、およびフレキシブル画像表示装置
KR102167404B1 (ko) * 2020-04-02 2020-10-20 (주)유티아이 플렉시블 커버 윈도우 및 플렉시블 커버 윈도우의 제조방법
KR20220156020A (ko) * 2020-05-18 2022-11-24 엘지전자 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 이의 커버 제조방법
CN113093942A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 业成科技（成都）有限公司 显示组件及其制造方法与触控显示模组、电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010072471A (ja) 2008-09-19 2010-04-02 Three M Innovative Properties Co 透明粘着シート、それを含む画像表示装置及び、その画像表示装置の作製方法
JP2012237965A (ja) 2011-04-27 2012-12-06 Nitto Denko Corp 粘着剤層、光学フィルムおよび画像表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009126532A2 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 3M Innovative Properties Company Transparent adhesive sheet and image display device including the same
JP5638439B2 (ja) * 2011-03-31 2014-12-10 リンテック株式会社 粘着剤および粘着シート
JP2014021675A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Fujimori Kogyo Co Ltd ハードコートフィルム及びそれを用いたタッチパネル
WO2014073316A1 (ja) * 2012-11-09 2014-05-15 三菱樹脂株式会社 画像表示装置用両面粘着シート、離形フィルム付画像表示装置用両面粘着シート及びこれらを用いてなる画像表示装置
JP6374485B2 (ja) * 2014-03-28 2018-08-15 リンテック株式会社 粘着シート
US9349758B2 (en) * 2014-09-30 2016-05-24 Lg Display Co., Ltd. Flexible display device with divided power lines and manufacturing method for the same
WO2017014225A1 (ja) * 2015-07-21 2017-01-26 富士フイルム株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010072471A (ja) 2008-09-19 2010-04-02 Three M Innovative Properties Co 透明粘着シート、それを含む画像表示装置及び、その画像表示装置の作製方法
JP2012237965A (ja) 2011-04-27 2012-12-06 Nitto Denko Corp 粘着剤層、光学フィルムおよび画像表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210047958A (ko) * 2019-10-09 2021-04-30 닛토덴코 가부시키가이샤 플렉서블 화상 표시 장치 및 이에 이용하는 광학 적층체
KR102389656B1 (ko) * 2019-10-09 2022-04-22 닛토덴코 가부시키가이샤 플렉서블 화상 표시 장치 및 이에 이용하는 광학 적층체
CN114730036A (zh) * 2019-11-20 2022-07-08 住友化学株式会社 光学层叠体和显示装置
KR20210106573A (ko) * 2019-12-27 2021-08-30 닛토덴코 가부시키가이샤 플렉서블 화상 표시 장치 및 그에 이용하는 광학 적층체
KR102401803B1 (ko) * 2019-12-27 2022-05-26 닛토덴코 가부시키가이샤 플렉서블 화상 표시 장치 및 그에 이용하는 광학 적층체

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Publication number Publication date
JP2020520472A (ja) 2020-07-09
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