KR102261554B1 - Composite sheet with emi shielding and heat radiation and display apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
방열층, 상기 방열층의 상부면에 적층된 전자파 차폐층, 및 상기 방열층과 상기 전자파 차폐층 사이에 적층된 접착층을 포함하고, 상기 방열층은 제1영역 및 상기 제1영역의 양쪽 측면에 배치된 제2영역으로 구성되고, 상기 제1영역은 복수 개의 폴리이미드계 수지 필름의 적층 구조를 구비하고, 상기 전자파 차폐층은 폴리이미드계 수지 필름층 및 상기 폴리이미드계 수지 필름층의 양쪽 측면에 서로 이격되어 배치된 전자파 차폐 기능층을 포함하는 것인, 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.a heat dissipation layer, an electromagnetic wave shielding layer laminated on the upper surface of the heat dissipation layer, and an adhesive layer laminated between the heat dissipation layer and the electromagnetic wave shielding layer, wherein the heat dissipation layer is formed in a first area and on both sides of the first area composed of an arranged second region, wherein the first region has a laminated structure of a plurality of polyimide-based resin films, and the electromagnetic wave shielding layer is a polyimide-based resin film layer and both side surfaces of the polyimide-based resin film layer There is provided a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation comprising an electromagnetic wave shielding functional layer disposed to be spaced apart from each other, and a display device including the same.
Description
본 발명은 전자파 차폐와 방열을 위한 복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 전자파 차폐, 방열 효과와 함께 양호한 폴딩성, 양호한 폴딩 내구성을 구현할 수 있으며, 폴딩 부위와 비폴딩 부위 간의 발열 차이를 낮추어 균일한 방열 효과를 구현할 수 있는, 전자파 차폐와 방열을 위한 복합시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation, and a display device including the same. More specifically, the present invention can implement good folding properties and good folding durability along with electromagnetic wave shielding and heat dissipation effects, and can realize a uniform heat dissipation effect by lowering the difference in heat between the folding and non-folding parts. It relates to a composite sheet for heat dissipation and a display device including the same.
최근 전자기기의 고성능화, 경박 간소화에 따라 그에 내장된 반도체 부품, 발광 부품 등의 열 발생원에서 발생하는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있는 방열 시트에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있고, 전자파 차폐에 대한 복합 기능화가 요구되고 있다.Recently, with the high performance and simplification of lightness and thinness of electronic devices, the demand for heat dissipation sheets that can effectively dissipate heat generated from heat sources such as semiconductor components and light emitting components embedded therein is steadily increasing, and the complex functionalization of electromagnetic wave shielding is increasing. is being demanded
방열 시트는 동박, 동박/그라파이트 적층체, 그라파이트 시트 등을 사용하고 있다. 동박은 방열 특성과 전자파 차폐 특성을 모두 갖추고 있으나 두께가 두꺼워지면 유연성이 부족하고, 수평 방향으로의 열전도가 그라파이트에 미치지 못하며, 밀도가 높아 경량화에 한계가 있다. 또한, 그 두께가 대략 50㎛를 넘으면 유연성이 부족해 복잡한 형상의 방열 시트로 적용하기에는 한계가 있다.As the heat dissipation sheet, copper foil, copper foil/graphite laminate, graphite sheet, or the like is used. Copper foil has both heat dissipation characteristics and electromagnetic wave shielding characteristics, but when the thickness increases, flexibility is insufficient, heat conduction in the horizontal direction does not reach that of graphite, and the density is high, so there is a limit to weight reduction. In addition, when the thickness exceeds about 50 μm, flexibility is insufficient, so there is a limit to applying it as a heat dissipation sheet having a complicated shape.
최근, 휴대용 전자기기에 플렉서블(flexible)이 요구되고, 박형화되고 있는 바, 이에 사용되는 필수 부품인 방열 시트 및 전자파 차폐 시트도 플렉서블 물성 및 박형화 요구가 증대되고 있는 실정이다. 플렉서블 디스플레이 장치는 폴딩 기능을 위하여 보강재인 스테인레스강(SUS)이 서로 이격되어 폴딩 부위를 형성하면서 서로 이격되어 있는 구조를 취하게 된다. 보강재 상에 적층되는 방열 시트(예: 동박 또는 구리 합금 시트) 역시 폴딩 부위만큼 서로 이격되어 배치된다. 결국, 폴딩 부위에는 방열 시트가 배치되지 않은 만큼, 폴딩 부위와 비폴딩 부위 간에는 발열 차이가 발생할 수 밖에 없다.In recent years, portable electronic devices are required to be flexible and thin. Accordingly, the heat dissipation sheet and electromagnetic wave shielding sheet, which are essential components used for this, are also required for flexible physical properties and thinness. The flexible display device has a structure in which stainless steel (SUS), which is a reinforcing material, is spaced apart from each other to form a folding portion for a folding function, and is spaced apart from each other. A heat dissipation sheet (eg, a copper foil or a copper alloy sheet) laminated on the reinforcing material is also disposed to be spaced apart from each other by a folding portion. As a result, as the heat dissipation sheet is not disposed in the folding part, a difference in heat is inevitable between the folding part and the non-folding part.
따라서, 방열 기능과 전자파 차폐 기능을 구현하면서도 폴딩성과 함께 상술한 발열 차이를 완화시켜 디스플레이 장치 전체에서 균일한 방열 효과를 구현할 수 있는 복합 시트가 요구된다.Accordingly, there is a need for a composite sheet capable of implementing a heat dissipation function and an electromagnetic wave shielding function while easing the heat difference described above with foldability to realize a uniform heat dissipation effect throughout the display device.
본 발명의 배경 기술은 한국등록특허 제10-1922938호 등에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1922938 and the like.
본 발명의 목적은 수평 열전도율이 우수하여 방열 효과가 우수하고 전자파 차폐성이 우수한 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation having excellent horizontal thermal conductivity, excellent heat dissipation effect, and excellent electromagnetic wave shielding properties.
본 발명의 다른 목적은 양호한 폴딩성 및/또는 폴딩 내구성이 우수한 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation having excellent folding properties and/or folding durability.
본 발명의 또 다른 목적은 폴딩 부위와 비폴딩 부위 간의 발열 차이를 완화시켜 균일한 방열 효과를 구현할 수 있는 복합시트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composite sheet capable of realizing a uniform heat dissipation effect by alleviating the difference in heat generation between the folding part and the non-folding part.
본 발명의 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트는 방열층, 상기 방열층의 상부면에 적층된 전자파 차폐층, 및 상기 방열층과 상기 전자파 차폐층 사이에 적층된 접착층을 포함하고, 상기 방열층은 제1영역 및 상기 제1영역의 양쪽 측면에 배치된 제2영역으로 구성되고, 상기 제1영역은 복수 개의 폴리이미드 필름의 적층 구조를 구비하고, 상기 전자파 차폐층은 폴리이미드계 수지 필름층 및 상기 폴리이미드계 수지 필름층의 양쪽 측면에 서로 이격되어 배치된 전자파 차폐 기능층을 포함한다.The composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation of the present invention includes a heat dissipation layer, an electromagnetic wave shielding layer laminated on the upper surface of the heat dissipation layer, and an adhesive layer laminated between the heat dissipation layer and the electromagnetic wave shielding layer, the heat dissipation layer comprising: Consists of a first region and a second region disposed on both sides of the first region, wherein the first region has a laminated structure of a plurality of polyimide films, and the electromagnetic wave shielding layer includes a polyimide-based resin film layer and and an electromagnetic wave shielding functional layer disposed to be spaced apart from each other on both sides of the polyimide-based resin film layer.
본 발명의 디스플레이 장치는 본 발명의 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트를 포함한다.The display device of the present invention includes the composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation of the present invention.
본 발명은 수평 열전도율이 우수하여 방열 효과가 우수하고 전자파 차폐성이 우수한 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트를 제공하였다.The present invention provides a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation having excellent horizontal thermal conductivity, excellent heat dissipation effect, and excellent electromagnetic wave shielding properties.
본 발명은 양호한 폴딩성과 폴딩 내구성이 우수한 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트를 제공하였다.The present invention provides a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation excellent in foldability and folding durability.
본 발명은 폴딩 부위와 비폴딩 부위 간의 발열 차이를 완화시켜 균일한 방열 효과를 구현할 수 있는 복합시트를 제공하였다.The present invention provides a composite sheet capable of realizing a uniform heat dissipation effect by alleviating the difference in heat generation between the folding part and the non-folding part.
도 1은 본 발명 일 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예의 복합시트에서 방열층 중 제2영역의 상부 평면도이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.
도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.
도 6은 실시예 1, 실시예 22, 실시예 23의 폴딩 테스트 평가 결과이다.
도 7은 실시예 1, 실시예 8, 실시예 22의 열확산도 평가 결과이다. 도7에서 M1, M2, M3은 각각 복합시트 중 온도 측정 부분을 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view in the thickness direction of a composite sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a top plan view of a second region of the heat dissipation layer in the composite sheet according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view in the thickness direction of the composite sheet according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view in the thickness direction of the composite sheet according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view in the thickness direction of the composite sheet according to another embodiment of the present invention.
6 is a folding test evaluation results of Examples 1, 22, and 23;
7 is a thermal diffusivity evaluation result of Example 1, Example 8, and Example 22. In FIG. 7, M1, M2, and M3 each represent a temperature measurement part of the composite sheet.
본 발명을 하기 실시예에 의하여 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. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 두께 등은 본 발명을 설명하기 위해 도시된 것으로 본 발명이 도면에서 기재된 길이, 두께 등에 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention by way of the following examples. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification. In the drawings, the length, thickness, etc. of each component are shown for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the length, thickness, etc. described in the drawings.
본 명세서에서 수치 범위 기재시 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)를 의미한다.In the present specification, when describing a numerical range, "X to Y" means X or more and Y or less (X≤ and ≤Y).
본 발명 일 실시예의 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트(이하, "복합시트"라고 함)를 도 1, 도 2를 참고하여 설명한다.A composite sheet (hereinafter, referred to as "composite sheet") for electromagnetic wave shielding and heat dissipation of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .
도 1은 본 발명 일 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.1 is a cross-sectional view in the thickness direction of a composite sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 복합시트는 방열층(100), 전자파 차폐층(200)을 구비한다. 방열층(100)과 전자파 차폐층(200) 사이에는 접착층(300)이 적층되어, 방열층(100)과 전자파 차폐층(200)은 접착층(300)에 의해 서로 접착되어 있다.Referring to FIG. 1 , the composite sheet includes a
일 구체예에서, 복합시트는 방열층(100), 접착층(300), 전자파 차폐층(200)이 순차적으로 적층된 구조를 적어도 포함하고 있으며, 방열층(100), 접착층(300), 전자파 차폐층(200)은 일체화되어 있다. 상기 "일체화"는 방열층(100), 접착층(300), 전자파 차폐층(200)이 물리적인 힘 예를 들면 복합시트의 폴딩시 가해지는 응력 및/또는 장력에 의해서는 서로 분리되지 않음을 의미한다.In one embodiment, the composite sheet includes at least a structure in which a
방열층(100)은 제1영역(110), 제1영역(110)의 양쪽 측면에 배치되는 각각의 제2영역(120)을 구비한다. 이를 통해 폴딩 부위와 비폴딩 부위 간의 발열 차이를 완화시켜 균일한 발열 효과를 제공할 수 있다.The
제1영역(110)은 방열층의 두께 방향으로 복수 개의 폴리이미드계 수지 필름(130)이 적층되어 있다. 전자파 차폐층(200)은 폴리이미드계 수지 필름층(210), 전자파 차폐 기능층(220)이 서로 분절된 구조를 갖는다. 여기에서 "분절되어 있다"는 것은 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 양쪽 측면에 전자파 차폐 기능층(220)이 이격 거리(S21)만큼 서로 이격되어 배치되어 있음을 의미한다. 상기 폴리이미드계 수지 필름의 적층 구조 및 분절된 구조는 복합시트를 폴딩시켰을 때 전자파 차폐층이 받는 응력 및/또는 장력을 상쇄시킬 수 있다.In the
이와 같이, 본 발명은 복합시트에 있어서 방열층에 제1영역과 제2영역을 구비하고 제1 영역에 폴리이미드계 수지 필름의 적층 구조를 형성하고, 전자파 차폐층 중 분절 구조를 형성함으로써 전자파 차폐 및 방열 효과를 구현함과 동시에 양호한 폴딩성과 폴딩 내구성 및 폴딩 부위와 비폴딩 부위 간의 균일한 방열 효과를 구현하였다. 방열층(100) 중 제1영역에서의 폴리이미드계 수지 필름의 적층 구조, 전자파 차폐층(200)에서 상술한 폴리이미드계 수지 필름층을 구비한 분절 구조 중 어느 하나라도 결여될 경우 양호한 폴딩성과 폴딩 내구성, 방열 효과를 구현할 수 없다.As described above, the present invention shields electromagnetic waves by providing a first region and a second region in the heat dissipation layer in the composite sheet, forming a laminated structure of a polyimide-based resin film in the first region, and forming a segmented structure among the electromagnetic wave shielding layer And while implementing the heat dissipation effect, good foldability, folding durability, and uniform heat dissipation effect between the folding and non-folding parts were realized. When any one of the laminated structure of the polyimide-based resin film in the first region of the
복합시트를 구성하는 각 층에 대해 상세하게 설명한다.Each layer constituting the composite sheet will be described in detail.
방열층heat dissipation layer
방열층(100)은 전자파 차폐층(100) 및/또는 전자파 차폐층(100)의 상부면에 적층될 수 있는 각종 보강재 등을 지지할 수 있다.The
방열층(100)은 열전도도가 우수하여 복합시트에 방열 기능을 제공한다.The
방열층(100)은 제1영역(110) 및 제1영역(110)의 양쪽에 배치된 각각의 제2영역(120)으로 구성될 수 있다. 종래 복합시트는 폴딩 기능을 위해 제1영역 없이 제2영역만으로 구성되는 것인데 비하여, 본 발명의 복합시트는 폴딩 부위 및 비폴딩 부위 모두에 방열 기능을 제공함으로써 균일한 방열 효과를 제공한다.The
도 1에서 도시된 바와 같이, 제1영역(110)과 제2영역(120)은 제1영역(110)을 구성하는 접착층(300)에 의해 서로 접착되어 있다.1 , the
제1영역(110)은 복합시트를 디스플레이 장치에 적용시 폴딩 기능을 수행하는 폴딩 부위에 해당될 수 있다. 제2 영역(120)은 복합시트를 디스플레이 장치에 적용시 비폴딩 부위에 해당될 수 있다. 방열층(100) 중 제1영역(110)과 제2영역(120)을 구분하는 기준은 하기 상술되는 전자파 차폐층(200)에서 보다 상세하게 설명한다.The
제1영역(110)은 2개 이상의 폴리이미드계 수지 필름이 방열층의 두께 방향으로 적층된 적층 구조를 포함한다. 이를 통해, 폴딩 부분의 내구성 강화 및 폴딩 성능 구현 효과를 얻을 수 있다.The
도 1은 2개의 폴리이미드계 수지 필름이 적층된 것을 나타낸 것이나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 2개 내지 20개, 바람직하게는 2개 내지 10개의 폴리이미드계 수지 필름이 적층될 수 있다.1 shows that two polyimide-based resin films are laminated, but the present invention is not limited thereto, and 2 to 20, preferably 2 to 10 polyimide-based resin films may be laminated.
제1영역의 전체 두께에 대하여 폴리이미드계 수지 필름의 총 두께의 비는 25 내지 95%, 바람직하게는 27.27% 내지 93.28%, 45% 내지 80%, 더 바람직하게는 60% 내지 71.43%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩 부분의 내구성 강화 및 폴딩 성능 구현 효과가 있을 수 있다.The ratio of the total thickness of the polyimide-based resin film to the total thickness of the first region is 25 to 95%, preferably 27.27% to 93.28%, 45% to 80%, more preferably 60% to 71.43%. can Within the above range, there may be an effect of strengthening the durability of the folding part and implementing the folding performance.
제1 영역의 폴리이미드계 수지 필름의 적층 구조 중 폴리이미드계 수지 필름 간의 이격 거리는 3㎛ 내지 20㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩 부분의 내구성 강화 및 폴딩 성능 구현 효과가 있을 수 있다.The separation distance between the polyimide-based resin films in the laminate structure of the polyimide-based resin film in the first region may be 3 µm to 20 µm, preferably 5 µm to 10 µm. Within the above range, there may be an effect of strengthening the durability of the folding part and implementing the folding performance.
폴리이미드계 수지 필름은 폴리이미드계 수지로서 당업자에게 알려진 통상의 종류를 채용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드계 수지는 방향족 디안하이드라드와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액 중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환 탈수시켜 이미드화하여 제조될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The polyimide-based resin film may be formed by employing a conventional type known to those skilled in the art as a polyimide-based resin. For example, the polyimide-based resin may be prepared by solution polymerization of an aromatic dianhydrad and an aromatic diamine or an aromatic diisocyanate to prepare a polyamic acid derivative, followed by imidization by ring closure dehydration at a high temperature, but is not limited thereto.
폴리이미드계 수지 필름 각각의 두께는 3㎛ 내지 20㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩 부분의 내구성 강화 및 폴딩 성능 구현 효과가 있을 수 있다.Each of the polyimide-based resin films may have a thickness of 3 μm to 20 μm, preferably 5 μm to 10 μm. Within the above range, there may be an effect of strengthening the durability of the folding part and implementing the folding performance.
제1영역(110)은 접착제로 충진될 수 있다. 접착제는 폴리이미드계 수지 필름을 고정시키고 제1영역과 제2영역을 서로 접착시킬 수 있다.The
일 구체예에서, 접착제는 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 본 명세서에서 "연신율"은 하기 상술되는 실험예에서 기술된 방법에 의해 측정될 수 있다.In one embodiment, the adhesive may have an elongation of at least 600%, for example between 600% and 800%. Within the above range, it may help to improve foldability and folding durability. In the present specification, "elongation" may be measured by the method described in Experimental Examples to be detailed below.
다른 구체예에서, 접착제는 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 본 명세서에서 "응집력"은 하기 상술되는 실험예에서 기술된 방법에 의해 측정될 수 있다.In other embodiments, the adhesive may have a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less, such as 2.0 kgf/inch to 2.5 kgf/inch. Within the above range, it may help to improve foldability and folding durability. In the present specification, "cohesive force" may be measured by the method described in the Experimental Examples detailed below.
상술한 연신율과 응집력을 모두 만족하는 접착제를 사용하는 경우 본 발명의 폴딩성과 폴딩 내구성이 보다 개선될 수 있다.When an adhesive satisfying all of the above-described elongation and cohesive strength is used, the foldability and folding durability of the present invention may be further improved.
제2영역(120)은 방열 기능을 구현할 수 있다고 알려진 통상의 물질로 형성된 층일 수 있다. 예를 들면, 제2영역(120)은 그라파이트층을 포함할 수 있다.The
제2영역(120)은 방열 효과를 제공하는 것으로 당업자에게 알려져 있는 소재라면, 그 소재에 제한을 두지 않는다. 예를 들면, 제2영역은 열분해 흑연(pyrolytic graphite), 흑연화 폴리이미드 중 1종 이상을 포함하는 그라파이트층을 포함할 수 있다. 상기 열분해 흑연은 높은 열전도도와 전기전도도를 갖는 고순도의 흑연을 말하고, 고온에서 이용되며, 증기 침적 방법으로 제조된 것으로 미세 구조가 발달된 흑연을 의미하다. 흑연화 폴리이미드는 폴리이미드를 탄화 처리하고, 열처리함으로써 제조된 폴리이미드를 의미한다.As long as the
제2영역(120)은 홀이 형성되고 홀의 적어도 일 부분이 접착제로 충진됨으로써 방열층과 전자파 차폐층의 접착 강도를 높일 수 있다.In the
제2영역(120)에 형성된 홀은 단면 형상이 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 정삼각형, 마름모형, 정오각형, 정육각형, 별모형 +형, x형, ㅏ형, 형, I형 중에서 선택된 1종 이상이 될 수 있다. 홀의 단면 형상이 원형일 때 평균 직경은 0.5 내지 7mm가 될 수 있고, 타원형은 내접원 및 외접원의 지름비가 1 : 2 내지 1 : 10이며, +형은 내접원 및 외접원의 지름비가 1 : 2 내지 1 : 10일 수 있다.The hole formed in the
제2영역(120)에 형성된 홀은 하기 식 1을 만족할 수 있다. 이를 통해서, 열확산이 우수하고, 홀당 박리강도가 높고, 수직 열전도율이 증가하지 않을 수 있다:The hole formed in the
[식 1][Equation 1]
0.070 ≤ 이형도 ≤ 1.750, 바람직하게는 0.300 ≤ 이형도 ≤ 1.5000.070 ≤ irregularity ≤ 1.750, preferably 0.300 ≤ irregularity ≤ 1.500
(상기 식 1에서, 이형도는 (홀의 형상의 내부넓이/홀 형상의 둘레 길이)1/2)(In
제2영역(120)의 전체 면적 중 홀이 형성된 부분의 총면적의 비는 1% 내지 30%, 예를 들면 7% 내지 17%, 7% 내지 15%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 방열층과 전자파 차폐층 간의 박리 강도가 우수하고 열 확산 성능이 감소하지 않을 수 있다.A ratio of the total area of the portion in which the hole is formed among the total area of the
홀에 관하여, 도 2를 참고하여 설명한다.The hole will be described with reference to FIG. 2 .
도 2는 본 발명 일 실시예의 복합시트에서 방열층 중 제2영역(120)의 상부 평면도이다.2 is a top plan view of the
도 2의 (A)를 참조하면, 홀(111)은 방열층(100)의 두께 방향 중 적어도 일부를 관통하도록 형성될 수 있다. 일 구체예에서, 홀(111)의 두께는 방열층(100)의 두께의 20% 내지 100%, 예를 들면 50% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 방열층과 전자파 차페층 간의 박리강도를 높일 수 있다. 본 명세서에서는 홀이 방열층을 완전히 관통하는 경우에는 "관통홀"이라고 명명한다.Referring to FIG. 2A , the
홀(111)의 직경은 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들면 도 2의 (A), 도 2의 (B)와 같이 홀의 직경이 모두 동일하거나 또는 도 2의 (C)와 같이 서로 다를 수도 있다. 도 2의 (C)는 제1영역(110)과 제 2영역(120")의 경계면에서 제2영역(120")의 말단부 쪽으로 갈수록 홀(111)의 직경이 점차적으로 증가하였다가 감소함을 나타낸 것이다.The diameter of the
홀(111)은 도 2의 (A), (C)와 같이 일렬로 배열될 수 있다. 그러나, 도 2의 (B)와 같이 제2영역(120')에서 홀(111)은 교호 배열되도록 형성됨으로써 폴딩시 응력 및/또는 장력을 상쇄시켜 폴딩성을 개선할 수 있다. 상기 "교호 배열"은 다수개의 홀이 형성된 열이 복수개 나열되어 있다고 가정할 때, 홀의 중심과 이웃하는 홀의 중심 사이에 그 다음 열의 홀의 중심이 존재하는 경우를 의미한다.The
홀(111)의 평균 직경(D1)과 홀(111) 간의 최소 이격 거리(D2)의 합에 대한 홀(111)의 평균 직경(D1)의 비(D1/(D1 + D2))는 4% 내지 64%, 예를 들면 6% 내지 47%이 될 수 있다. 상기 범위에서 방열성을 개선할 수 있고 전자파 차폐층 간의 접착 강도도 높일 수 있다. 상기 "평균 직경"은 단면 형상이 원형인 경우에는 통상의 직경을 의미하고, 원형 이외의 형태인 경우에는 장축의 길이와 단축의 길이의 합의 평균으로 정의한다.The ratio (D1/(D1 + D2)) of the average diameter D1 of the
홀(111)은 접착제로 적어도 일 부분이 충진될 수 있다. 이를 통해 방열층은 상부에 배치된 전자파 차폐층에 대한 결합 강도가 높아질 수 있다. 도 2의 (A), (B), (C)는 접착층(300)을 형성하는 물질로 홀이 완전히 충진된 경우를 나타낸 것이지만, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다.At least a portion of the
일 구체예에서, 홀(111)을 충진하는 접착제는 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 본 명세서에서 "연신율"은 하기 상술되는 실험예에서 기술된 방법에 의해 측정될 수 있다.In one embodiment, the adhesive filling the
다른 구체예에서, 홀(111)을 충진하는 접착제는 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 본 명세서에서 "응집력"은 하기 상술되는 실험예에서 기술된 방법에 의해 측정될 수 있다.In another embodiment, the adhesive filling the
상술한 연신율과 응집력을 모두 만족하는 접착제로 홀이 충진될 경우 본 발명의 폴딩성과 폴딩 내구성이 보다 개선될 수 있다.When the hole is filled with an adhesive that satisfies all of the above-described elongation and cohesive strength, the foldability and folding durability of the present invention may be further improved.
제2영역(120)에 형성되는 홀 역시 접착제로 적어도 일 부분이 충진될 수 있다. 접착제는 당업자에게 알려진 통상의 접착제를 포함하거나, 또는 하기 상술되는 접착층(300)을 형성하는 접착제로 충진함으로써 공정성을 높일 수 있다.At least a portion of the hole formed in the
방열층(110)의 두께는 12㎛ 내지 80㎛, 구체적으로 14㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 방열 효과가 있을 수 있다.The thickness of the
전자파 차폐층electromagnetic wave shielding layer
전자파 차폐층(200)은 방열층(100)의 상부면에 배치되어 전자파 차폐 기능과 폴딩 기능을 구현한다. 이를 위해, 전자파 차폐층(200)은 폴리이미드계 수지 필름층(210)과 전자파 차폐 기능층(220)이 서로 분절된 구조를 갖는다.The electromagnetic
폴리이미드계 수지 필름층(210)과 전자파 차폐 기능층(220) 간의 이격 거리(S21)는 상술한 제1 영역(110)의 전체 폭의 0.5% 내지 41%, 예를 들면 2.3% 내지 8.2%가 될 수 있다. 이를 통해 복합시트를 폴딩시켰을 때, 방열층에서는 제2영역 중 홀과 제 1영역과 제 2영역의 이격거리에 의해 응력이 완화되고 전자파 차폐층에서는 이격 거리에 의해 응력이 완화됨으로써 복합시트 전체가 폴딩 내구성이 좋도록 할 수 있다.The separation distance S21 between the polyimide-based
일 구체예에서, 이격 거리(S21)는 0.1mm 내지 5mm, 예를 들면 0.5mm 내지 1mm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩시 폴리이미드계 수지 필름층과 전자파 차폐 기능층이 서로 분리되지 않고 폴딩성, 내구성을 제공할 수 있다.In one embodiment, the separation distance (S21) may be 0.1mm to 5mm, for example, 0.5mm to 1mm. In the above range, the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer are not separated from each other when folded, and foldability and durability may be provided.
도 1은 폴리이미드계 수지 필름층(210)과 전자파 차폐 기능층(220)의 각각의 말단이 수직인 경우를 나타낸 것이다. 그러나, 폴리이미드계 수지 필름층(210)과 전자파 차폐 기능층(220)의 각각의 말단 중 1종 이상은 테이퍼 형상이 될 수도 있다.1 illustrates a case in which each end of the polyimide-based
폴리이미드계 수지 필름층(210)과 전자파 차폐 기능층(220) 간의 이격 공간은 접착제로 충진될 수 있다.A space between the polyimide-based
일 구체예에서, 접착제는 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩시 내구성이 우수하고 폴딩시 폴리이미드계 수지 필름층과 전자파 차폐 기능층이 서로 분리되지 않을 수 있다. 상기 접착제는 상술한 연신율 600% 이상을 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have an elongation of at least 600%, for example between 600% and 800%. Within the above range, the durability may be excellent when folded, and the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer may not be separated from each other when folded. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described elongation of 600% or more.
일 구체예에서, 접착제는 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 상기 접착제는 상술한 응집력 3.0kgf/inch 이하를 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less, for example, 2.0 kgf/inch to 2.5 kgf/inch. Within the above range, it may help to improve foldability and folding durability. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described cohesive force 3.0 kgf / inch or less.
폴리이미드계 수지 필름층(210)은 방열층(100) 중 제1영역(110)과 적어도 일 부분이 겹쳐지도록 배치될 수 있다.The polyimide-based
일 구체예에서, 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 전체 폭과 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 좌측과 우측에 배치된 각각의 이격 공간의 폭의 총합을 중심으로 55% 내지 180%에 해당되는 방열층(100)의 부분을 제1영역(110)으로 정의한다. 상기 범위에서, 폴딩성과 폴딩 내구성이 양호해질 수 있다.In one embodiment, 55% to 180% based on the sum of the total width of the polyimide-based
즉, 제1영역(110)의 폭은 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 전체 폭과 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 좌측과 우측에 배치된 각각의 이격 공간의 폭의 총합의 55% 내지 180%가 될 수 있다.That is, the width of the
폴리이미드계 수지 필름층(210)은 저온 및/또는 고온에서 내구성(예:내열성)이 우수하여 본 발명에서는 복합시트가 디스플레이 장치에 적용시 고온에서 반복적으로 노출될 수 있는 점을 고려하여 선택되었다.Since the polyimide-based
폴리이미드계 수지 필름층(210)은 폴리이미드계 수지로서 당업자에게 알려진 통상의 종류를 채용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드계 수지는 방향족 디안하이드라드와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액 중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환 탈수시켜 이미드화하여 제조될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The polyimide-based
전자파 차폐 기능층(220)은 방열 및 전자파 차폐 기능이 있는 층으로서, 금속 시트(metal sheet) 또는 수지 조성물의 경화층이 될 수 있다.The electromagnetic wave shielding
일 구체예에서, 금속 시트는 구리박, 알루미늄박, 구리합금박 또는 알루미늄합금박 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는 금속 시트는 구리박 또는 구리 합금박이 될 수 있다.In one embodiment, the metal sheet may be a copper foil, an aluminum foil, a copper alloy foil or an aluminum alloy foil, but is not limited thereto. Preferably, the metal sheet may be a copper foil or a copper alloy foil.
다른 구체예에서, 수지 조성물의 경화물층은 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 연자성 분말, 내습성제, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 혼합 수지의 경화물이 될 수 있다. 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제, 경화촉진제는 하기 접착층에서 상술하는 바와 같다. 여기에서는 접착층 대비 차이가 있는 부분만 설명한다.In another embodiment, the cured product layer of the resin composition may be a cured product of a mixed resin including a thermosetting epoxy resin, a rubber binder, a silane coupling agent, a fluorine-based surfactant, a soft magnetic powder, a moisture resistance agent, a curing agent, and a curing accelerator. . A thermosetting epoxy resin, a rubber binder, a silane coupling agent, a fluorine-based surfactant, a curing agent, and a curing accelerator are as described in detail in the following adhesive layer. Here, only the parts that are different from the adhesive layer will be described.
고무 바인더는 열경화성 에폭시 수지 100중량부에 대하여 160 내지 350중량부, 바람직하게는 180 내지 300중량부, 더 바람직하게는 200 내지 280중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 방열층과의 접착 강도가 좋아질 수 있다.The rubber binder may be included in an amount of 160 to 350 parts by weight, preferably 180 to 300 parts by weight, and more preferably 200 to 280 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin. In the above range, the adhesive strength with the heat dissipation layer may be improved.
실란 커플링제는 열경화성 에폭시 수지 100중량부에 대하여 4 내지 25중량부, 바람직하게는 4 내지 18중량부, 더 바람직하게는 4 내지 12중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 입자의 분산 효과가 있고, 커펄링제끼리의 뭉침이 없을 수 있다.The silane coupling agent may be included in an amount of 4 to 25 parts by weight, preferably 4 to 18 parts by weight, more preferably 4 to 12 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin. In the above range, there may be a dispersion effect of the particles, and there may be no aggregation of the coupling agents.
불소계 계면활성제는 열경화성 에폭시 수지 100중량부에 대해 0.5 내지 5중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 코팅성이 좋아지고 방열층과의 접착력이 떨어지는 문제점이 없을 수 있다.The fluorine-based surfactant may be included in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin. In the above range, there may be no problem in that the coating property is improved and the adhesion with the heat dissipation layer is deteriorated.
연자성 분말은 Fe-Si-Al계 합금, Fe-Si-Cr계 합금, Fe-Si-B계 합금, 하이플럭스, 퍼말로이 합금, Ni-Zn 페라이트, Mn-Zn 페라이트 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 연자성 분말은 열경화성 에폭시 수지 100중량부에 대하여 700 내지 1500중량부, 바람직하게는 850 내지 1350중량부, 더 바람직하게는 900 내지 1300중량부로 포함될 수 있다. 연자성 분말은 평균 입경이 20 내지 100㎛, 바람직하게는 30 내지 70㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 전자파 차폐 또는 전자파 흡수 기능이 저하되지 않고 코팅성이 좋을 수 있다.Soft magnetic powder is one or two types of Fe-Si-Al alloy, Fe-Si-Cr alloy, Fe-Si-B alloy, high flux, permalloy alloy, Ni-Zn ferrite, Mn-Zn ferrite The above can be mixed and used. The soft magnetic powder may be included in an amount of 700 to 1500 parts by weight, preferably 850 to 1350 parts by weight, and more preferably 900 to 1300 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin. The soft magnetic powder may have an average particle diameter of 20 to 100 μm, preferably 30 to 70 μm. In the above range, the electromagnetic wave shielding or electromagnetic wave absorption function may not be deteriorated and the coating property may be good.
경화제는 열경화성 에폭시 수지 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부, 바람직하게는 8 내지 17중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 내구성, 방열층과의 접착력이 개선될 수 있다.The curing agent may be included in an amount of 5 to 20 parts by weight, preferably 8 to 17 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin. Within the above range, durability and adhesion with the heat dissipation layer may be improved.
경화 촉진제는 열경화성 에폭시 수지 100중량부에 대하여 1 내지 5중량부, 바람직하게는 1.5 내지 4.5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 경화 속도가 빨라져 작업성이 향상될 수 있다.The curing accelerator may be included in an amount of 1 to 5 parts by weight, preferably 1.5 to 4.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin. In the above range, the curing rate may be increased to improve workability.
전자파 차폐층(200)은 두께가 5㎛ 내지 72㎛, 구체적으로 7.5㎛ 내지 36㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 전자파 차폐 효과가 있을 수 있다.The electromagnetic
접착층adhesive layer
접착층(300)은 방열층(100)과 전자파 차폐층(200) 사이에 형성되어 방열층(100)과 전자파 차폐층(200)을 서로 접착시켜 복합시트 형상을 유지하도록 한다.The
접착층(300)은 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트를 폴딩할 때 방열층과 전자파 차폐층이 분리되지 않음으로써 폴딩성과 폴딩 내구성이 개선될 수 있다. The
접착층(300)은 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 수 있다. 상기 범위에서, 복합시트를 폴딩할 때 방열층과 전자파 차폐층이 분리되지 않음으로써 폴딩성과 폴딩 내구성이 개선될 수 있다.The
접착층(300)은 상술한 연신율과 응집력 중 어느 하나라도 만족하면 되지만, 바람직하게는 연신율과 응집력 모두를 만족시킴으로써, 폴딩성과 폴딩 내구성을 보다 개선할 수 있다.The
접착층(300)은 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 접착제 조성물로 형성될 수 있다. 필요에 따라 난연제, 내습제, 열전도성 필러 중 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함할 수 있다.The
열경화성 수지는 열경화성 에폭시 수지, 열경화성 페녹시 수지, 열경화성 아미노 수지, 열경화성 폴리에스테르 수지 및 열경화성 폴리우레탄계 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 열경화성 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 노블락 에폭시 수지, 할로겐 함유 에폭시 수지 등 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 포함할 수 있다. The thermosetting resin may include at least one of a thermosetting epoxy resin, a thermosetting phenoxy resin, a thermosetting amino resin, a thermosetting polyester resin, and a thermosetting polyurethane-based resin, preferably a thermosetting epoxy resin, more preferably The bisphenol A epoxy resin, the bisphenol F epoxy resin, a novolak epoxy resin, and a halogen-containing epoxy resin may include one or more selected from the group consisting of epoxy resins.
열경화성 에폭시 수지를 2종 이상 혼합하여 사용하는 경우, 비스페놀 A 에폭시 수지 및 노블락 에폭시 수지를 1 : 0.15 내지 1 : 0.4 중량비, 바람직하게는1 : 0.18 내지 1: 0.35 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 접착제의 융점 향상 및 접착력 향상면에서 유리하다.When two or more thermosetting epoxy resins are mixed and used, bisphenol A epoxy resin and novolak epoxy resin are mixed in a weight ratio of 1: 0.15 to 1: 0.4 by weight, preferably 1: 0.18 to 1: 0.35 by weight of the adhesive. It is advantageous in terms of improving the melting point and improving adhesion.
고무 바인더는 내굴곡성을 부여하는 역할을 할 수 있고, 아크릴 고무, 실리콘 고무, 카르복실 니트릴 엘라스토머(carboxylated nitrile elastomer) 및 페녹시 중 1종 이상을 포함하며, 바람직하게는 아크릴 고무 및 실리콘 고무 중 1종 단독 또는 2종 이상을 포함할 수 있다. 카르복실계 엘라스토머를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 카르복실 니트릴 엘라스토머를 사용하는 것이 좋다. 그리고, 상기 카르복실계 엘라스토머는 중량평균분자량 180,000 내지 350,000인 것을, 바람직하게는 중량평균분자량 210,000 내지 280,000인 것을, 더욱 바람직하게는 중량평균분자량 215,000 내지 255,000인 것을 사용하는 것이 복합시트의 내굴곡성 확보 및 접착층의 내열성 확보면에서 유리하다. 또한, 고무 바인더의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 25 내지 100 중량부를, 바람직하게는 35 내지 80 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 경화된 접착층이 유연성이 떨어져서 복합시트가 굴곡되었을 때, 전자파 차폐층과 방열층간 접합 부위가 일부 박리되는 문제가 없고 상대적으로 접착층 내 다른 조성의 사용량이 감소하여 접착층의 접착성이 감소하지 않을 수 있다.The rubber binder may serve to impart flex resistance, and includes at least one of acrylic rubber, silicone rubber, carboxylated nitrile elastomer and phenoxy, preferably one of acrylic rubber and silicone rubber. species alone or may include two or more species. A carboxyl-based elastomer may be used, and preferably, a carboxyl nitrile elastomer is used. In addition, the carboxyl-based elastomer has a weight average molecular weight of 180,000 to 350,000, preferably a weight average molecular weight of 210,000 to 280,000, and more preferably a weight average molecular weight of 215,000 to 255,000. And it is advantageous in terms of ensuring the heat resistance of the adhesive layer. In addition, the amount of the rubber binder used may be 25 to 100 parts by weight, preferably 35 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. In the above range, when the composite sheet is bent due to poor flexibility of the cured adhesive layer, there is no problem that the bonding portion between the electromagnetic wave shielding layer and the heat dissipation layer is partially peeled off, and the amount of other composition in the adhesive layer is relatively reduced, so the adhesiveness of the adhesive layer is reduced may not
실란 커플링제는 입자의 분산 역할을 하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 실란커플링제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 글리시독시(C2 ~ C5알킬)트리알콕시실란(Glycidoxy(C2 ~ C5 alkyl)trialkoxysilane), 바이닐트리알콕시실란(Vinyltri(C2 ~ C5 alkoxy)silane 및 아미노에틸아미노프로필실란 트리올(Aminoethylaminopropylsilane triol) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 글리시독시에틸트리메톡시실란, 글리시독시프로필트리메톡시실란, 글리시독시프로필에톡시실란, 바이닐트리메톡시실란, 바이닐트리에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필실란 트리올 중에서 선택된 1종 단독 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 실란커플링제의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부를, 바람직하게는 1 내지 5 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 입자 분산 효과과 있고, 커플링제끼리의 반응으로 입자 뭉침 현상이 발생하지 않을 수 있다.The silane coupling agent serves to disperse the particles, and a general silane coupling agent used in the art may be used, preferably glycidoxy (C2 to C5 alkyl) trialkoxysilane (Glycidoxy (C2 to C5 alkyl) trialkoxysilane ), vinyltrialkoxysilane (Vinyltri(C2 ~ C5 alkoxy)silane and aminoethylaminopropylsilane triol) may be used, and more preferably, glycidoxyethyltrimethoxysilane, One type selected from glycidoxypropyltrimethoxysilane, glycidoxypropylethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and aminoethylaminopropylsilane triol or two or more types can be used in combination. In addition, the amount of the silane coupling agent used is 1 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin.In the above range, there is a particle dispersing effect, and the reaction between the coupling agents Therefore, particle agglomeration may not occur.
불소계 계면활성제는 표면장력을 낮춰 코팅성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 불소계 지방족 폴리머릭 에스테르(Fluoroaliphatic polymeric ester)를 사용하는 것이 좋다. 구체적인 일례는 3M사의 FC443,0노벡(Novec)사의 4300, 듀폰사의 캡스톤(DuPont Capstone) 등을 사용할 수 있다. 불소계 계면활성제의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 2 중량부를, 바람직하게는 0.02 내지 1.2 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 코팅성 개선 효과를 볼 수 있고, 접착력이 저하되는 문제가 없을 수 있다.The fluorine-based surfactant serves to improve the coating property by lowering the surface tension, and a general one used in the art may be used, and it is preferable to use a fluorine-based aliphatic polymeric ester (Fluoroaliphatic polymeric ester). As a specific example, 3M's FC443, 0 Novec's 4300, DuPont's Capstone, etc. may be used. The amount of the fluorine-based surfactant used may be 0.01 to 2 parts by weight, preferably 0.02 to 1.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. In the above range, it is possible to see the effect of improving the coating properties, there may be no problem that the adhesion is reduced.
경화제로는 아민 타입 경화제, 산무수물 타입 경화제 및 페놀 타입 경화제 중 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아민 타입 경화제 및 산무수물 타입 경화제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적인 일례를 들면, 4,4'-디아미노디페닐설폰을 경화제로 사용할 수 있다. 경화제의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 17 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 내구성이 하락되지 않고 접착력이 저하되지 않을 수 있다.As the curing agent, at least one of an amine type curing agent, an acid anhydride type curing agent, and a phenol type curing agent may be used, and preferably, at least one of an amine type curing agent and an acid anhydride type curing agent. As a specific example, 4,4'-diaminodiphenylsulfone may be used as a curing agent. The amount of the curing agent used may be 1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 17 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. In the above range, durability may not decrease and adhesive strength may not decrease.
경화촉진제는 방향족 아민, 지방족 아민 및 방향족 3급 아민 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 방향족 아민 및 방향족 3급 아민 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 경화촉진제의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부, 바람직하게는 1.5 내지 4.5 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 경화 속도가 빨라 작업성이 떨어지지 않고, 접착층이 속경화되어 핫프레스 전에 경화층이 완전 경화되는 문제가 발생하지 않을 수 있다.The curing accelerator may include at least one of an aromatic amine, an aliphatic amine, and an aromatic tertiary amine, and preferably, at least one of an aromatic amine and an aromatic tertiary amine. The amount of the curing accelerator used may be 1 to 5 parts by weight, preferably 1.5 to 4.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. In the above range, the curing speed is fast and workability is not deteriorated, and the problem that the cured layer is completely cured before hot pressing may not occur due to the rapid curing of the adhesive layer.
난연제는 제품의 난연 효과를 얻기 위한 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 인계 난연제, 무기계 난연제 및 염화계 난연제 등 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 구체적인 일례를 들면, 엑솔릿 OP 935(Clariant EXOLIT OP 935), 쇼와덴코(ShowaDenko)사의 H42M, 쇼와덴코사의 H32 및 쇼와덴코사의 H43M 등을 사용할 수 있다. 난연제의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여 30 내지 60 중량부, 바람직하게는 35 내지 55 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 난연 효과를 얻고, 접착력 저하가 일어나지 않을 수 있다. The flame retardant is intended to obtain a flame retardant effect of the product, and a general one used in the art may be used, and preferably one selected from a phosphorus-based flame retardant, an inorganic flame retardant, and a chlorinated flame retardant, or two or more types may be mixed and used. , As a specific example, Clariant EXOLIT OP 935, ShowaDenko's H42M, Showa Denko's H32, Showa Denko's H43M, etc. may be used. The amount of the flame retardant used may be 30 to 60 parts by weight, preferably 35 to 55 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. In the above range, a flame retardant effect may be obtained, and a decrease in adhesive strength may not occur.
내습제는 접착층 내 수분량 조절 및 방열접착제의 점도 조절을 위한 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직한 일례를 들면, 알루미늄 설페이트, 라텍스, 실리콘 에멀전, 폴리(오가노실록산), 소수성 폴리머 에멀전, 실리콘계 내습제 등에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 내습제의 사용량은 열경화성 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부, 바람직하게는 1.5 내지 8 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 내습제 투입에 의한 효과를 얻고, 접착층 중 적정 수분량 조절이 용이할 수 있다. The moisture resistant agent is for controlling the amount of moisture in the adhesive layer and the viscosity of the heat-dissipating adhesive, and can be used in general used in the art, for example, aluminum sulfate, latex, silicone emulsion, poly (organosiloxane), hydrophobic polymer One type selected from an emulsion, a silicone-based moisture resistant agent, etc., or a mixture of two or more types may be used. The amount of the moisture resistant agent may be 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. Within the above range, an effect may be obtained by adding a moisture resistant agent, and it may be easy to control an appropriate amount of moisture in the adhesive layer.
접착층은 열전도성 필러 및/또는 분산제를 더 적용하여 방열접착제 기능을 부여할 수도 있다. 열전도성 필러로는 그라파이트 파우더, 탄소나노튜브, 카본블랙, 카본섬유, 세라믹 및 금속 파우더 중 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 그라파이트 파우더, 세라믹 및 금속 파우더 중 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 열전도성 필러를 더 사용하는 경우, 상기 열경화성 수지 100 중량부에 대하여 45 내지 1,100중량부, 바람직하게는 75 내지 800 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 방열층과의 밀착력이 떨어지고, 복합시트의 수직 열전도율이 증가하지 않을 수 있다.The adhesive layer may further apply a thermally conductive filler and/or a dispersant to provide a heat dissipating adhesive function. As the thermally conductive filler, one type of graphite powder, carbon nanotube, carbon black, carbon fiber, ceramic and metal powder may be used alone or two or more types may be mixed, preferably one type of graphite powder, ceramic and metal powder It can be used individually or in mixture of 2 or more types. When a thermally conductive filler is further used, it may be included in an amount of 45 to 1,100 parts by weight, preferably 75 to 800 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. In the above range, the adhesion with the heat dissipation layer may be reduced, and the vertical thermal conductivity of the composite sheet may not increase.
열전도성 필러는 평균입경 3㎛ 내지 25㎛인 것을 사용하는 것이 좋을 수 있다. 상기 범위에서, 입자 분산의 어려움이 없고, 박막화 코팅 및 접착력 저하가 없을 수 있다.It may be preferable to use a thermally conductive filler having an average particle diameter of 3 μm to 25 μm. In the above range, there may be no difficulty in particle dispersion, and there may be no thinning coating and no deterioration in adhesion.
분산제는 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴 블록 아민계 분산제를 사용할 수 있다. As the dispersant, a general one used in the art may be used, and an acrylic block amine-based dispersant may be preferably used.
접착층은 앞서 설명한 경화성 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제, 경화촉진제, 난연제, 내습제 등의 혼합물을 유기용매에 투입하여 접착제의 점도 및 고형분을 조절할 수 있으며, 이와 같은 점도 및 교형분의 조절 과정을 통해 방열접착체층 형성 조성물의 표면 상태가 양호해지며, 기재 밀착력 및 입자 배향을 조절할 수 있다. 이때, 상기 유기용매는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논 중 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The adhesive layer can adjust the viscosity and solid content of the adhesive by adding a mixture of the aforementioned curable resin, rubber binder, silane coupling agent, fluorine-based surfactant, curing agent, curing accelerator, flame retardant, and moisture resistant agent to an organic solvent, and such viscosity and The surface condition of the composition for forming a heat-dissipating adhesive layer is improved through the process of controlling the cross-shaped content, and adhesion to the substrate and particle orientation can be adjusted. In this case, the organic solvent may be used alone or in combination of two or more of methyl ethyl ketone, toluene, tetrahydrofuran, and cyclohexanone.
이러한 조성 및 조성비로 제조한 접착제를 전자파 차폐층의 상부에 도포(또는 코팅)한 후, 건조를 수행하여 반경화시켜서 접착층을 형성시키며, 이때, 접착제 도포량은 프로스 공정 또는 핫프레스 공정을 수행한 복합시트를 기준으로 접착제층이 평균 두께 2㎛ 내지 25㎛, 바람직하게는 평균 두께 3㎛ 내지 15㎛, 더욱 바람직하게는 평균 두께 4㎛ 내지 8㎛가 되도록 도포하는 것이 좋다. 상기 범위에서, 전자파 차폐층과 방열층간 결합력(또는 접착력)이 저하되지 않고, 경제적이며 박형화 효과를 얻을 수 있다.After applying (or coating) the adhesive prepared with this composition and composition ratio on top of the electromagnetic wave shielding layer, drying is performed to form an adhesive layer by semi-curing, and at this time, the amount of adhesive applied is a composite obtained by performing a process or hot press process. It is preferable to apply the adhesive layer so that the average thickness of the adhesive layer is 2 μm to 25 μm, preferably 3 μm to 15 μm, and more preferably 4 μm to 8 μm, based on the sheet. In the above range, the bonding strength (or adhesive strength) between the electromagnetic wave shielding layer and the heat dissipation layer does not decrease, and it is economical and can obtain a thinning effect.
도 1에서 도시되지 않았지만, 방열층의 하부면에 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리이미드계 수지 필름층, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름층 중 1종 또는 2종 이상이 추가로 적층되어 포함될 수 있다.Although not shown in FIG. 1 , one or two or more of a thermoplastic polyurethane (TPU), a polyimide-based resin film layer, and a polyethylene naphthalate film layer may be additionally laminated on the lower surface of the heat dissipation layer.
이하, 본 발명 일 실시예의 복합시트의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing the composite sheet of an embodiment of the present invention will be described.
복합시트는 방열층, 접착층, 전자파 차폐층을 Roll to Roll 금형 타발 및 합지 공정을 통해 적층시킨 적층체를 프레스 또는 핫프레스에 투입하고(단계 1); 상기 적층체를 가열 및 가압시켜서 프레스 또는 핫프레스 공정을 수행하고(단계 2); 및 프레스 또는 핫프레스로부터 일체화된 복합시트를 분리하는 단계(단계 3)를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.In the composite sheet, a laminate in which a heat dissipation layer, an adhesive layer, and an electromagnetic wave shielding layer are laminated through a roll to roll mold punching and lamination process is put into a press or hot press (step 1); performing a press or hot press process by heating and pressing the laminate (step 2); and separating the integrated composite sheet from the press or hot press (step 3).
방열층, 접착층, 전자파 차폐층은 상기에서 설명한 바와 같다.The heat dissipation layer, the adhesive layer, and the electromagnetic wave shielding layer are the same as described above.
프레스 또는 핫프레스 공정은 60℃ 내지 160℃ 및 45 내지 60 kgf/cm2의 압력 하에서 수행될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제층 중 접착제가 녹아서 접착력이 우수하고, 복합시트의 형태 유지가 잘 될 수 있다.The press or hot press process may be performed under a pressure of 60° C. to 160° C. and 45 to 60 kgf/cm 2 . In the above range, the adhesive is melted in the adhesive layer, so that the adhesive strength is excellent, and the shape of the composite sheet can be maintained well.
프레스 또는 핫프레스 공정은 상기 온도 및 상기 압력 범위에서 40분 내지 80분, 바람직하게는 50분 내지 70분 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제가 홀 내부로 충진되어 박리강도가 증가될 수 있다.The press or hot press process may be performed for 40 minutes to 80 minutes, preferably 50 minutes to 70 minutes at the above temperature and the pressure range. In the above range, the adhesive may be filled into the hole to increase the peel strength.
프레스 또는 핫프레스 공정에서 가온은 10℃ 내지 35℃의 핫프레스를 3℃/분 내지 5℃/분의 속도로 60℃ 내지 160℃까지 가온시켜 수행될 수 있다. In the press or hot press process, heating may be performed by heating a hot press of 10°C to 35°C to 60°C to 160°C at a rate of 3°C/min to 5°C/min.
단계 3에서 냉각은 140℃ 내지 160℃의 핫프레를 3℃/분 내지 5℃/분의 속도로 10℃ 내지 35℃까지 냉각시켜서 수행될 수 있다.The cooling in step 3 may be performed by cooling a hot press of 140° C. to 160° C. to 10° C. to 35° C. at a rate of 3° C./min to 5° C./min.
복합시트는 JIS C 6741 규격에 의거하여 그라파이트층의 박리강도를 180° 필 테스트(180° Peel Test)로 측정시 300 gf/cm2 내지 700gf/cm2일 수 있으며, 바람직하게는 350 gf/cm2 내지 650gf/cm2, 더욱 바람직하게는 400 gf/cm2 내지 620gf/cm2일 수 있다.The composite sheet may be a to a 300 gf / cm 2 to 700gf / cm 2 when measuring the peel strength of the graphite layers 180 ° peel test (180 ° Peel Test) in accordance with JIS C 6741 specifications, preferably from 350 gf / cm 2 to 650gf / cm 2, may be more preferably 400 gf / cm 2 to 620gf / cm 2.
복합시트는 JIS C 6741 규격에 의거하여, 홀 당 박리강도를 90° 필 테스트(90° Peel Test)로 측정시, 50 내지 1,200 gf/홀, 바람직하게는 100 내지 900 gf/홀, 더욱 바람직하게는 200 내지 750 gf/홀일 수 있다.The composite sheet is 50 to 1,200 gf/hole, preferably 100 to 900 gf/hole, more preferably, when the peel strength per hole is measured by a 90° peel test according to JIS C 6741 standard may be 200 to 750 gf/hole.
복합시트는 전자기기의 전자파 차폐 및 방열 부품으로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 박형화가 요구되는 디지타이저(digitizer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 페블릿, PMP(portable multimedia player) 등의 휴대용 전자기기 또는 VR(Virtual Reality), 스마트워치(smart watch) 등의 웨어러블 전자기기 전자폐 차폐 및 방열 부품으로 사용할 수 있다.The composite sheet can be used as an electromagnetic wave shielding and heat dissipation component of an electronic device, and preferably a digitizer, a smart phone, a tablet personal computer (PC), a phablet, and a portable multimedia (PMP) requiring thinning. player) or wearable electronic devices such as VR (Virtual Reality) and smart watch, it can be used as an electronic shielding and heat dissipation component.
이하, 본 발명 다른 실시예의 복합시트를 도 3을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a composite sheet of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 .
도 3은 본 발명 다른 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.3 is a cross-sectional view in the thickness direction of the composite sheet according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 복합시트는 전자파 차폐층(200)의 상부면에 서로 이격되어 형성된 보강재(400)가 추가로 적층된 점을 제외하고는 도 1의 복합시트와 실질적으로 동일하다. 보강재는 복합시트에 추가로 형성됨으로써 구조 보강재 및 지지체 효과를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the composite sheet is substantially the same as the composite sheet of FIG. 1 , except that reinforcing
보강재(400)는 서로 이격되어 형성된 제1보강재와 제2보강재로 구성된다. 보강재는 서로 이격되어 형성됨으로써 복합시트의 폴딩이 용이하도록 할 수 있다. The reinforcing
제1보강재와 제2보강재 간의 이격 거리(S3)는 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 전체 폭과 폴리이미드계 수지 필름층(210)의 좌측과 우측에 배치된 각각의 이격 공간의 폭(S21)의 총합의 3% 내지 82%, 예를 들면 5% 내지 77%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성과 폴딩 내구성이 우수할 수 있다.The separation distance S3 between the first reinforcing material and the second reinforcing material is the total width of the polyimide-based
제1보강재와 제2보강재 간의 이격 거리(S3)는 방열층(100) 중 제1영역(110)의 최대폭의 2% 내지 82%, 예를 들면 5% 내지 77%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성과 폴딩 내구성이 우수할 수 있다.The separation distance S3 between the first reinforcing material and the second reinforcing material may be 2% to 82% of the maximum width of the
보강재(400)는 스테인레스강(SUS 또는 STS 등), 알루미늄합금, 폴리이미드계 수지 필름층 중 1종 이상이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The reinforcing
보강재(400)는 접착제에 의해 전자파 차폐층(200)에 접착될 수 있다.The reinforcing
일 구체예에서, 접착제는 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩시 내구성이 우수하고 폴딩시 폴리이미드계 수지 필름층과 전자파 차폐 기능층이 서로 분리되지 않을 수 있다. 상기 접착제는 상술한 연신율 600% 이상을 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have an elongation of at least 600%, for example between 600% and 800%. Within the above range, the durability may be excellent when folded, and the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer may not be separated from each other when folded. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described elongation of 600% or more.
일 구체예에서, 접착제는 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 상기 접착제는 상술한 응집력 3.0kgf/inch 이하를 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less, for example, 2.0 kgf/inch to 2.5 kgf/inch. Within the above range, it may help to improve foldability and folding durability. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described cohesive force 3.0 kgf / inch or less.
도 3에서 도시되지 않았지만, 제1보강재와 제2보강재 사이에는 복수개의 보강재가 분절되어 추가로 배치될 수도 있다.Although not shown in FIG. 3 , a plurality of reinforcing materials may be segmented and additionally disposed between the first reinforcing material and the second reinforcing material.
이하, 도 4를 참고하여 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트를 설명한다. Hereinafter, a composite sheet of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.4 is a cross-sectional view in the thickness direction of the composite sheet according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 방열층(100)의 하부면에는 열가소성 폴리우레탄(510), 폴리이미드계 수지 필름층(520)의 적층체(500)가 추가로 적층되어 포함될 수 있다.Referring to FIG. 4 , a
열가소성 풀리우레탄, 폴리이미드계 수지 필름층은 방열층의 하부면에 적층되어, 방열층 보호 또는 연신율 보강 효과를 제공할 수 있다.The thermoplastic pulley urethane or polyimide-based resin film layer may be laminated on the lower surface of the heat dissipation layer to provide a heat dissipation layer protection or elongation reinforcement effect.
열가소성 풀리우레탄, 폴리이미드계 수지 필름층은 접착제에 의해 방열층(100)에 접착될 수 있다.The thermoplastic polyurethane, polyimide-based resin film layer may be adhered to the
일 구체예에서, 접착제는 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩시 내구성이 우수하고 폴딩시 폴리이미드계 수지 필름층과 전자파 차폐 기능층이 서로 분리되지 않을 수 있다. 상기 접착제는 상술한 연신율 600% 이상을 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have an elongation of at least 600%, for example between 600% and 800%. Within the above range, the durability may be excellent when folded, and the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer may not be separated from each other when folded. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described elongation of 600% or more.
일 구체예에서, 접착제는 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 상기 접착제는 상술한 응집력 3.0kgf/inch 이하 를 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less, for example, 2.0 kgf/inch to 2.5 kgf/inch. Within the above range, it may help to improve foldability and folding durability. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described cohesive force 3.0 kgf / inch or less.
이하, 도 5를 참고하여 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트를 설명한다. Hereinafter, a composite sheet of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 .
도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 복합시트의 두께 방향 단면도이다.5 is a cross-sectional view in the thickness direction of the composite sheet according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 방열층(100)의 하부면에는 접착층(300)이 추가로 적층되어 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5 , an
접착층(300)은 복합시트를 다른 피착체에 점착되도록 할 수 있다. The
일 구체예에서, 접착제는 연신율이 600% 이상, 예를 들면 600% 내지 800%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩시 내구성이 우수하고 폴딩시 폴리이미드계 수지 필름층과 전자파 차폐 기능층이 서로 분리되지 않을 수 있다. 상기 접착제는 상술한 연신율 600% 이상을 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have an elongation of at least 600%, for example between 600% and 800%. Within the above range, the durability may be excellent when folded, and the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer may not be separated from each other when folded. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described elongation of 600% or more.
일 구체예에서, 접착제는 응집력이 3.0kgf/inch 이하, 예를 들면 2.0kgf/inch 내지 2.5kgf/inch가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴딩성, 폴딩 내구성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 상기 접착제는 상술한 응집력 3.0kgf/inch 이하를 구현할 수 있는 그 종류에 특별한 제한을 두지 않는다.In one embodiment, the adhesive may have a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less, for example, 2.0 kgf/inch to 2.5 kgf/inch. Within the above range, it may help to improve foldability and folding durability. The adhesive is not particularly limited to the type that can implement the above-described cohesive force 3.0 kgf / inch or less.
이하, 본 발명의 디스플레이 장치를 설명한다.Hereinafter, the display device of the present invention will be described.
본 발명의 디스플레이 장치는 본 발명의 복합시트를 구비한다. 본 발명의 디스플레이 장치는 플렉시블 디스플레이 장치가 될 수 있다. 그러나, 본 발명의 복합시트가 비플렉시블 용도로도 사용될 수 있는 만큼, 본 발명의 디스플레이 장치는 비플렉시블 디스플레이 장치를 포함할 수도 있다. 일 구체예에서, 디스플레이 장치는 유기발광다이오드 등을 포함하는 발광표시장치를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The display device of the present invention includes the composite sheet of the present invention. The display device of the present invention may be a flexible display device. However, to the extent that the composite sheet of the present invention can be used for non-flexible applications, the display device of the present invention may include a non-flexible display device. In one embodiment, the display device may include, but is not limited to, a light emitting display device including an organic light emitting diode or the like.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.
제조예 1: 접착제의 제조 Preparation Example 1: Preparation of adhesive
비스페놀 A 에폭시 수지(K화학사, 상품명 YD시리즈계 수지) 및 노블락 에폭시 수지(국도화학, YDCN 시리즈계 수지) 1.25 : 0.25 중량비로 포함하는 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 카르복실 니트릴 엘라스토머(중량평균분자량 235,500~236,500) 55 중량부, 실란커플링제(다우코닝사, 상품명 Z6106) 1.5 중량부, 불소계 계면활성제(3M, 상품명 FC시리즈계 계면활성제) 0.1 중량부, 경화제인 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.5 중량부, 경화촉진제 (Shikoku사 제품) 2.5 중량부, 내습제 (일본 S사, KP 시리즈) 2.8 중량부, 난연제(스위스 C사의 OP 시리즈) 41 중량부를 혼합한 혼합물을 유기용매인 메틸에틸케톤에 투입 및 교반하여 접착제를 제조하였다.With respect to 100 parts by weight of thermosetting epoxy resin containing bisphenol A epoxy resin (K Chemicals, trade name YD series resin) and novolak epoxy resin (Kukdo Chemical, YDCN series resin) 1.25: 0.25 weight ratio, carboxyl nitrile elastomer (weight average Molecular weight 235,500-236,500) 55 parts by weight, silane coupling agent (Dow Corning, trade name Z6106) 1.5 parts by weight, fluorine-based surfactant (3M, brand name FC series surfactant) 0.1 parts by weight, curing agent 4,4'-diaminodi A mixture of 1.5 parts by weight of phenylsulfone, 2.5 parts by weight of a curing accelerator (manufactured by Shikoku), 2.8 parts by weight of a moisture resistant agent (S company, KP series, Japan), and 41 parts by weight of a flame retardant (OP series, manufactured by Swiss C company) was mixed with methyl as an organic solvent. It was added to ethyl ketone and stirred to prepare an adhesive.
제조한 접착제로 형성된 접착층에 대하여, 연신율은 Tensile Test(ASTM D 638)방법으로 평가시, 700%이었다. 제조한 접착제로 형성된 접착층에 대하여 응집력은 ASTM D 903방법으로 평가시, 2.5kgf/inch이었다.For the adhesive layer formed of the prepared adhesive, the elongation was 700% when evaluated by the Tensile Test (ASTM D 638) method. The cohesive force of the adhesive layer formed of the prepared adhesive was 2.5 kgf/inch when evaluated by ASTM D 903 method.
제조예 2: 방열층의 제조 Preparation Example 2: Preparation of heat dissipation layer
그라파이트 시트(DASSEN, DSN5017X))로 제2영역을 형성하고, 제1영역에 폴리이미드계 수지 필름을 복수개 적층하고, 제2영역에 홀을 형성하였다. 이때 제2영역에 형성하는 홀의 구체적인 사양은 하기 표 1과 같다.A second region was formed with a graphite sheet (DASSEN, DSN5017X), a plurality of polyimide-based resin films were laminated on the first region, and holes were formed in the second region. In this case, the specific specifications of the hole formed in the second region are shown in Table 1 below.
제조예 3 내지 제조예 18: 방열층 제조 Preparation Examples 3 to 18 : Preparation of heat dissipation layer
제조예 2에서 제1영역, 제2영역의 사양을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 방열층을 제조하였다.A heat dissipation layer was manufactured in the same manner as in Preparation Example 2, except that in Preparation Example 2, the specifications of the first region and the second region were changed as shown in Table 1 below.
(㎛)Each thickness of the polyimide-based resin film
(μm)
*비율: 제1영역의 전체 두께에 대하여 폴리이미드계 수지 필름의 총 두께의 비율*Ratio: the ratio of the total thickness of the polyimide-based resin film to the total thickness of the first region
실시예 1Example 1
전자파 차폐층은 폴리이미드계 수지 필름(SKC코오롱PI, GF050)과 동박을 사용하여 제조하였다.The electromagnetic wave shielding layer was prepared using a polyimide-based resin film (SKC Kolon PI, GF050) and copper foil.
제조예 2에서 제조한 방열층 위에 제조예 1의 접착제를 도포한 후 반경화시켰다. 반경화시킨 접착제 상에 폴리이미드계 수지 필름과 동박을 도 1의 형상으로 배치시키고 핫 프레스 공정에 투입하였다. 핫 프레스에서 140℃ 및 45kgf/cm2으로 가압하여 복합시트를 제조하였다. 제조한 복합시트의 구체적인 사양은 하기 표 2에 나타내었다.After applying the adhesive of Preparation Example 1 on the heat dissipation layer prepared in Preparation Example 2, it was semi-cured. A polyimide-based resin film and a copper foil were placed on the semi-cured adhesive in the shape of FIG. 1 and put into a hot press process. A composite sheet was prepared by pressing at 140° C. and 45 kgf/cm 2 in a hot press. Specific specifications of the prepared composite sheet are shown in Table 2 below.
실시예 2 내지 실시예 21Examples 2 to 21
실시예 1에서 복합시트 중 각 사양을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.A composite sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that each specification of the composite sheet in Example 1 was changed as shown in Table 2 below.
실시예 22Example 22
전자파 차폐층은 폴리이미드계 수지 필름(SKC코오롱PI, GF050)과 동박을 사용하여 제조하였다. 보강재로서 SUS를 사용하였다.The electromagnetic wave shielding layer was prepared using a polyimide-based resin film (SKC Kolon PI, GF050) and copper foil. SUS was used as a reinforcing material.
제조예 2에서 제조한 방열층 위에 제조예 1의 접착제를 도포한 후 반경화시켰다. 반경화시킨 접착제 상에 폴리이미드계 수지 필름과 동박을 도 1의 형상으로 배치시키고 그 위에 SUS를 배치시킨 다음 핫 프레스 공정에 투입하였다. 핫 프레스에서 140℃ 및 45kgf/cm2으로 가압하여 복합시트를 제조하였다. 제조한 복합시트의 구체적인 사양은 하기 표 2에 나타내었다.After applying the adhesive of Preparation Example 1 on the heat dissipation layer prepared in Preparation Example 2, it was semi-cured. A polyimide-based resin film and copper foil were placed on the semi-cured adhesive in the shape of FIG. 1 , SUS was placed thereon, and then put into a hot press process. A composite sheet was prepared by pressing at 140° C. and 45 kgf/cm 2 in a hot press. Specific specifications of the prepared composite sheet are shown in Table 2 below.
실시예 23 내지 실시예 25Examples 23-25
실시예 22에서 복합시트 중 각 사양을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.A composite sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that in Example 22, each specification of the composite sheet was changed as shown in Table 2 below.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에서 방열층 중 폴리이미드계 수지 필름의 적층 없이 그라파이트층만으로 방열층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.A composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, a heat radiation layer was formed only with a graphite layer without lamination of a polyimide-based resin film among the heat radiation layers.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1에서 전자파 차폐층을 폴리이미드계 수지 필름 없이 동박만으로 구성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.A composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, the electromagnetic wave shielding layer was composed of only copper foil without a polyimide-based resin film.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 1에서 폴리이미드계 수지 필름과 동박을 서로 이격시키지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합시트를 제조하였다.A composite sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polyimide-based resin film and the copper foil were not spaced apart from each other in Example 1.
*이격거리: 전자파 차폐층 중 폴리이미드계 수지 필름과 동박 간의 이격거리*Separation distance: The separation distance between the polyimide-based resin film and copper foil in the electromagnetic wave shielding layer
*폭 비율: 폴리이미드계 수지 필름의 전체 폭과 폴리이미드계 수지 필름의 좌측과 우측에 배치된 각각의 이격 공간의 폭의 총합(S22 + 2 x S21)에 대한 제1영역의 폭의 비율*Width ratio: The ratio of the width of the first region to the total width (S22 + 2 x S21) of the total width of the polyimide-based resin film and the width of each separation space disposed on the left and right sides of the polyimide-based resin film
*보강재 포함시 비율: 폴리이미드계 수지 필름의 전체 폭과 폴리이미드계 수지 필름의 좌측과 우측에 배치된 각각의 이격 공간의 폭의 총합(S22 + 2 x S21)에 대한 보강재 간의 이격 거리(S3)의 비율*Ratio when reinforcing material is included: The separation distance between the reinforcing materials for the total width of the polyimide-based resin film and the width of each separation space disposed on the left and right sides of the polyimide-based resin film (S22 + 2 x S21) (S3) ) ratio
제조한 복합시트에 대해 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 3, 도 6, 도 7에 나타내었다.The following physical properties were evaluated for the prepared composite sheet, and the results are shown in Tables 3, 6, and 7 below.
(1)폴딩 테스트: 제조한 복합시트를 동박의 길이 방향 10.15cm, 동박의 폭 방향 15cm의 직사각형으로 절단하여 시편을 제조하였다. 폴딩 테스트는 폴더 개폐기(Weget Automation System社, Folding Fatigue tester)를 사용해서 25℃에서 평가하였다. 상기 시편을 시편의 길이 방향으로 폴딩시키되, 폴딩 속도는 1일 당 43000회(30RPM), 곡률 반경(folding angle)은 1.5mm, 폴딩 각도는 0°, 181°가 되도록 시편을 폴딩시켜 평가하였다. (1) Folding test: The manufactured composite sheet was cut into a rectangle of 10.15 cm in the longitudinal direction of copper foil and 15 cm in the width direction of copper foil to prepare a specimen. The folding test was evaluated at 25°C using a folder opener (Weget Automation System, Folding Fatigue tester). The specimen was folded in the longitudinal direction of the specimen, the folding speed was 43000 times per day (30RPM), the radius of curvature was 1.5 mm, and the folding angle was 0° and 181°.
폴딩 평가한 후, 폴딩 부위(제1영역)의 좌측(A), 폴딩 부위의 중간 부분(B), 폴딩 부위의 우측(C), 폴리이미드계 수지 필름과 동박간의 경계면(D) 각각에 대하여 평가 결과를 목시로 평가하였다. 하기 평가 기준에 의해 평가하였다.After folding evaluation, the left side (A) of the folding part (first region), the middle part of the folding part (B), the right side (C) of the folding part, and the interface between the polyimide-based resin film and the copper foil (D), respectively. The evaluation result was evaluated visually. It evaluated by the following evaluation criteria.
○: 들뜸, 기포 발생이 전혀 없다.(circle): There is no floatation and generation|occurrence|production of a bubble at all.
△: 들뜸, 기포 발생이 약간 있다.(triangle|delta): There are some floatation and foam|bubble generation|occurrence|production.
ⅹ: 들뜸, 기포 발생이 심해서 사용할 수 없다.ⅹ: It cannot be used due to excessive lifting and foaming.
(2)열확산도: 복합시트를 동박의 길이 방향 15cm, 동박의 폭 방향 2.5cm으로 절단하고, 동박쪽에 양면 테이프를 부착하였다. 준비된 시료를 히팅 블록(heating block)에 부착시키고, 히팅 블록의 온도를 90℃로 상승시킨다. 다음으로, 히팅블록을 박스에 밀폐시킨 후 10분 동안 안정화시키고, IR camera를 사용하여 온도를 측정하였다. 복합시트의 가장 높은 온도(hot spot, Th) 및 가장 낮은 온도(cold spot, Tc) 부분을 측정하였고, 이들의 온도차(△T)를 구하여 복합시트의 열확산능을 측정하였다. △T가 낮을수록 열확산도가 우수하여서 방열 성능이 우수함을 나타낸다. 열전도도는 하기 기준에 의해 평가하였다.(2) Thermal diffusivity: The composite sheet was cut to 15 cm in the length direction of copper foil and 2.5 cm in the width direction of copper foil, and double-sided tape was attached to the copper foil side. The prepared sample is attached to a heating block, and the temperature of the heating block is raised to 90°C. Next, the heating block was sealed in the box and stabilized for 10 minutes, and the temperature was measured using an IR camera. The highest temperature (hot spot, Th) and lowest temperature (cold spot, Tc) of the composite sheet were measured, and the temperature difference (ΔT) was obtained to measure the thermal diffusivity of the composite sheet. The lower ΔT, the better the thermal diffusivity, indicating that the heat dissipation performance is excellent. Thermal conductivity was evaluated according to the following criteria.
○: Th -Tc의 온도 차이 △T가 Th 온도의 50% 미만일 경우○: When the temperature difference ΔT of Th -Tc is less than 50% of the Th temperature
△: Th -Tc의 온도 차이 △T가 Th 온도의 50% 이상 55% 미만일 경우△: When the temperature difference between Th -Tc △T is 50% or more and less than 55% of the Th temperature
ⅹ: Th -Tc의 온도 차이 △T가 Th 온도의 55% 이상일 경우x: when the temperature difference ΔT between Th -Tc is 55% or more of the Th temperature
방향level
direction
부위segment
part
상기 표 3, 도 6, 도 7에서와 같이, 본 발명의 복합 시트는 수평 열전도율이 우수하여 방열 효과가 우수하고 양호한 폴딩성과 폴딩 내구성이 우수하였다.As shown in Table 3, Figs. 6 and 7, the composite sheet of the present invention has excellent horizontal thermal conductivity, excellent heat dissipation effect, and excellent foldability and folding durability.
반면에, 방열층 중 폴리이미드계 수지 필름층이 없는 비교예 1은 폴딩 특성이 저하되는 문제점이 있었고, 전자파 차폐층을 폴리이미드계 수지 필름 없이 동박만으로 만든 비교예 2는 동박층이 연약해지거나 파괴되어 차폐 효과 및 폴딩 특성이 저하되는 문제점이 있었고, 폴리이미드계 수지 필름과 동박을 서로 이격시키지 않은 비교예 3은 폴딩성이 좋지 않았고 방열 효과도 실시예 대비 좋지 않았다.On the other hand, Comparative Example 1 without a polyimide-based resin film layer in the heat dissipation layer had a problem in that the folding characteristics were lowered, and Comparative Example 2, in which the electromagnetic wave shielding layer was made of only copper foil without a polyimide-based resin film, had the copper foil layer weak or There was a problem in that the shielding effect and folding characteristics were deteriorated due to destruction, and Comparative Example 3 in which the polyimide-based resin film and the copper foil were not spaced apart from each other had poor foldability and the heat dissipation effect was not as good as in Examples.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those of ordinary skill in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.
Claims (19)
상기 방열층은 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역의 양쪽 측면에 배치된 비폴딩 영역으로 구성되고, 상기 폴딩 영역은 복수 개의 적층된 폴리이미드 필름의 적층 구조를 구비하고,
상기 전자파 차폐층은 폴리이미드계 수지 필름층 및 상기 폴리이미드계 수지 필름층의 양쪽 측면에 서로 이격되어 배치된 전자파 차폐 기능층을 포함하는 것인, 플렉시블 디스플레이용 전자파 차폐 및 방열을 위한 복합시트.
a heat dissipation layer, an electromagnetic wave shielding layer laminated on the upper surface of the heat dissipation layer, and an adhesive layer laminated between the heat dissipation layer and the electromagnetic wave shielding layer,
The heat dissipation layer is composed of a folding region and a non-folding region disposed on both sides of the folding region, wherein the folding region has a laminated structure of a plurality of laminated polyimide films,
The electromagnetic wave shielding layer is a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display, comprising a polyimide-based resin film layer and an electromagnetic wave shielding functional layer disposed to be spaced apart from each other on both sides of the polyimide-based resin film layer.
According to claim 1, wherein the ratio of the total thickness of the polyimide-based resin film in the folding area to the total thickness of the folding area will be 25% to 95%, the composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display.
The composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display according to claim 1, wherein the separation distance between the polyimide-based resin films in the folding area is 3 μm to 20 μm.
The composite sheet of claim 1, wherein the folding area is filled with an adhesive for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display.
According to claim 4, wherein the adhesive has an elongation of 600% or more and a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less, a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display.
The composite sheet of claim 1, wherein a plurality of holes are formed in the non-folding area.
[Claim 7] The composite sheet for shielding and dissipating electromagnetic waves for a flexible display according to claim 6, wherein the hole is at least partially filled with an adhesive.
The composite sheet of claim 1, wherein the separation distance between the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer is 0.5% to 41% of the total width of the folding area.
According to claim 1, wherein the distance between the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer will be 0.1mm to 5mm, the composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display.
According to claim 1, wherein each end of the polyimide-based resin film layer and the electromagnetic wave shielding functional layer will have a vertical or tapered shape, the composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display.
According to claim 1, wherein the width of the folding region is 55% to 180% of the total width of the total width of the polyimide-based resin film layer and the width of each spaced space disposed on the left and right sides of the polyimide-based resin film layer %, a composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for flexible displays.
The composite sheet of claim 1, wherein the electromagnetic wave shielding functional layer is a cured layer of a metal sheet or a resin composition.
The composite sheet of claim 12, wherein the metal sheet is a copper foil, an aluminum foil, a copper alloy foil or an aluminum alloy foil.
The composite sheet of claim 1, wherein the adhesive layer has an elongation of 600% or more and a cohesive force of 3.0 kgf/inch or less.
According to claim 1, wherein the lower surface of the heat dissipation layer, thermoplastic polyurethane (TPU), polyimide-based resin film layer, polyethylene naphthalate film layer, one or two or more of the additionally laminated, flexible, Composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for display.
The composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for a flexible display according to claim 1, wherein reinforcing materials formed to be spaced apart from each other on the upper surface of the electromagnetic wave shielding layer are additionally laminated.
The method of claim 16, wherein the spacing between the reinforcing materials is the total width (S22) of the polyimide-based resin film layer and the width (S21) of each spaced space disposed on the left and right sides of the polyimide-based resin film layer. 3% to 82% of the composite sheet for electromagnetic wave shielding and heat dissipation for flexible displays.
The composite sheet of claim 17, wherein the reinforcing material includes at least one of stainless steel, thermoplastic polyurethane (TPU), and a polyimide-based resin film layer.
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| KR20210060014A (en) | 2021-05-26 |
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