KR20210118333A - 수지 조성물, 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

수지 조성물, 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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KR20210118333A
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Abstract

일 실시예의 수지 조성물은 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하의 값을 가져 양호한 코팅성 및 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.

Description

수지 조성물, 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함하는 표시 장치{RESIN COMPOSITION, ADHESIVE MEBER, AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 수지 조성물, 그 수지 조성물로 형성된 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함한 표시 장치에 대한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다. 특히, 최근에는 휴대가 용이하도록 하고, 사용자의 편의성을 향상시키기 위하여 휘어지는 플렉서블 표시 부재를 구비하여 폴딩, 벤딩 또는 롤링이 가능한 표시 장치에 대한 개발이 진행되고 있다.
이러한 플렉서블한 표시 장치의 경우 사용되는 각 부재들은 폴딩이나 벤딩 동작에서 신뢰성을 확보하는 것이 필요하다. 또한, 다양한 형상의 표시 장치에 적용되는 접착층 형성하기 위하여 사용되는 접착 수지는 다양한 형태의 표시 장치의 부재에 대하여 우수한 코팅성을 갖는 것을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 도포성이 우수하며, 고온에서도 우수한 내구성을 유지할 수 있는 수지 조성물 및 이로부터 제조된 접착 부재를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 외부 환경에 관계 없이 우수한 접착력 특성을 유지할 수 있는 접착 부재를 포함하여 폴딩 등의 여러 동작 상태 및 고온 환경에서도 신뢰성이 우수한 표시 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에서, 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물을 제공한다.
상기 수지 조성물은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[식1]
0.9 < A/B < 4
상기 식 1에서, A는 상기 수지 조성물의 자외선 경화 이후의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B는 상기 수지 조성물의 자외선 경화 이후의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
상기 수지 조성물은 유기 용매를 0 wt% 이상 1 wt% 이하의 함량으로 더 포함할 수 있따.
상기 폴리로탁산 화합물은 측쇄에 라디칼 경화성기를 가질 수 있다.
상기 라디칼 경화성기는 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기일 수 있다.
상기 라디칼 중합 개시제는 자기 개열형(self-cleavage type) 및 수소 인발형(hydrogen drawing type)의 라디칼 중합 개시제를 포함할 수 있다.
상기 제1 (메타)아크릴 수지 및 상기 제2 (메타)아크릴 수지의 전체 함량 100wt%을 기준으로, 상기 제2 (메타)아크릴 수지의 함량은 5wt% 이상 20wt% 이하일 수 있다.
상기 라디칼 중합 개시제의 함량은 0.5wt% 이상 5wt% 이하일 수 있다.
상기 폴리로탁산 화합물의 함량은 1wt% 이상 10wt% 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물로 형성된 접착 부재를 제공한다.
상기 접착 부재는 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식2]
0.9 < A'/B' < 4
상기 식 2에서, A'은 접착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B'은 접착 부재의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
상기 수지 조성물을 잉크젯 프린팅법으로 도포하여 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우 및 상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 배치된 접착 부재를 포함하고, 상기 접착 부재는 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물로 형성된 것인 표시 장치를 제공한다.
상기 접착 부재의 두께는 20μm 이상 200μm 이하일 수 있다.
상기 접착 부재는 상기 수지 조성물을 상기 표시 패널의 일면 상에 직접 제공하고, 상기 제공된 수지 조성물을 자외선 경화하여 형성된 것일 수 있다.
상기 표시 장치는 적어도 하나의 폴딩 영역을 포함하고, 상기 폴딩 영역의 곡률 반경은 5mm 이하일 수 있다.
상기 접착 부재는 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식2]
0.9 < A'/B' < 4
상기 식 2에서, A'은 접착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B'은 접착 부재의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
상기 수지 조성물은 유기 용매를 0 wt% 이상 1 wt% 이하의 함량으로 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 접착 부재와 상기 윈도우 사이에 배치된 광제어층, 및 상기 광제어층과 상기 윈도우 사이에 배치된 광학 접착층을 더 포함하고, 상기 광학 접착층은 상기 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함할 수 있다.
상기 광제어층은 편광판 또는 컬러필터층일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 저점도 특성을 가져 다양한 형상의 기재에 대한 우수한 도포성을 나타낼 수 있고, 고온에서의 저장 탄성률의 저하를 억제할 수 있다.
일 실시예의 접착 부재는 점도가 제어된 수지 조성물로부터 형성되어 외부 환경의 영향을 크게 받지 않고 우수한 내구성을 유지할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 고 접착력을 갖는 접착 부재를 포함하여 다양한 동작 상태 및 고온 환경에서 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 1은 일 실시예의 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예의 표시 장치의 사시도이다.
도 4는 일 실시예의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 일 실시예의 접착 부재를 제조하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예의 접착 부재를 제조하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된 것으로 해석된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물, 접착 부재및 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 제1 방향축(DR1) 방향으로 연장되는 장변들을 갖고, 제1 방향축(DR1)과 교차하는 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장되는 단변들을 갖는 직사각형 형상을 갖는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치(DD)는 평면상에서 원형 및 다각형 등의 다양한 형상들을 갖는 것일 수 있다. 표시 장치(DD)는 리지드한 표시 장치일 수 있고, 또는 플렉서블 표시 장치일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에서 이미지(IM)가 표시되는 표시면(DS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한 것일 수 있다. 표시면(DS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA)을 포함하는 것일 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩 영역(FA) 및 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA)을 포함하는 것일 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치되며, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA)은 제1 방향축(DR1) 방향으로 이웃하여 배열될 수 있다.
폴딩 영역(FA)은 일방향인 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장되는 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩된 형태로 변형 가능한 부분일 수 있다. 폴딩 영역(FA)의 곡률 반경(RD)은 5mm 이하일 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 예시적으로, 하나의 폴딩 영역(FA)과 두 개의 비폴딩 영역들(NFA)이 도시되었으나, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역들(NFA)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA) 및 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치된 복수 개의 폴딩 영역들(FA)을 포함할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)에서 비폴딩 영역들(NFA)은 폴딩 영역(FA)을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 폴딩 영역(FA)이 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치되되, 폴딩 영역(FA)을 기준으로 하여 마주하는 두 개의 비폴딩 영역들(NFA)의 면적은 서로 상이할 수 있다.
표시 장치(DD)의 표시면(DS)은 표시 영역(DD-DA) 및 표시 영역(DD-DA) 주변의 비표시 영역(DD-NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DD-DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(DD-NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(DD-NDA)은 표시 영역(DD-DA)을 둘러싸고, 표시 장치(DD)의 테두리를 정의할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩되거나 언폴딩되는 접이식(폴더블) 표시 장치(DD)일 수 있다. 예를 들어, 폴딩 영역(FA)이 제2 방향축(DR2)에 평행한 폴딩축(FX)을 기준으로 휘어져, 표시 장치(DD)가 폴딩될 수 있다. 폴딩축(FX)은 표시 장치(DD)의 단변에 평행한 단축으로 정의될 수 있다.
표시 장치(DD)의 폴딩 시, 비폴딩 영역들(NFA)은 서로 마주보고, 표시 장치(DD)는 표시면(DS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시된 바와 달리 표시 장치(DD)는 표시면(DS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(out-folding)될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 일 실시예의 표시 장치(DD-b)는 벤딩 영역(BA1, BA2)과 비벤딩 영역(NBA)을 포함하고, 벤딩 영역(BA1, BA2)은 비벤딩 영역(NBA)의 일측으로부터 벤딩된 것일 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD-b)는 이미지(IM)가 전면으로 표시되는 비벤딩 영역(NBA), 이미지(IM)가 측면으로 표시되는 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)을 포함할 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)은 비벤딩 영역(NBA)의 양측으로부터 각각 벤딩된 것일 수 있다.
도 3을 참조하면, 비벤딩 영역(NBA)에서는 표시 장치(DD-b)의 전면인 제3 방향축(DR3) 방향으로 이미지(IM)를 제공하고, 제1 벤딩 영역(BA1)은 제5 방향축(DR5) 방향으로 제2 벤딩 영역(BA2)은 제4 방향축(DR4) 방향으로 이미지를 제공하는 것일 수 있다. 제4 방향축(DR4)과 제5 방향축(DR5)은 제1 내지 제3 방향축(DR1, DR2, DR3)과 교차하는 방향일 수 있다. 하지만, 제1 내지 제5 방향축(DR1 내지 DR5)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 도면에 도시된 방향 관계에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예의 표시 장치(DD-b)는 비벤딩 영역(NBA) 및 비벤딩 영역(NBA)의 양측에 각각 배치된 벤딩 영역(BA1, BA2)을 포함하는 벤딩(bending) 표시 장치일 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 일 실시예의 표시 장치는 하나의 비벤딩 영역과 하나의 벤딩 영역을 포함하는 벤딩 표시 장치일 수 있다. 이때, 벤딩 영역은 비벤딩 영역의 일측에서만 벤딩되어 제공되는 것일 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 3에서는 폴더블 표시 장치 및 벤딩 표시 장치 등에 대하여 도시하여 설명하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예의 표시 장치는 롤러블 표시 장치, 플랫한 리지드 표시 장치, 또는 휘어진 리지드 표시 장치일 수도 있다.
이하, 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에서는 단축을 기준으로 폴딩되는 표시 장치(DD)를 기준으로 설명하나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 이후에 설명되는 내용들은 벤딩 영역을 포함하는 표시 장치(DD-b) 뿐 아니라 다양한 형태의 표시 장치에도 적용될 수 있다.
도 4는 일 실시예의 표시 장치(DD)의 분해 사시도이다. 도 5는 일 실시예의 표시 장치(DD)에 대한 단면도이다. 도 5는 도 1의 I-I'선에 대응하는 부분의 단면도일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 상에 배치된 윈도우(WP)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP) 및 윈도우(WP) 사이에 배치된 접착 부재(AP)를 포함하는 것일 수 있다. 접착 부재(AP)는 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다.
접착 부재(AP)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제및 폴리로탁산 화합물을 포함한다. 한편, 본 명세서에서 (메트)아크릴은 아크릴 또는 메타크릴을 나타내는 것이다.
일 실시예의 수지 조성물은 광 개시제에 의한 중합 반응 이전에 JIS K2283법으로 측정된 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPas 이하이다. 또는 점도가 50mPa·s 이하 또는 50mPa·s 이하일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물의 점도가 1.0mPa·s 미만일 경우 점도가 낮아 접착 부재 형성을 위해 제공된 수지 조성액의 흐름이 생기며, 이에 따라 수지 조성물을 이용하여 균일한 두께의 코팅막 형성이 어려울 수 있다. 또한, 일 실시예의 수지 조성물의 점도가 상기 범위를 초과할 경우 수지 조성물을 도포하기 위하여 사용되는 도포 기기로부터 수지 조성물이 적절한 양으로 토출되기 어려울 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[식1]
0.9 < A/B < 4
식 1에서, A는 상기 수지 조성물의 자외선 경화 이후의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B는 상기 수지 조성물의 자외선 경화 이후의 60℃에서의 저장 탄성률을 의미한다.
일 실시예의 수지 조성물은 자외선 경화 이후의 60℃에서의 저장 탄성률이 0.005 mPa 이상 0.100 mPa 이하, 또는 0.010 mPa 이상 0.070 mPa 이하일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 고온에서도 저장 탄성률의 저하가 발생하지 않아, 고온 환경에서도 우수한 신뢰성을 유지할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 유기 용매를 0 wt% 이상 1 wt% 이하의 함량으로 더 포함할 수 있다. 즉, 일 실시예의 수지 조성물은 유기 용매를 전혀 포함하지 않거나, 또는 유기 용매를 포함하더라도 1 wt% 이하의 미량의 함량으로 포함할 수 있고, 이에 따라 수지 조성물의 도포 후 별도의 건조 공정을 필요로 하지 않는 잉크젯 프린팅법에 특히 유리하다. 유기 용매가 포함되는 경우, 유기 용매는 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 초산에틸, 초산부틸 등의 에스테르류, n-프로필알코올, iso-프로필알코올 등의 지방족 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류 등일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 제1 (메타)아크릴 수지는 500 이하의 중량 평균 분자량, 또는 400 이하의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 제1 (메타)아크릴 수지는 100 이상의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 제1 (메타)아크릴 수지는 모노머 단위 당 적어도 하나의 아크릴로일기 또는 적어도 하나의 메타크릴로일기를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물에서 제1 (메타)아크릴 수지는 복수 개의 서로 다른 모노머들을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 제1 (메타)아크릴 수지는 지환식 (메트)아크릴레이트, 하이드록시기 함유 (메트)아크릴레이트, 알킬(메트)아크릴레이트, 및 방향족 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 제1 (메타)아크릴 수지는 2-에틸헥실아크릴레이트, (2-메틸-2-에틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-아클릴로일모르폴린, 이소보닐아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 부틸-메타크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 및 옥틸(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 일 실시예의 수지 조성물에서 제1 (메타)아크릴 수지는 2-에틸헥실아크릴레이트, (2-메틸-2-에틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 및 4-아클릴로일모르폴린을 포함하는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 적어도 하나 포함하는 (메트)아크릴모노머가 사용될 수 있다. 예를 들어, 알킬(메트)아크릴레이트로는, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 지환식 (메트)아크릴레이트로는, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 노보넨(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 환상 에테르(메트)아크릴레이트로는, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, (5-에틸-1,3-디옥산-5-일)메틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 하이드록시알킬아크릴레이트로는, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 질소 함유 복소환을 갖는 (메트)아크릴레이트로는, N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-비닐-2-피롤리돈, N-(메트)아크릴로일피롤리돈, N-(메트)아크릴로일피페리딘, N-(메트)아크릴로일피롤리딘, N-(메트)아크릴로일아지리딘, 아지리디닐에틸(메트)아크릴레이트, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2 -비닐피라진, 1-비닐이미다졸, N-비닐카르바졸, N-비닐프탈이미드 등을 들 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 제2 (메타)아크릴 수지는 6,000 이상의 중량 평균 분자량, 또는 10,000 이상의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 제2 (메타)아크릴 수지는 50,000 이하의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 제2 (메타)아크릴 수지는 모노머 단위 당 적어도 하나의 아크릴로일기 또는 적어도 하나의 메타크릴로일기를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물에서 제2 (메타)아크릴 수지는 복수 개의 서로 다른 모노머들을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 제2 (메타)아크릴 수지는 폴리우레탄 골격으로 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리이소프렌 골격으로 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 폴리부타디엔 골격으로 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 제2 (메타)아크릴 수지는 (메트)아크릴레이트 올리고머 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다.
일 실시예에서 제2 (메타)아크릴 수지는 우레탄 결합을 갖는 (메트)아크릴로일기를 적어도 하나 포함하는 광경화성 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 우레탄아트릴레이트 올리고머는 우레탄결합을 갖는 아크릴레이트, 폴리카보네이트 골격을 갖는 우레탄아크릴레이트, 및 폴리에테르 골격을 갖는 우레탄아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 수지 조성물은 우레탄아트릴레이트 올리고머로 UN-5500(Negami Chemical Industrial), UF-C051(KYOEISHA CHEMICAL), KRM8792(DAICEL-ALLNEX), 및 UN-6305(Negami Chemical Industrial) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
중량 평균 분자량이 6,000 이상인 제2 (메타)아크릴 수지를 포함한 수지 조성물은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱 도포법 등의 방법으로 도포될 수 있는 저점도 특성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 제1 (메타)아크릴 수지 및 제2 (메타)아크릴 수지의 전체 함량 100wt%을 기준으로, 제2 (메타)아크릴 수지를 5wt% 이상 20wt% 이하의 함량으로 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 제2 (메타)아크릴 수지를 10wt% 이상 20wt% 이하의 함량으로 포함하여 수지 상태에서는 1.0mPa·s 이상 100mPas 이하의 저점도 특성을 나타내며 잉크젯 프린팅법에서 우수한 도포성을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 폴리로탁산 화합물은 복수의 환상(環狀) 분자의 개구부가 직쇄상 분자에 의해 꼬치 형상으로 관통되고, 복수의 환상 분자가 직쇄상 분자를 포접(包接)하여 이루어지는 유사 폴리로탁산의 양 말단(직쇄상 분자의 양 말단)에, 환상 분자가 유리되지 않도록 블록기를 배치하여 이루어지는 화합물일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 폴리로탁산 화합물은 측쇄에 라디칼 경화성기를 가지는 것일 수 있다. 폴리로탁산 화합물이 라디칼 경화성기를 가지는 경우, 제1 (메타)아크릴 수지 및 제2 (메타)아크릴 수지와의 중합이 가능해질 수 있다. 라디칼 경화성기의 종류는 불포화 이중 결합일 수 있고, 예를 들어, (메타)아크릴레이트기, (메타)아크릴로일기, 비닐에테르기, 스티릴기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예의 수지 조성물에서 폴리로탁산 화합물은 측쇄에 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 가지는 것일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물에서 폴리로탁산 화합물은 1wt% 이상 10wt% 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 폴리로탁산 화합물을 상기 범위로 포함하여, 경화 후 고온에서의 저장 탄성률이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 고온에서의 내구성을 확보할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 적어도 하나의 라디칼 중합 개시제를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물은 자기 개열형(self-cleavage type) 및 수소 인발형(hydrogen drawing type)의 라디칼 중합 개시제를 포함할 수 있다.
자기 개열형의 개시제는 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필렌페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시-페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤 질디메틸케탈, α-아실록심에스테르, 아실포스핀옥사이드, 메틸페닐글리옥시레이트, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 또는 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
수소 인발형의 개시제는 벤조페논, 벤조일안식향산, <70> 벤조일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 티오크산톤, 2-클로르티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프프로필티오크산톤, 캄파퀴논, 디벤조수베론, 2-에틸안트라퀴논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 벤질, 또는 9,10-페난트렌퀴논일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 수지 조성물은 자기 개열형의 광중합 개시제 및 수소 인발형 광중합 개시제 모두를 포함하고, 일 실시예의 수지 조성물로 형성된 접착 부재는 표면 부분의 광가교와 내부의 광가교의 밸런스가 우수하여 우수한 접착력을 가질 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 라디칼 중합 개시제를 0.5wt% 이상 5wt% 이하의 함량으로 포함할 수 있다. 라디칼 중합 개시제가 5wt%를 초과하는 경우 활성 에너지선 조사에 의한 경화에 변동이 생기기 쉬워지는 경향이 있으며, 0.5wt% 미만이며 가교 밀도(bridging density)가 내려가 접착력이 낮아질 수 있다.
또한, 수지 조성물은 필요에 따라서, 통상 배합되는 충전제, 안료, 희석제, 노화방지제, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 대전방지제 등의 종래 공지의 첨가제를 필요로 하는 물성을 손상시키지않는 범위에서 더 포함할 수 있다. 첨가제는 1종류 또는 2종 이상 사용될 수 있다. 이들 첨가제의 함량은 원하는 물성을 얻을 수 있도록 필요에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스 기판(BS), 베이스 기판(BS) 상에 배치된 회로층(DP-CL), 회로층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-EL), 및 표시 소자층(DP-EL)을 커버하는 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 표시 소자층(DP-EL)에 복수 개의 유기 발광 소자들 또는 복수 개의 양자점 발광 소자들을 포함하는 것일 수 있다.
한편, 도 5에서 제시된 표시 패널(DP)의 구성은 예시적인 것으로 표시 패널(DP)의 구성이 도 5에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 액정 표시 소자를 포함하는 것일 수 있으며, 이 경우 봉지층(TFE)이 생략될 수 있다.
윈도우(WP)는 표시 패널(DP) 등을 보호하는 것일 수 있다. 표시 패널(DP)에서 생성된 이미지(IM)는 윈도우(WP)를 투과하여 사용자에게 제공될 수 있다. 폴딩 영역(FA)을 포함하는 표시 장치(DD)에서 윈도우(WP)는 플렉서블 윈도우일 수 있다.
윈도우(WP)는 베이스층(BL) 및 인쇄층(BM)을 포함할 수 있다. 윈도우(WP)는 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다(도 4). 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함한 윈도우(WP)의 전면은 표시 장치(DD)의 전면에 해당한다.
투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접하며, 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의할 수 있다. 다만, 실시예가 도시된 것에 한정되는 것은 아니며 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 일 부분이 생략될 수도 있다.
베이스층(BL)은 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 강화 유리 기판이 사용될 수 있다. 또는 베이스층(BL)은 가요성이 있는 고분자 수지로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)은 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene difluoride), 폴리스티렌(polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer) 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야에서 윈도우(WP)의 베이스층(BL)으로 알려진 일반적인 형태라면 제한 없이 사용될 수 있다.
인쇄층(BM)은 베이스층(BL)의 일면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 인쇄층(BM)은 표시 패널(DP)에 인접한 베이스층(BL)의 하부면에 제공될 수 있다. 인쇄층(BM)은 베이스층(BL)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 인쇄층(BM)은 잉크인쇄층일 수 있다. 또한, 인쇄층(BM)은 안료 또는 염료를 포함하여 형성된 층일 수 있다. 윈도우(WP)에서 베젤 영역(BZA, 도 4)은 인쇄층(BM)이 제공되는 부분일 수 있다.
한편, 윈도우(WP)는 베이스층(BL) 상에 제공되는 적어도 하나의 기능성층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능성층(미도시)은 하드코팅층, 지문 방지 코팅층 등일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
인쇄층(BM)이 제공된 부분과 제공되지 않은 베이스층(BL) 사이에는 단차가 있을 수 있다. 상술한 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 일 실시예의 접착 부재(AP)는 우수한 도포성을 가지는 일 실시예의 수지 조성물로 형성되어 단차 부분에서 들뜸 없이 윈도우(WP)에 부착될 수 있다.
일 실시예에 따른 접착 부재(AP)는 상술한 일 실시예의 수지 조성물로 형성될수 있다. 즉, 일 실시예의 접착 부재(AP)는 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물로부터 형성된 것이다. 제1 (메트)아크릴 수지, 제2 (메트)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물에 대하여는 상술한 일 실시예의 수지 조성물에서 설명한 내용과 동일한 내용일 적용될 수 있다.
일 실시예의 접착 부재(AP)는 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식2]
0.9 < A'/B' < 4
상기 식 1에서,
A'은 접착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B'은 접착 부재의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
한편, 일 실시예의 표시 장치(DD)에 포함된 접착 부재(AP)는 액상의 수지 조성물 상태로 윈도우(WP)의 일면 또는 표시 패널(DP)의 일면 상에 제공되고, 윈도우(WP)와 표시 패널(DP) 사이에 제공된 액상의 수지 조성물을 자외선 경화하여 형성된 것일 수 있다. 한편, 이와 달리 별도의 공정에서 액상의 수지 조성물을 자외선 경화하여 접착 부재(AP)를 형성하고, 접착 필름 형태로 경화된 상태의 접착 부재(AP)의 일면을 윈도우(WP)의 일면 또는 표시 패널(DP)의 일면 상에 적층(lamination)하고, 접착 부재(AP)의 나머지 일면에 부착되지 않은 윈도우(WP)의 일면 또는 표시 패널(DP)의 일면을 부착하는 방법으로 접착 부재(AP)가 제공될 수 있다.
접착 부재(AP)의 두께는 20㎛ 이상 200㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)는 30㎛ 이상, 40㎛ 이상의 두께를 가질 수 있고, 150㎛ 이하, 100㎛ 이하 의 두께를 갖는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재(AP)를 포함하며, 접착 부재(AP)는 우수한 내구성을 나타냄으로써 표시 장치(DD)가 폴딩 또는 벤딩되는 동작 상태에서도 접착 부재(AP)의 계면에서 들뜸 현상이 발생하지 않고, 또한, 고온의 환경에서도 접착력을 유지하여 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 일 실시예에 따른 접착 부재(AP)를 제작하는 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6a는 접착 부재(AP) 형성을 위한 수지 조성물(RC)을 제공하는 단계를 나타낸 것이고, 도 6b는 자외선광을 조사하는 단계를 나타낸 것이며, 도 6c는 캐리어 필름(CF)을 제거하는 단계를 나타낸 것이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 캐리어 필름(CF) 상에 제공될 수 있다. 캐리어 필름(CF)으로는 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등이 사용될 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 캐리어 필름(CF)은 액상의 수지 조성물(RC)을 코팅하기 위한 기재 역할을 하는 것으로 자외선 경화 이후에 접착 부재(AP)로부터 용이하게 탈착될 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물(RC)이 제공되는 캐리어 필름(CF)의 일면에는 이형 처리(release treatment)가 되어 있는 것일 수 있다.
수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린팅법, 또는 디스펜싱법 등의 방법으로 제공될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 25℃에서의 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하의 점도 값을 가짐으로써 노즐(NZ) 등으로부터 용이하게 토출될 수 있으며, 일정한 코팅 두께가 유지되도록 제공될 수 있다.
수지 조성물(RC)을 일정한 두께로 코팅하여 제공된 예비 접착부재(P-AP)에 자외선광(UV)이 조사될 수 있다. 도 6b에서는 코팅된 예비 접착부재(P-AP)로 자외선광(UV)이 직접 조사되는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예비 접착부재(P-AP) 상에 보조 캐리어 필름(미도시)이 더 배치될 수 있으며 보조 캐리어 필름(미도시)은 자외선광을 투과시키는 것으로 자외선 경화 공정 중 예비 접착부재(P-AP)를 커버하는 것일 수 있다.
자외선 경화 이후 접착 부재(AP)가 형성될 수 있다. 공정 중에 사용된 캐리어 필름(CF)을 제거하여 최종적으로 제공된 접착 부재(AP)는 상기 설명한 바와 같이 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
도 6a 내지 도 6c의 단계로 제작된 접착 부재(AP)는 상술한 표시 장치(DD)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)의 일면이 표시 패널(DP) 상에 부착되고, 이후 표시 패널(DP)에 부착된 접착 부재(AP)의 일면과 마주하는 접착 부재(AP)의 타면 상에 윈도우(WP)가 순차적으로 부착될 수 있다. 또한, 이와 달리 접착 부재(AP)의 일면이 표시 패널(DP)과 마주하게 될 윈도우(WP) 일면 상에 부착되고, 이후 윈도우(WP)에 부착된 접착 부재(AP)의 일면과 마주하는 접착 부재(AP)의 타면을 표시 패널(DP)에 부착하여 접착 부재(AP)가 표시 장치(DD)에 제공될 수 있다.
한편, 액상으로 표시 패널(DP)과 윈도우(WP) 사이에 제공된 수지 조성물이 경화되어 접착 부재(AP)가 형성될 수 있다. 도 7a 및 도 7b는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한 접착 부재(AP) 제조 방법과 상이한 방법으로 제조되어 표시 장치(DD)에 포함되는 접착 부재(AP)의 제조 단계를 나타낸 것이다.
도 7a는 표시 패널(DP) 상에 수지 조성물(RC)을 제공하는 단계를 나타낸 것이다. 또한, 도 7b는 수지 조성물(RC)로부터 형성된 예비 접착부재(P-AP)에 자외선광을 조사하는 단계를 나타낸 것이다.
수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법 등의 방법으로 제공될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 25℃에서의 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하의 점도 값을 가짐으로써 노즐(NZ) 등으로부터 용이하게 토출될 수 있으며, 얇으면서도 일정한 코팅 두께가 유지되도록 제공될 수 있다. 또한, 수지 조성물은 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하의 점도 값을 가짐으로써 표시 패널(DP)의 단차부(SP-a) 굴곡을 커버하며 제공될 수 있다. 즉, 100mPa·s 이하의 낮은 점도 값을 가짐으로써 단차부(SP-a)와 같이 굴곡이 있는 부분에서 빈 공간이 없이 수지 조성물(RC)이 채워질 수 있다. 또한, 노즐(NZ)을 통해 제공되는 수지 조성물(RC)은 1.0mPa·s 이상의 점도 값을 가짐으로써 표시 패널(DP)을 벗어나 흐르는 현상이 없이 소정의 두께로 균일하게 코팅될 수 있다.
수지 조성물(RC)을 일정한 두께로 코팅하여 제공된 예비 접착부재(P-AP) 상에 윈도우(WP)가 제공될 수 있다. 수지 조성물(RC)을 경화하기 위한 자외선광(UV)은 윈도우(WP)를 투과하여 제공될 수 있다. 예비 접착부재(P-AP) 상에 윈도우(WP)가 제공될 때, 단차부(SP-b)에서 빈 공간이 없이 수지 조성물(RC)이 채워질 수 있다. 즉, 수지 조성물(RC)이 100mPas 이하의 낮은 점도 값을 가짐으로써 베이스층(BL)과 인쇄층(BM) 사이의 단차부(SP-a)와 같이 굴곡이 있는 부분에서 굴곡의 형상을 커버하면서 예비 접착부재(P-AP)가 제공될 수 있다. 예비 접착부재(P-AP)는 제공된 자외선광(UV)에 의해 중합 후 경화되어 접착 부재(AP)로 형성될 수 있다.
한편, 도 7b 등에 도시된 것과 달리, 윈도우(WP)가 예비 접착부재(P-AP) 상에 제공되기 전에 자외선광(UV)이 예비 접착부재(P-AP)에 제공되어 수지 조성물(RC)에서 중합 반응이 진행될 수 있다. 조사되는 자외선광(UV)의 양은 수지 조성물(RC)을 완전히 경화시키는 정도의 광량일 수 있다. 하지만, 이와 달리 예비 접착부재(P-AP) 상태에서 수지 조성물(RC)의 중합 반응을 일부 진행시키고, 이후 윈도우(WP)를 커버한 이후에 미반응 수지 조성물(RC)을 추가 반응시켜 최종적인 접착 부재(AP)가 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 3에서 도시된 일 실시예에 따른 표시 장치(DD, DD-b)는 상술한 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 접착 부재(AP)를 포함하여, 폴딩 상태 또는 벤딩 영역에서도 접착 부재(AP)의 들뜸 현상 없이 접착 부재(AP)를 이용하여 윈도우(WP)와 표시 패널(DP)의 접착 상태를 유지할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이하 도 8에 도시된 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에서 상술한 도 1 내지 도 7b를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 5를 참조하여 설명한 표시 장치(DD)와 비교하여, 도 8에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 광제어층(PP) 및 광학 접착층(AP-a)을 더 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 접착 부재(AP)와 윈도우(WP) 사이에 배치된 광제어층(PP), 및 광제어층(PP)과 윈도우(WP) 사이에 배치된 광학 접착층(AP-a)을 더 포함하는 것일 수 있다.
광제어층(PP)은 표시 패널(DP) 상에 배치되어 외부광에 의한 표시 패널(DP)에서의 반사광을 제어할 수 있다. 광제어층(PP)은 예를 들어, 편광층을 포함하는 것이거나 또는 컬러필터층을 포함하는 것일 수 있다.
광학 접착층(AP-a)은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다. 광학 접착층(AP-a)은 상술한 일 실시예의 접착 부재(AP, 도 5)와 동일하게 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 즉, 광학 접착층(AP-a)은 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물로부터 형성된 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)를 포함하며, 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)는 우수한 내구성을 나타냄으로써 표시 장치(DD-1)가 폴딩 또는 벤딩되는 동작 상태에서도 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)의 계면에서 들뜸 현상이 발생하지 않아 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
이하에서는, 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 수지 조성물, 접착 부재 및 일 실시예의 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예시이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
1. 수지 조성물의 조제
실시예 및 비교예의 수지 조성물은 표 1에 기재된 배합비에 의해 조제되었다. 표 1에서 개시한 중량(g)으로 내열 차광 용기에 제공하였다. 아크릴 수지 총량에 대하여 개시제로서 Ominirad TPO-H, Esacure 3644, Photomer4250, Ominirad819를 60:10:1:30의 중량비로 혼합한 것을 2중량% 칭량하여 상기 내열 차광 용기에 추가하였다. 실온, 대기압 하에서 100rpm/min의 속도로 약 1시간 동안 교반하여 실시예 및 비교예의 수지 조성물을 조제하였다. 제조된 수지 조성물의 점도는 JIS K2283법을 이용하여 25℃에서 측정된 것으로 VISCOMETER(TOKI SANGYO CO., LTD 제품 TVE-25)를 이용하여, 10rpm의 속도 조건에서 측정한 것이다.
구성 성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
A 4-HBA 0 10 10 10 5 0 0 10 5 0
IDAA 45 35 35 35 40 45 45 35 40 45
B UF-C051 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
폴리로탁산 2.5 0.5 1.5 2.5 2.5 2.5 0 0 0 2.5
용매
(메틸에틸케톤)		 0 0 0 0 0 0.5 0 0 0 5
점도
(mPa)		 16 21 25 26 16 15 14 20 17 12
<구성 성분 A(제1 (메타)아크릴 수지)로 사용된 재료>
4HBA: 4-히드록시부틸아크릴레이트, 분자량 144.2
IDAA: 아이소-데실아크릴레이트, 분자량 212
<구성 성분 B(제2 (메타)아크릴 수지)로 사용된 재료>
UF-C051, 평균 분자량 35,000
폴리로탁산: 하기 식 1로 표시
[식 1]
Figure pat00001
상기 식 1에서,
Figure pat00002
=
Figure pat00003
이고,
Figure pat00004
= α-시클로덱스트린 또는 라디칼 중합성기를 부가한 α-시클로덱스트린을 나타낸다. 폴리로탁산의 합성방법은 Macromolecules 2017,50,5695-5700을 참고할 수 있다.
1. 수지 조성물 및 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재의 물성 평가
[저장 탄성률 측정 방법]
실시예 및 비교예의 수지 조성물을 유리 기판에 0.15mm로 도포하여 광량 4000mJ/cm2 로 UV 조사하여 광 경화한 후 저장 탄성률을 측정하였다. 저장 탄성률은 Anton-Paar사 제품 MCR302를 사용해, 1Hz의 주파수에서, -20℃ 내지 60℃의 온도 범위(승온 속도 5℃/min)로 동적 점탄성 측정을 실시했다. 25℃ 및 60℃에서 측정된 값으로 식 2의 값을 계산하였다.
[내구성 측정]
실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물을 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름(도요방적사 제품, 제품명- 코스모샤인4100, 두께 100μm)과 슬라이드 글라스(마쓰나미 유리 공업 주식회사 제품, 제품명-S1112) 사이에 수지 조성물의 두께가 100μm 되도록 도포 후 첩합하였다. 첩합 후에 슬라이드 글라스 측에서 메탈할라이드램프(아이그래픽스사 제품 컨베이어형 자외선 조사 장치)로 4000mJ/cm2의 적산 광량으로 UV 조사하여 적층체를 얻었다. 상기에서 얻어진 적층체를 고온 또는 고온 고습(예를 들어 85℃, 85%RH) 환경에 72 시간 유지해, 피착체와의 계면에 들뜸 및 박리 등의 발생을 관찰했다. 적층체에서 외관 변화가 없는 경우는 "◎", 들뜸이나 박리는 없으나 외관 상 접착 부재의 변형이 확인되는 경우 "○" 들뜸 또는 박리가 있는 경우는 "X"로 평가하였다.
[경화물 특성]
내구성 측정 방법과 동일하게 적층체를 형성한 후, 외관의 투명도를 관찰하였다. 투명도가 인정되는 경우 "OK", 백탁이나 경화에 불량이 관찰되는 경우 "NG"로 평가하였다.
평가 항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
식 2 1.1 2.4 1.3 1.1 0.9 0.021 8 4.8 12.6 -
저장 탄성률(60℃) / (x103 Pa) 25 13 43 65 66 21 0.5 4.6 0.73 -
경화물 특성 OK OK OK OK OK OK OK OK OK NG
내구성 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ X X X X
표 2의 결과를 참조하면, 실시예1 내지 6의 수지 조성물로 형성된 접착 부재는 모두 식 2를 만족하며, 고온에서의 탄성률 저하가 방지됨을 확인할 수 있다. 한편, 유기 용매를 1% 미만 포함하는 실시예 6은 유기 용매를 포함하지 않는 실시예 1과 비교하여 유사한 효과를 가짐을 확인할 수 있다. 반면, 비교예1 내지 3의 수지 조성물로 형성된 접착 부재는 식 2를 만족하지못하며, 고온에서의 탄성률이 특히 저하되는 것을 확인할 수 있다.
비교예 4의 수지 조성물로 형성된 접착 부재는 백탁이 발생하여 경화 불량이 확인되었다.
일 실시예의 수지 조성물은 경화 이전의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하로 얇은 두께의 균일한 코팅막 형성에 유리한 특성을 가지며, 저점도 특성으로 인하여 잉크젯 프린팅법을 활용할 수 있으며, 굴곡진 표면 등에도 우수한 코팅성을 나타낼 수 있다. 또한, 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 일 실시예의 접착 부재는 고온하에서도 우수한 내구성을 유지할 수 있다. 또한, 일 실시예의 표시 장치는 우수한 내구성을 갖는 접착 부재를 포함하여 굴곡진 부분에서 접착 부재의 박리나 들뜸이 없어 양호한 신뢰성을 나타내며, 벤딩 또는 폴딩의 동작 상태에서도 접착 부재와 이웃하는 부재들 간의 박리 현상이 발생하지 않아 우수한 동작 신뢰성을 나타낼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD, DD-b, DD-1 : 표시 장치
RC : 수지 조성물 AP : 접착 부재

Claims (20)

  1. 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지;
    6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지;
    라디칼 중합 개시제; 및
    폴리로탁산 화합물; 을 포함하고,
    25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 하기 식 1을 만족하는 것인 수지 조성물:
    [식1]
    0.9 < A/B < 4
    상기 식 1에서,
    A는 상기 수지 조성물의 자외선 경화 이후의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B는 상기 수지 조성물의 자외선 경화 이후의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 유기 용매를 0 wt% 이상 1 wt% 이하의 함량으로 더 포함하는 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리로탁산 화합물은 측쇄에 라디칼 경화성기를 가지는 수지 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 라디칼 경화성기는 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기인 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 라디칼 중합 개시제는 자기 개열형(self-cleavage type) 및 수소 인발형(hydrogen drawing type)의 라디칼 중합 개시제를 포함하는 수지 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 (메타)아크릴 수지 및 상기 제2 (메타)아크릴 수지의 전체 함량 100wt%을 기준으로, 상기 제2 (메타)아크릴 수지의 함량은 5wt% 이상 20wt% 이하인 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 라디칼 중합 개시제의 함량은 0.5wt% 이상 5wt% 이하인 수지 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리로탁산 화합물의 함량은 1wt% 이상 10wt% 이하인 수지 조성물.
  10. 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지;
    6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지;
    라디칼 중합 개시제; 및
    폴리로탁산 화합물; 을 포함하고,
    25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물로 형성된 접착 부재.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 접착 부재는 하기 식 2를 만족하는 것인 접착 부재:
    [식2]
    0.9 < A'/B' < 4
    상기 식 2에서,
    A'은 접착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B'은 접착 부재의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 수지 조성물을 잉크젯 프린팅법으로 도포하여 형성된 접착 부재.
  13. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우; 및
    상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 배치된 접착 부재; 를 포함하고,
    상기 접착 부재는 500 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 제1 (메타)아크릴 수지, 6,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 제2 (메타)아크릴 수지, 라디칼 중합 개시제 및 폴리로탁산 화합물을 포함하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 100mPa·s 이하인 수지 조성물로 형성된 것인 표시 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 접착 부재의 두께는 20μm 이상 200μm 이하인 표시 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 접착 부재는 상기 수지 조성물을 상기 표시 패널의 일면 상에 직접 제공하고, 상기 제공된 수지 조성물을 자외선 경화하여 형성된 것인 표시 장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    적어도 하나의 폴딩 영역을 포함하고, 상기 폴딩 영역의 곡률 반경은 5mm 이하인 표시 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 접착 부재는 하기 식 2를 만족하는 것인 표시 장치:
    [식2]
    0.9 < A'/B' < 4
    상기 식 2에서,
    A'은 접착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률이고, B'은 접착 부재의 60℃에서의 저장 탄성률이다.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 유기 용매를 0 wt% 이상 1 wt% 이하의 함량으로 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제 13항에 있어서,
    상기 접착 부재와 상기 윈도우 사이에 배치된 광제어층, 및 상기 광제어층과 상기 윈도우 사이에 배치된 광학 접착층을 더 포함하고,
    상기 광학 접착층은 상기 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 표시 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 광제어층은 편광판 또는 컬러필터층인 표시 장치.

KR1020200034594A 2020-03-20 2020-03-20 수지 조성물, 접착 부재, 및 그 접착 부재를 포함하는 표시 장치 KR20210118333A (ko)

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