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KR20230126753A - 수지 조성물, 수지 조성물의 제공을 포함하는 접착 부재 제조 방법, 및 접착 부재를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

수지 조성물, 수지 조성물의 제공을 포함하는 접착 부재 제조 방법, 및 접착 부재를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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KR20230126753A
KR20230126753A KR1020220023371A KR20220023371A KR20230126753A KR 20230126753 A KR20230126753 A KR 20230126753A KR 1020220023371 A KR1020220023371 A KR 1020220023371A KR 20220023371 A KR20220023371 A KR 20220023371A KR 20230126753 A KR20230126753 A KR 20230126753A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
meth
adhesive member
urethane
acrylate oligomer
Prior art date
Application number
KR1020220023371A
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English (en)
Inventor
케이스케 모리타
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020220023371A priority Critical patent/KR20230126753A/ko
Priority to US18/073,387 priority patent/US20230265224A1/en
Priority to JP2023018534A priority patent/JP2023122627A/ja
Priority to CN202310141733.6A priority patent/CN116640264A/zh
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Abstract

일 실시예의 수지 조성물은 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함할 수 있다. 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 수지 조성물은 경화 전의 점도가 낮고, 경화 후의 전단 탄성률 및 박리력이 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
[화학식 1]

Description

수지 조성물, 수지 조성물의 제공을 포함하는 접착 부재 제조 방법, 및 접착 부재를 포함하는 표시 장치 {RESIN COMPOSITION, METHOD OF MANUFACTURING ADHESIVE MEMBER INCLUDING PROVIDING THE RESIN COMPOSITION, AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE ADHESIVE MEMBER}
본 발명은 수지 조성물, 수지 조성물의 제공을 포함하는 접착 부재 제조 방법, 및 접착 부재를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물에 관한 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.
플렉서블한 표시 장치에서 사용되는 각 부재들은 폴딩이나 벤딩 동작 시에 신뢰성을 확보하는 것이 필요하다. 또한, 다양한 형상의 표시 장치에 적용되는 접착층을 형성하기 위하여 사용되는 접착 수지는 다양한 형태의 표시 장치의 부재에 대하여 안정성을 갖는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 경화 전의 점도가 낮고, 경화 후의 전단 탄성률 및 박리력이 우수한 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 수지 조성물의 제공 및 2회 이상의 경화 공정을 포함하는 접착 부재 제조 방법 및 그에 따라 제조된 접착 부재를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예는 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머; 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머; 및 적어도 하나의 광 개시제; 를 포함하고, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 상기 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하인 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, n1은 3 또는 4이다.
상기 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로, 상기 (메트)아크릴레이트 모노머의 중량은 80wt% 이상 90wt% 이하일 수 있다.
상기 수지 조성물은 25℃에서 JIS K7117-2법으로 측정된 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하일 수 있다.
상기 수지 조성물은 자외선 경화 이후 -20℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률(Shear modulus, G')이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하일 수 있다.
상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 2개의 하이드록시기(hydroxy group)를 포함하는 제2 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 더 포함할 수 있다.
상기 광 개시제는 라디칼 중합 개시제를 포함할 수 있다.
일 실시예는 기판 상에 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함하는 수지 조성물을 제공하는 단계; 상기 수지 조성물에 제1 광을 제공하여 예비 접착 부재를 형성하는 단계; 및 상기 예비 접착 부재에 제2 광을 제공하여 접착 부재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 상기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 상기 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하인 접착 부재 제조 방법을 제공한다.
상기 접착 부재 제조 방법은 상기 예비 접착 부재를 형성하는 단계 이후에 상기 예비 접착 부재 상에 보호 부재를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 광은 상기 보호 부재를 투과하여 상기 예비 접착 부재에 제공될 수 있다.
상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 상기 (메트)아크릴레이트 모노머 중 적어도 하나는 아크릴로일기(acryloyl group)를 포함하며, 상기 제1 광의 제공에 따른 상기 아크릴로일기의 반응률은 90% 이상일 수 있다.
상기 아크릴로일기의 반응률은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
Z1 = [(X2/Y2)/(X1/Y1)] x 100%
상기 식 1에서, X1은 상기 수지 조성물에서 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합()의 흡수 높이이고, X2는 상기 예비 접착 부재에서 FT-IR에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합()의 흡수 높이이고, Y1은 상기 수지 조성물에서 FT-IR에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 카르보닐기()의 흡수 높이이며, Y2는 상기 예비 접착 부재에서 FT-IR에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 카르보닐기의 흡수 높이이다.
상기 수지 조성물은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법으로 제공될 수 있다.
상기 제1 광은 광의 총량이 450mJ/cm2 이상 550mJ/cm2 이하이고, 상기 제2 광은 광의 총량이 3500mJ/cm2 이상 4500mJ/cm2 이하일 수 있다.
일 실시예는 하부 모듈; 상기 하부 모듈 상에 배치된 표시 패널; 상기 표시 패널 상에 배치된 보호 부재; 및 상기 하부 모듈과 상기 표시 패널 사이, 상기 표시 패널과 상기 보호 부재 사이, 및 상기 하부 모듈 중 적어도 하나에 배치되고, 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함하는 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 접착 부재; 를 포함하고, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 상기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 상기 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하인 표시 장치를 제공한다.
상기 접착 부재는 -20℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하일 수 있다.
상기 접착 부재는 JIS Z0237법으로 측정된 180° 박리력이 800gf/25mm 이상일 수 있다.
상기 보호 부재는 윈도우를 포함할 수 있다.
상기 하부 모듈은 지지 부재, 상기 지지 부재 상에 배치된 패널 보호층, 및 상기 지지 부재와 상기 패널 보호층 사이에 배치되고 상기 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 하부 접착층을 포함할 수 있다.
상기 하부 접착층은 상면 및 하면을 관통하는 개구부가 정의된 것일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 배치된 입력 감지부를 더 포함하고, 상기 접착 부재는 상기 표시 패널과 상기 입력 감지부 사이 또는 상기 입력 감지부와 상기 보호 부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 표시 장치는 적어도 하나의 폴딩 영역을 포함하고, 상기 폴딩 영역의 곡률 반경은 5mm 이하일 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물은 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하여 경화 전의 점도가 낮고, 경화 후의 전단 탄성률 및 박리력이 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 접착 부재 제조 방법은 일 실시예의 수지 조성물을 제공하는 단계를 포함하여 제조 신뢰성이 향상될 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재를 포함하여 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 1a는 일 실시예의 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 일 실시예의 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예의 표시 장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 도 1a의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5b는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5c는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5d는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6a는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6b는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6c는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7a는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7b는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7c는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 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", "연결된다", 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.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 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 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하에서는 도면들을 참조하여 일 실시예의 표시 장치 및 수지 조성물에 대하여 설명한다. 도 1a는 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 폴딩 또는 벤딩되거나 폴딩 상태 또는 벤딩 상태로 유지될 수 있는 플렉서블(flexible) 표시 장치일 수 있다. 본 명세서에서, 플렉서블이란 휘어질 수 있는 특성을 의미하며, 휘어져서 완전히 접히는 구조에 한정되는 것이 아니며, 수 나노미터(nm)의 수준으로 휘어있는 구조까지 포함하는 것일 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 휴대용 전자 기기, 개인 디지털 단말기, 태블릿, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1a 및 도 1b에서는 표시 장치(DD)가 휴대용 전자 기기인 것을 예시적으로 도시하였다.
도 1a를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 방향축(DR1) 및 제1 방향축(DR1)과 교차하는 제2 방향축(DR2)이 정의하는 표시면(DS)을 포함할 수 있다. 표시 장치(DD)는 표시면(DS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 이미지(IM)를 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 이미지(IM)를 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 표시 영역(DA)의 형상 및 비표시 영역(NDA)의 형상은 변형될 수 있다.
표시면(DS)은 센싱 영역(SA)을 더 포함할 수 있다. 센싱 영역(SA)은 표시 영역(DA)의 일부 영역일 수 있다. 센싱 영역(SA)은 표시 영역(DA)보다 높은 투과율을 갖는 것일 수 있다. 센싱 영역(SA)을 통해 광 신호 예를 들어, 가시광선, 또는 적외선이 이동할 수 있다. 표시 장치(DD)는 센싱 영역(SA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나, 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단하는 전자 모듈(CM, 도 2)을 포함할 수 있다. 도 1a에서는 하나의 센싱 영역(SA)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 센싱 영역(SA)은 복수 개로 제공될 수 있다.
표시 장치(DD)의 두께 방향은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향인 제3 방향축(DR3)과 나란한 방향일 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)은 서로 직교하고, 제3 방향축(DR3)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향일 수 있다. 본 명세서에서, 제3 방향축(DR3)이 연장되는 방향은 두께 방향과 나란하며, 상면 및 하면은 제3 방향축(DR3)이 연장되는 방향과 나란하게 이격된 것일 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 하면보다 상면이 표시면(DS)에 인접한 것일 수 있다.
표시 장치(DD)는 폴딩영역(FA) 및 복수 개의 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩영역(NFA1) 및 제2 비폴딩영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 방향축(DR1)과 나란하게, 제1 비폴딩영역(NFA1), 폴딩영역(FA), 및 제2 비폴딩영역(NFA2)이 순차적으로 배치될 수 있다.
도 1a 및 도 1b의 표시 장치(DD)에서는 하나의 폴딩영역(FA)과 두 개의 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 폴딩영역과 비폴딩영역의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치는 셋 이상의 비폴딩영역들 및 서로 인접한 비폴딩영역들 사이에 배치된 둘 이상의 폴딩영역들을 포함할 수 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 폴딩영역(FA)은 제2 방향축(DR2)에 나란한 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩영역(FA)은 소정의 곡률 및 곡률 반경(R1)을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 폴딩영역(FA)의 곡률 반경(R1)은 5mm 이하일 수 있다.
표시 장치(DD)가 폴딩되면, 비폴딩영역들(NFA1, NFA2)은 서로 마주할 수 있다. 표시 장치(DD)가 완전히 폴딩된 상태에서, 표시면(DS)은 외부로 노출되지 않을 수 있으며, 이는 인-폴딩(inner-folding)으로 지칭될 수 있다. 도시하지 않았으나, 일 실시예의 표시 장치(DD)가 완전히 폴딩된 상태에서, 표시면(DS)이 외부로 노출될 수 있으며, 이는 아웃-폴딩(outer-folding)으로 지칭될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1a의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 것으로, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 하부 모듈(UM), 하부 모듈(UM) 상에 배치된 표시 모듈(DM), 및 표시 모듈(DM) 상에 배치된 보호 부재(WP)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 표시 모듈(DM)은 표시 소자층(DP-EL)을 포함하는 표시 패널(DP) 및 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력 감지부(TP)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)는 접착 부재(AP)를 포함할 수 있다. 접착 부재(AP)는 하부 모듈(UM)과 표시 패널(DP) 사이, 표시 패널(DP)과 보호 부재(WP) 사이, 및 하부 모듈(UM) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 도 2에서는, 접착 부재(AP)가 표시 패널(DP)과 보호 부재(WP) 사이에 배치된 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 접착 부재(AP)는 일 실시예의 수지 조성물 및 수지 조성물을 제공하는 단계를 포함하는 접착 부재 제조 방법으로부터 형성될 수 있다.
하부 모듈(UM)은 지지 부재(MP), 지지 부재(MP) 상에 배치된 패널 보호층(PFL), 및 지지 부재(MP)와 패널 보호층(PFL) 사이에 배치된 하부 접착층(APL)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 하부 모듈(UM)은 지지 부재(MP)와 패널 보호층(PFL) 사이에 배치된 배리어층 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 배리어층과 지지 부재(MP) 사이 및/또는 배리어층과 패널 보호층(PFL) 사이에 배치되고 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 접착층을 더 포함할 수 있다. 이와 달리, 배리어층과 지지 부재(MP) 사이 및/또는 배리어층과 패널 보호층(PFL) 사이에 배치되는 접착층은 통상의 접착제를 포함할 수도 있다.
지지 부재(MP)는 상부에 배치된 표시 모듈(DM) 등의 구성을 지지할 수 있다. 지지 부재(MP)는 폴딩영역(FA)에서 이격된 제1 지지 플레이트(MP-1) 및 제2 지지 플레이트(MP-2)를 포함할 수 있다. 제1 지지 플레이트(MP-1)는 제1 비폴딩영역(NFA1)과 중첩하고, 제2 지지 플레이트(MP-2)는 제2 비폴딩영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 제1 지지 플레이트(MP-1)는 센싱 영역(SA)과 중첩하는 제1 보조 개구부(MP-SA)가 정의된 것일 수 있다. 제1 보조 개구부(MP-SA)는 제1 지지 플레이트(MP-1)의 상면 및 하면을 관통하는 것일 수 있다.
패널 보호층(PFL)은 표시 패널(DP, 도 3)을 보호하는 것일 수 있다. 패널 보호층(PFL)은 가요성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호층(PFL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 패널 보호층(PFL)은 센싱 영역(SA)과 중첩하는 제2 보조 개구부(PFL-SA)가 정의된 것일 수 있다. 제2 보조 개구부(PFL-SA)는 패널 보호층(PFL)의 상면 및 하면을 관통하는 것일 수 있다.
하부 접착층(APL)은 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 하부 접착층(APL)은 접착 부재(AP)가 하부 모듈(UM)에 배치된 경우와 대응하는 것일 수 있다. 하부 접착층(APL)은 상면 및 하면을 관통하는 개구부(APL-SA)가 정의된 것일 수 있다. 하부 접착층(APL)의 개구부(APL-SA)는 센싱 영역(SA)과 중첩하는 것일 수 있다. 센싱 영역(SA)에서, 제1 지지 플레이트(MP-1)의 제1 보조 개구부(MP-SA), 하부 접착층(APL)의 개구부(APL-SA), 및 패널 보호층(PFL)의 제2 보조 개구부(PFL-SA)는 중첩하는 것일 수 있다.
또한, 표시 장치(DD)는 센싱 영역(SA)에 중첩하도록 배치된 전자 모듈(CM)을 포함할 수 있다. 전자 모듈(CM)은 광 신호를 출력하거나 수신하는 전자부품일 수 있다. 전자 모듈(CM)은 카메라 모듈 및/또는 근접센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 표시 모듈(DM)의 센싱부(DM-SA)를 통해 외부의 이미지를 촬영할 수 있다. 표시 모듈(DM)의 센싱부(DM-SA)는 광 신호가 투과될 수 있으며, 도 1a의 센싱 영역(SA)에 대응할 수 있다.
접착 부재(AP)는 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함할 수 있다. 접착 부재(AP)는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법으로 형성된 것일 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물은 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함한다. 일 실시예의 수지 조성물 및 접착 부재 제조 방법에 대하여는 이후 보다 상세히 설명한다.
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. 회로층(DP-CL)은 복수의 트랜지스터들을 포함하는 것일 수 있다.
한편, 도 3 등에서 도시된 표시 패널(DP)의 구성은 예시적인 것으로 표시 패널(DP)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 액정 표시 소자를 포함하는 것일 수 있으며, 이 경우 봉지층(TFE)이 생략될 수 있다.
입력 감지부(TP)는 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지부(TP)는 표시 패널(DP)의 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다. 입력 감지부(TP)는 외부의 입력을 감지하여 소정의 입력 신호로 변경하고, 입력 신호를 표시 패널(DP)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 입력 감지부(TP)는 터치를 감지하는 터치 감지부일 수 있다. 입력 감지부(TP)는 사용자의 직접 터치, 사용자의 간접 터치, 물체의 직접 터치 또는 물체의 간접 터치 등을 인식하는 것일 수 있다.
입력 감지부(TP)는 외부에서 인가되는 터치의 위치 및 터치의 세기(압력) 중 적어도 어느 하나를 감지할 수 있다. 입력 감지부(TP)는 다양한 구조를 갖거나 다양한 물질로 구성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 입력 감지부(TP)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 감지 전극들(미도시)을 포함할 수 있다. 감지 전극들(미도시)은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 표시 패널(DP)은 입력 감지부(TP)로부터 입력 신호를 제공받고, 입력 신호에 대응하는 영상을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 보호 부재(WP)는 윈도우를 포함할 수 있다. 보호 부재(WP)는 보호 부재(WP)의 하부에 배치된 표시 패널(DP) 및 입력 감지부(TP) 등을 보호하는 것일 수 있다. 표시 패널(DP)에서 생성된 이미지(IM)는 보호 부재(WP)를 투과하여 사용자에게 제공될 수 있다. 보호 부재(WP)는 표시 장치(DD)의 터치면을 제공하는 것일 수 있다. 폴딩영역(FA)을 포함하는 표시 장치(DD)에서 보호 부재(WP)는 플렉서블 윈도우를 포함할 수 있다.
보호 부재(WP)는 베이스층(BL) 및 인쇄층(BM)을 포함할 수 있다. 보호 부재(WP)는 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함한 보호 부재(WP)의 전면은 표시 장치(DD)의 전면에 해당할 수 있다.
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 윈도우를 포함하는 보호 부재(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 모듈(DM)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. 보호 부재(WP)에서 베젤 영역(BZA)은 인쇄층(BM)이 제공되는 부분일 수 있다.
한편, 보호 부재(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.
예를 들어, 접착 부재(AP)는 입력 감지부(TP)와 보호 부재(WP) 사이에 배치될 수 있다. 접착 부재(AP)의 두께(T0)는 50μm 이상 200μm 이하일 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)는 50μm 이상 100μm 이하의 두께(T0)를 갖는 것일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 접착 부재(AP)의 두께(T0)가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재(AP)는 -20℃에서 전단 탄성률(Shear modulus, G')이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하일 수 있다. 또한, 일 실시예의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재(AP)는 25℃에서 180° 박리력이 800gf/25mm 이상일 수 있다. 이에 따라, 접착 부재(AP)는 접착 신뢰성이 향상될 수 있고, 접착 부재(AP)를 포함하는 표시 장치(DD)는 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
이와 달리, -20℃에서 전단 탄성률(Shear modulus, G')이 1.0Х103Pa 미만인 접착 부재는 외부의 충격에 취약하여 표시 장치에 사용되기에 적합하지 않다. -20℃에서 전단 탄성률(Shear modulus, G')이 2.0Х105Pa 초과인 접착 부재는 플렉서블 표시 장치에 적합하지 않다.
접착 부재(AP)는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법으로부터 형성될 수 있다. 도 4는 일 실시예의 접착 부재 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5a 내지 도 5d는 접착 부재 제조 방법의 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 일 실시예의 접착 부재 제조 방법은 수지 조성물을 제공하는 단계(S100), 수지 조성물로부터 예비 접착 부재를 형성하는 단계(S200), 및 예비 접착 부재로부터 접착 부재를 형성하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.
접착 부재(AP)는 일 실시예에 따른 수지 조성물(RC)로부터 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 수지 조성물(RC)은 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함할 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물(RC)에서, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함할 수 있다. 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
화학식 1에서, n1은 3 또는 4일 수 있다. 인산 에스테르 함유 폴리올은 3개 또는 4개의 인산 에스테르기를 포함할 수 있다. 인산 에스테르 함유 폴리올은 2개의 우레탄 결합 및 2개의 아크릴로일기(acryloyl group)를 포함할 수 있다. 인산 에스테르 함유 폴리올은 말단에 아크릴로일기(acryloyl group)를 포함할 수 있다. 인산 에스테르 함유 폴리올은 2개의 우레탄 결합 사이에 인산 에스테르기를 포함할 수 있다.
화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 3개 또는 4개 포함할 수 있다. 화학식 2는 인산 에스테르기를 포함하는 반복 단위를 나타낸 것이다.
[화학식 2]
화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량(number-average molecular weight, Mn)은 805 이상 955 이하일 수 있다. 예를 들어, 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 약 900 이상 약 955 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 약 950일 수 있다.
화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 인산 에스테르기를 포함할 수 있다. 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 부분적으로 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 사슬을 포함할 수 있다. 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 하이드록시기(hydroxyl group)를 포함하지 않을 수 있다. 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)로부터 형성되는 접착 부재(AP)는 -20℃에서 전단 탄성률이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하일 수 있다. 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)로부터 형성되는 접착 부재(AP)는 60℃에서 전단 탄성률이 0.02Х106Pa 이상 0.05Х106Pa 이하일 수 있다. 또한, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)로부터 형성되는 접착 부재(AP)는 180° 박리력이 800gf/25mm 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)로부터 형성되는 접착 부재(AP)는 우수한 전단 탄성률 및 우수한 180° 박리력을 나타낼 수 있다.
화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)은 25℃에서 JIS K7117-2법으로 측정된 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하일 수 있다. 25℃에서 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하인 수지 조성물(RC)은, 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법으로 제공될 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린터기 및 디스펜서 등의 기기로부터 균일한 양 및 균일한 속도로 제공될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 수지 조성물(RC)을 제공하는 단계를 포함하는 접착 부재 제조 방법은 제조 신뢰성이 향상될 수 있다.
이와 달리, 25℃에서 점도가 5.0mPa·s 미만인 수지 조성물은 흐름이 발생한다. 수지 조성물의 흐름은 수지 조성물이 제공되어야 하는 부분을 벗어나 흐르는 현상을 의미한다. 25℃에서 점도가 20.0mPa·s 초과인 수지 조성물은 점도가 높아, 잉크젯 프린터기 및 디스펜서로 제공 시에 균일한 속도 및/또는 균일한 양으로 제공되지 않는다.
화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)은, 경화 이후 -20℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하일 수 있다. 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)은, 경화 이후 60℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률이 0.02Х106Pa 이상 0.05Х106Pa 이하일 수 있다. 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)은, 경화 이후 JIS Z0237법으로 측정된 180° 박리력이 800gf/25mm 이상일 수 있다. 액상의 수지 조성물(RC)은 광에 의해 경화될 수 있으며, 보다 구체적으로 액상의 수지 조성물(RC)은 자외선(UV-1, 도 5b)에 의해 경화될 수 있다. 수지 조성물(RC)이 경화됨에 따라, 일 실시예의 접착 부재(AP)가 형성될 수 있다.
수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 약 5wt% 이상 약 15wt% 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 약 5wt%, 약 12wt%, 또는 약 15wt% 이하일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예의 수지 조성물(RC)에서, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 2개의 하이드록시기(hydroxy group)를 포함하는 제2 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 UF-C052(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD) 및 UN6304(Negami Chemical Industrial co., ltd) 중 적어도 하나를 제2 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머로 포함할 수 있다. 수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로, 제2 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 약 3wt% 이상 약 10wt% 이하일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 제2 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 종류 및 중량은 이에 한정되지 않는다.
수지 조성물(RC)에서, (메트)아크릴레이트 모노머는 모노머 단위 당 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기((meth)acryloyl group)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 (메트)아크릴로일기는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내는 것이며, (메트)아크릴은 아크릴 또는 메타크릴을 나타내는 것이다. 예를 들어, (메트)아크릴레이트 모노머는 하나의 아크릴로일기 또는 하나의 메타크릴로일기를 포함하는 아크릴레이트 모노머 또는 메타크릴레이트 모노머일 수 있다.
일 실시예에서, 수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로, (메트)아크릴레이트 모노머의 중량은 80wt% 이상 90wt% 이하일 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로 (메트)아크릴레이트 모노머의 중량은 약 85wt%일 수 있다.
수지 조성물(RC)은 복수 개의 (메트)아크릴레이트 모노머들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물(RC)은 상이한 3개의 (메트)아크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다. 수지 조성물(RC)이 3개의 (메트)아크릴레이트 모노머를 포함하는 경우, 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 2개의 (메트)아크릴레이트 모노머 각각의 중량은 약 20wt% 이상 약 30wt% 이하일 수 있고, 나머지 1개의 (메트)아크릴레이트 모노머의 중량은 약 30wt% 초과 약 40wt% 이하일 수 있다.
(메트)아크릴레이트 모노머는 하이드록시기 함유 (메트)아크릴레이트, 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 지환식 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수지 조성물(RC)에서, (메트)아크릴레이트 모노머는 2-EHA(2-ethylhexyl acrylate), 4-HBA(4-hydroxybutyl acrylate), 및 EC-A(ethoxy-diethyleneglycol acrylate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, (메트)아크릴레이트 모노머의 종류 및 중량은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예의 수지 조성물(RC)은 광 개시제를 포함할 수 있다. 광 개시제는 라디칼 중합 개시제를 포함할 수 있다. 수지 조성물(RC)이 복수 개의 광 개시제들을 포함하는 경우, 상이한 광 개시제들은 서로 다른 중심 파장의 자외선 광에 의해 활성화되는 것일 수 있다.
예를 들어, 광 개시제는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide), 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide), 에틸(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스피네이트(Ethyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphinate), 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에타-1-온(2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노프로파-1-논(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one), 및 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논-1(2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1) 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 광 개시제는 2-디메틸아미노-2-(4-메틸-벤질)-1-(4-몰포린-4-일-페닐)-부타-1-논(2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온(2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸프로파-1-원(2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]-phenyl}-2-methylpropan-1-one), [1-(4-페닐설파닐벤조일)헵틸리덴아미노]벤조에이트([1-(4-phenylsulfanylbenzoyl)heptylideneamino]benzoate), 및 [1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)카바조-3-일]에틸리덴아미노] 아세테이트([1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)carbazol-3-yl]ethylideneamino] acetate) 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 수지 조성물(RC)의 전체 중량을 기준으로, 광 개시제의 중량은 약 1wt% 이상 약 3wt% 이하일 수 있다. 수지 조성물은 Omnirad 819(IGM Resins사)를 광 개시제로 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 수지 조성물(RC)이 포함하는 광 개시제의 종류 및 중량은 이에 한정되지 않는다.
도 5a는 수지 조성물을 제공하는 단계(S100)를 개략적으로 나타낸 것이다. 수지 조성물(RC)은 기판(CF) 상에 제공될 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 수지 조성물(RC)이 제공되는 기판은 표시 모듈(DM) 또는 보호 부재(WP)가 될 수도 있다.
예를 들어, 수지 조성물(RC)이 제공되는 기판(CF)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 포함할 수 있다. 기판(CF)은 수지 조성물(RC)로부터 예비 접착 부재(P-AP)를 형성하기 위해 사용되는 임시 기판으로, 수지 조성물의 경화 이후 예비 접착 부재(P-AP)로부터 용이하게 탈착될 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물(RC)이 제공되는 기판(CF)의 일면에는 이형 처리(release treatment)가 되어 있을 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물(RC)은 25℃의 온도에서 JIS K7117-2법으로 측정된 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하일 수 있다. 25℃의 온도에서 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하인 수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법 등으로 제공될 수 있다. 25℃의 온도에서 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하인 수지 조성물(RC)은 수지 조성물(RC)의 도포를 위해 사용되는 기기로부터 균일한 속도 및 균일한 양으로 제공될 수 있다.
도 5a에서는 수지 조성물(RC)이 노즐(NZ)을 통해 제공되는 것으로 도시하였다. 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하의 점도를 갖는 수지 조성물(RC)은 노즐(NZ)로부터 용이하게 토출될 수 있으며, 균일한 두께로 도포되도록 제공될 수 있다. 수지 조성물(RC)은 얇은 두께를 갖는 접착 부재(AP)가 형성되도록 제공될 수 있다.
기판(CF) 상에 균일한 두께로 도포된 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)이 제공되어, 예비 접착 부재(P-AP)가 형성될 수 있다. 제1 광(UV-1)은 자외선광일 수 있다. 도 5b에서는 기판(CF) 상에 도포된 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)이 직접 조사되어 예비 접착 부재(P-AP)가 형성되는 것으로 도시되었으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 균일한 두께로 도포된 수지 조성물(RC) 상에 캐리어 필름(미도시)이 배치된 이후에 제1 광(UV-1)이 제공될 수 있으며, 캐리어 필름(미도시)은 제1 광(UV-1)을 투과시키는 것일 수 있다.
수지 조성물(RC)에서, 제1 광(UV-1)의 제공에 따른 아크릴로일기(acryloyl group)의 반응률은 90% 이상일 수 있다. 수지 조성물(RC)에서, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 상기 (메트)아크릴레이트 모노머 중 적어도 하나는 아크릴로일기를 포함할 수 있다. 아크릴로일기는 탄소-탄소 이중결합() 및 카르보닐기()를 포함하며, 제1 광(UV-1)의 제공 시 라디칼 중합 반응에 의해 탄소-탄소 이중 결합이 반응할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 광(UV-1)의 제공에 의해 광 개시제로부터 라디칼이 발생하며, 발생한 라디칼에 의해 탄소-탄소 이중 결합이 활성화되어 중합 반응이 진행될 수 있다. 이 과정에서 카르보닐기의 케톤 결합은 분해되거나 생성되지 않을 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "" 는 연결되는 위치를 의미한다.
수지 조성물(RC)에서, 제1 광(UV-1)의 제공에 따른 아크릴로일기의 반응률은 하기 식 1에 의해 산출할 수 있다. 식 1은 제1 광(UV-1)의 제공 이전과 이후에 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)에 의해 측정된 탄소-탄소 이중 결합 및 카르보닐기의 흡수 높이에 관한 것이다.
[식 1]
Z1 = [(X2/Y2)/(X1/Y1)] x 100%
식 1에서, X1은 수지 조성물(RC)에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중 결합의 흡수 높이이고, X2는 예비 접착 부재(P-AP)에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중 결합의 흡수 높이이다. Y1은 수지 조성물(RC)에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 카르보닐기의 흡수 높이이며, Y2는 예비 접착 부재(P-AP)에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 카르보닐기의 흡수 높이이다. 즉, X1 및 Y1은 제1 광(UV-1)의 제공 이전에 수지 조성물(RC)로부터 측정된 것이고, X2 및 Y2는 제1 광(UV-1)의 제공 이후에 예비 접착 부재(P-AP)로부터 측정된 것이다. 식 1에서, X1 및 X2는 탄소-탄소 이중 결합의 흡수 높이를 측정한 것이며, 약 810cm-1의 흡수 피크에 대한 높이를 측정한 것이다. Y1 및 Y2는 카르보닐기의 흡수 높이를 측정한 것이며, 약 1730cm-1의 흡수 피크에 대한 높이를 측정한 것이다. 흡수 피크에 대한 높이는 FT-IR 측정 그래프의 바탕선(baseline)으로부터 피크까지의 높이이다.
일 실시예의 수지 조성물(RC)로부터 형성되고 아크릴로릴기의 반응률이 90% 이상인 예비 접착 부재(P-AP)는 양호한 습윤성(wettability)을 갖고, 형상 유지성이 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 기판(CF)으로부터 탈착되어 표시 모듈(DM)의 일면 상에 제공된 예비 접착 부재(P-AP)는 형상이 안정적으로 유지될 수 있다. 이와 달리, 아크릴로일기의 반응률이 90% 미만인 예비 접착 부재는 기판으로부터 탈착되거나, 표시 모듈의 일면 상에 제공될 때 형상이 변형되며, 이로 인해 제조 공정 중의 불량이 발생한다.
도 5c 및 5d를 참조하면, 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)이 조사되어 형성된 예비 접착 부재(P-AP)는 기판(CF)으로부터 탈착되어, 보호 부재(WP)의 일면 또는 표시 모듈(DM)의 일면 상에 제공될 수 있다. 예비 접착 부재(P-AP)의 일면을 보호 부재(WP)의 일면 또는 표시 모듈(DM)의 일면 상에 적층(lamination)하고, 예비 접착 부재(P-AP)의 나머지 일면에 부착되지 않은 보호 부재(WP)의 일면 또는 표시 모듈(DM)의 일면이 부착될 수 있다. 도 5d에서, 예비 접착 부재(P-AP)가 제공되는 표시 모듈(DM)의 일면은 표시 모듈(DM)의 상면일 수 있다.
표시 모듈(DM)과 보호 부재(WP) 사이에 배치된 예비 접착 부재(P-AP)에 제2 광(UV-2)이 조사되어 최종적인 접착 부재(AP, 도 3)가 형성될 수 있다. 제2 광(UV-2)은 보호 부재(WP)의 상부에서 제공되고, 제2 광(UV-2)은 보호 부재(WP)를 투과할 수 있다. 보호 부재(WP)의 상부 및 하부는 제3 방향축(DR3)과 나란하게 이격되고 보호 부재(WP)의 하부는 예비 접착 부재(P-AP)에 인접한 것일 수 있다. 제2 광(UV-2)은 보호 부재(WP)를 투과하여 예비 접착 부재(P-AP)에 제공될 수 있다.
제2 광(UV-2)은 자외선광일 수 있다. 제2 광(UV-2)의 광의 총량은 제1 광(UV-1)의 광의 총량보다 많은 것일 수 있다. 예비 접착 부재(P-AP)에 제공되는 제2 광(UV-2)의 광의 총량은 수지 조성물(RC)에 제공되는 제1 광(UV-1)의 광의 총량보다 많은 것일 수 있다. 제1 광(UV-1)의 광의 총량은 450mJ/cm2 이상 550mJ/cm2 이하일 수 있다. 제2 광(UV-2)의 광의 총량은 3500mJ/cm2 이상 4500mJ/cm2 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 광(UV-1)의 광의 총량은 약 500mJ/cm2 이고, 제2 광(UV-2)의 광의 총량은 약 4000mJ/cm2 일 수 있다.
일 실시예에 따른 접착 부재 제조 방법은 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)을 제공하여 예비 접착 부재(P-AP)를 형성하는 단계 및 예비 접착 부재(P-AP)에 제2 광을 제공하여 접착 부재(AP, 도 3)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법으로 제공될 수 있으며, 제1 광(UV-1)의 제공에 따른 아크릴로일기의 반응률은 90% 이상일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 접착 부재 제조 방법은 우수한 제조 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 접착 부재 제조 방법의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 5a 내지 도 5d의 접착 부재 제조 방법과 비교하여, 도 6a 내지 도 6c는 수지 조성물(RC)이 표시 모듈(DM)의 일면 상에 직접 제공되는 것에서 차이가 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시예의 수지 조성물(RC)은 표시 모듈(DM)의 일면 상에 직접 제공될 수 있다. 일 실시예에 따른 수지 조성물(RC)은 25℃에서 JIS K7117-2법으로 측정된 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하이며, 노즐(NZ)을 통해 제공될 수 있다. 25℃에서 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하인 수지 조성물(RC)은 표시 모듈(DM)의 단차부(SP-b)의 굴곡을 커버하며 제공될 수 있다.
수지 조성물(RC)은 20.0mPa·s 이하의 낮은 점도 값을 가짐에 따라, 단차부(SP-b)와 같이 굴곡이 있는 부분에서 빈 공간이 없도록 도포될 수 있다. 또한, 5.0mPa·s 이상의 점도 값을 갖는 수지 조성물(RC)은 수지 조성물(RC)이 제공되어야 하는 부분, 즉 표시 모듈(DM)을 벗어나 흐르는 현상 없이 소정의 두께로 균일하게 도포될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 균일하게 도포된 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)이 제공될 수 있다. 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)이 제공됨에 따라, 예비 접착 부재(P-AP)가 형성될 수 있다. 예비 접착 부재(P-AP) 상에는 보호 부재(WP)가 제공될 수 있다. 도 6c에서, 제2 광(UV-2)은 보호 부재(WP)를 투과하여 예비 접착 부재(P-AP)에 제공될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 접착 부재 제조 방법의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 일 실시예의 수지 조성물(RC)로부터 하부 접착층(APL, 도 2 및 3)을 형성하는 단계를 나타낸 것이다. 전술한 바와 같이, 하부 접착층(APL)은 접착 부재가 하부 모듈(UM) 중에 배치된 경우와 대응하는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 하부 접착층(APL)은 수지 조성물(RC)로부터 유래된 중합체를 포함할 수 있다. 수지 조성물(RC)은 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함할 수 있다. 수지 조성물(RC)에서, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 전술한 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함할 수 있다. 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하일 수 있다.
도 7a를 참조하면, 수지 조성물(RC)은 표시 모듈(DM)의 일면 상에 제공될 수 있다. 도 7a에서, 수지 조성물(RC)이 제공되는 표시 모듈(DM)의 일면은 표시 모듈(DM)의 하면일 수 있다.
표시 모듈(DM)의 하면에 수지 조성물(RC)이 제공될 때, 센싱 영역(SA, 도 1a)과 중첩하는 부분(P-SA)에는 수지 조성물(RC)이 제공되지 않도록 노즐(NZ)의 동작을 제어할 수 있다. 이와 달리, 표시 모듈(DM)의 하면에 수지 조성물(RC)이 제공될 때, 센싱 영역(SA, 도 1a)과 중첩하는 부분(P-SA)에 마스크 등을 제공하여, 센싱 영역(SA, 도 1a)과 중첩하는 부분(P-SA)에는 수지 조성물(RC)이 제공되지 않을 수 있다. 수지 조성물(RC)이 제공되지 않은 부분(P-SA)에는 개구부(AP-SA, 도 2 및 3)가 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7b를 참조하면, 균일하게 도포된 수지 조성물(RC)에 제1 광(UV-1)이 제공될 수 있다. 제1 광(UV-1)이 제공됨에 따라, 예비 하부 접착층(P-APL)가 형성될 수 있다. 도 7c에서는, 예비 하부 접착층(P-APL)의 일면 상에 패널 보호층(PFL)이 제공된 것을 도시하였다. 패널 보호층(PFL)이 제공되는 예비 하부 접착층(P-APL)의 일면은 예비 하부 접착층(P-APL)의 하면일 수 있다. 예비 하부 접착층(P-APL)의 하면은 표시 모듈(DM)과 이격되고, 예비 하부 접착층(P-APL)의 상면은 표시 모듈(DM)과 접촉할 수 있다.
패널 보호층(PFL)이 제공된 이후, 예비 하부 접착층(P-APL)에 제2 광(UV-2)이 제공될 수 있다. 제2 광(UV-2)은 패널 보호층(PFL)을 투과하여 예비 하부 접착층(P-APL)에 제공될 수 있다. 제2 광(UV-2)이 제공됨에 따라, 예비 하부 접착층(P-APL)으로부터 하부 접착층(APL, 도 2 및 3)이 형성될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이하, 도 8에 도시된 표시 장치에 대한 설명에서 상술한 도 1a 내지 도 7b를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점을 위주로 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(DD)와 비교하여, 도 8에 도시된 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 보호 부재(WP) 사이에 배치된 광제어층(PP), 및 광제어층(PP)과 보호 부재(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, 편광판을 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 접착 부재(AP, 도 3)와 동일하게 일 실시예의 수지 조성물(RC)로부터 형성된 것일 수 있다. 즉, 광학 접착층(AP-a)은 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물(RC)로부터 형성될 수 있다.
일 실시예의 수지 조성물(RC)로부터 형성된 광학 접착층(AP-a)은 25℃의 온도에서 180° 박리력이 800gf/25mm 이상일 수 있다. 광학 접착층(AP-a)은 -20℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하일 수 있다. 광학 접착층(AP-a)은 60℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률이 0.02Х106Pa 이상 0.05Х106Pa 이하일 수 있다. 이에 따라, 광학 접착층(AP-a)은 우수한 접착 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이하 도 9에 도시된 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에서 상술한 도 1a 내지 도 8을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치(DD)와 비교하여 도 9에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 광제어층(PP), 광학 접착층(AP-a), 및 층간 접착층(PIB)을 더 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 도 8에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-1)와 같이, 접착 부재(AP)와 보호 부재(WP) 사이에 배치된 광제어층(PP), 및 광제어층(PP)과 보호 부재(WP) 사이에 배치된 광학 접착층(AP-a)을 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD-2)는 접착 부재(AP)가 표시 패널(DP)과 입력 감지부(TP) 사이에 제공되는 것일 수 있다. 즉, 입력 감지부(TP)가 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되지 않고 접착 부재(AP)에 의해 표시 패널(DP)과 입력 감지부(TP)가 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AP)는 표시 패널(DP)의 봉지층(TFE, 도 3)과 입력 감지부(TP) 사이에 배치될 수 있다.
광제어층(PP)의 하측에는 층간 접착층(PIB)이 제공될 수 있다. 층간 접착층(PIB)은 입력 감지부(TP)와 광제어층(PP) 사이에 배치되며 투습 방지성이 우수한 접착 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 층간 접착층(PIB)은 폴리이소부틸렌(polyisobutylene)을 포함하여 형성된 것일 수 있다. 층간 접착층(PIB)은 입력 감지부(TP) 상에 배치되어 입력 감지부(TP)의 감지 전극들의 부식을 방지할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD-1, DD-2)는 일 실시예의 수지 조성물(RC)로부터 형성된 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)를 포함할 수 있다. 광학 접착층(AP-a) 및 접착 부재(AP)를 포함하는 표시 장치(DD-1, DD-2)는 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
이하에서는, 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 수지 조성물 및 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예시이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
1. 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 합성
이하의 합성예에서, 분자량 측정은 TOSOH사의 제품 Gel Permeation Chromatography(GPC) HLC-8420GPC로 실시하고, 측정 칼럼에 TSKGEl SUPER HZM-N을 이용하여, RI 검출기에서 검출된 SEC 커브에서 표준 폴리스티렌(PS, polystyrene) 환산으로 얻어진 수평균 분자량(Mn) 값을 기록하였다.
(1) 우레탄 아크릴레이트 UA-1의 합성
냉각관, 자기 교반자, 및 건조 공기 도입관을 갖춘 분리형 플라스크(separable flask)에 인산 에스테르 함유 폴리올인 EXOLIT OP 550 (CLARIANT 제품, 수산기가: 170mgKOH/g) 66.0g, Karenz AOI(SHOWA DENKO 제품, 2-이소시아네이트에틸 아크릴레이트) 28.2g, Di-n-butyltin dilaurate(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation 제품) 0.05g, 아세토니트릴 200ml를 더하여 60℃의 온도에서 3시간동안 반응을 진행하였다. FT-IR을 통해, Karenz AOI로부터 유래되는 이소시아네이트의 흡수 피크(2260cm-1)가 사라진 것을 확인한 후, 에탄올을 더하여 반응을 종료하였다. 얻어진 용액을 여과하고, 용매를 제거하여, 담황색의 투명한 점성 액체인 94.0g의 UA-1을 얻었다. 합성된 UA-1의 수평균 분자량은 950 이었다.
(2) 우레탄 아크릴레이트 UA-X1의 합성
66.0g의 EXOLIT OP 550 대신 폴리에틸렌 글리콜 600(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 제품, 수산기가: 186mgKOH/g)을 60.2g 사용한 것을 제외하고, UA-1의 합성과 동일한 방법으로 52.0g의 UA-X1을 얻었다. 합성된 UA-X1의 수평균 분자량은 890 이었다. 합성된 UA-1 및 UA-X1은 하기 표 1에 나타내었다.
UA-1
n은 평균 4
UA-X1
m은 평균 13
2. 수지 조성물의 조제
실시예 및 비교예의 수지 조성물은 표 2에 기재된 배합비에 의해 조제되었다. 표 2에서 개시하고 있는 재료들을 각각의 중량 비율로 내열 차광 용기에 제공하였다. 조성물이 균일하게 혼합되도록 믹스 로터(mix rotor)를 사용하여 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 재료들이 균일하게 배합된 것을 확인하고, 광 개시제를 추가 투입하였다. 이어서, 믹스 로터를 사용하고, 실온에서 3시간 동안 교반하여 실시예 및 비교예의 수지 조성물을 조제하였다. 광 개시제로는, Omnirad 819(IGM Resin사)를 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 2wt%로 제공하였다.
재 료 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
UA-1 15 5 12 - - -
UA-X1 - - - - - 5
2-EHA 25 25 25 25 25 25
EC-A 25 25 25 25 25 25
4-HBA 35 35 35 35 35 35
UF-C052 - 10 - 15 10 10
UN6304 - - 3 - 5 -
Omnirad 819 2 2 2 2 2 2
<표 2의 재료에 대한 자료>
2-EHA: 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), (TOAGOSEI CO., LTD. 제품)
EC-A: 에톡시-디에틸렌글리콜 아크릴레이트 (ethoxy-diethyleneglycol acrylate), (KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD. 제품)
4-HBA: 4-하이드록시부틸 아크릴레이트(4-hydroxybutyl acrylate), (Osaka Organic Chemical Industry Ltd 제품)
UF-C052: 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)형 우레탄 아크릴레이트, 수평균 분자량 10000, (KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD. 제품)
UN6304: 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol)형 우레탄 아크릴레이트, 수평균 분자량 13000, (Negami Chemical Industrial co.,ltd 제품)
표 2의 재료 중, UA-1, UA-X1, UF-C052, 및 UN6304는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머에 해당하는 것이다. 보다 구체적으로, UA-1은 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 합성된 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머에 해당하는 것이다. 2-EHA, EC-A, 및 4-HBA는 (메트)아크릴레이트 모노머에 해당하는 것이다.
3. 수지 조성물 및 접착 부재의 평가
아래 표 3에서는 실시예 및 비교예의 수지 조성물의 점도, 아크릴로일기의 반응률, 형상 유지성, 접착 부재의 전단 탄성률 및 180° 박리력을 평가하여 나타내었다. 아크릴로일기의 반응률은 수지 조성물 및 이로부터 형성된 예비 접착 부재에서 아크릴로일기의 반응률을 평가한 것이며, 형상 유지성은 수지 조성물로부터 형성된 예비 접착 부재의 형상 유지성을 평가한 것이다. 이하에서, 평가 방법에 대하여 상세히 설명한다.
<수지 조성물의 점도>
조제된 수지 조성물의 점도를 JIS K7117-2법으로 측정하였다. 25℃ 및 10~100rpm에서 점도계 TVE-25L(TOKI SANGYO(주) 제품)를 이용하여, 액상의 수지 조성물의 점도를 측정하였다.
<아크릴로일기의 반응률>
슬라이드 글라스 기재 위에, 잉크젯 장치 Deviceprinter-CX(MICROJET 제품)로 25mmХ75mm의 범위를 50μm의 두께로 도포하고, 365nm에 피크를 갖는 UV-LED 램프를 사용하여, 광의 총량이 500mJ/cm2가 되도록 자외선광을 조사하여 예비 접착 부재를 형성하였다.
예비 접착 부재를 표면부터 심층부까지를 균일하게 스파츌라(spatula)로 깎아내고, FT-IR 측정법 중 ATR(Attenuated Total Reflection)법으로 스펙트럼 측정을 진행하였다. 또한, 동일한 방법으로 자외선광의 제공 이전 상태인 수지 조성물의 스펙트럼 측정을 진행하였다.
아크릴로일기의 카르보닐기로부터 유래하는 1730cm-1 근처의 흡수 피크 높이를 내부 표준으로 하여, 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합으로부터 유래하는 810cm-1 근처의 흡수 피크 높이를 각각 측정하였다. 이후 하기 식 1로부터 아크릴로일기의 반응률을 산출하였다.
[식 1]
Z1 = [(X2/Y2)/(X1/Y1)] x 100%
식 1에서, X1은 수지 조성물에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합의 흡수 높이이고, X2는 예비 접착 부재에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합의 흡수 높이이다. Y1은 수지 조성물에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 카르보닐기의 흡수 높이이며, Y2는 예비 접착 부재에서 FT-IR에 의해 측정된 아크릴로일기의 카르보닐기의 흡수 높이이다.
<형상 유지성>
슬라이드 글라스 상에, 조제된 수지 조성물을 잉크젯 장치 Deviceprinter-CX(MICROJET 제품)로 25mmХ75mm의 범위를 50μm의 두께로 도포하였다. 도포 시, 중심에 3mmφ의 개구부가 형성되도록 수지 조성물을 도포하였다. 이어서, 365nm에 피크를 갖는 UV-LED 램프를 사용하여, 광의 총량이 500mJ/cm2가 되도록 자외선광을 조사하여 예비 접착 부재를 형성하였다.
디지털 현미경 DSX1000(OLYMPUS 제품)으로 개구부의 형상을 확인한 후, 두께 50μm의 PET 필름을 임시 부착하였다. 자동 가열 가압 장치(오토클레이브) ACS-230(Chiyoda Electric 제품)로 0.5MPa의 압력을 30℃에서 5분 동안 제공하여 PET 필름을 접합하였다. 다시, 디지털 현미경으로 예비 접착 부재에서 액체의 삼출(exudation) 및 개구부의 형상 변화를 관찰하였다. 표 3에서, "O"는 액체의 삼출 및 개구부의 형상 변화가 없는 경우를 나타낸 것이고, "X"는 액체의 삼출 또는 개구부의 형상 변화가 있는 경우를 나타낸 것이다.
<접착 부재의 전단 탄성률>
8.0mmφ 크기로 개구부를 형성한 두께 500μm의 실리콘 시트를 주형으로 하여, 바닥면에 박리 필름을 설치한 상태로 조제된 수지 조성물을 제공하였다. 이어서, 365nm에 피크를 갖는 UV-LED 램프를 사용하여, 광의 총량이 500mJ/cm2가 되도록 자외선광을 조사하여 예비 접착 부재를 형성하였다.
그 후, 윗면에도 동일하게 박리 필름을 부착하고, 395nm에 피크를 갖는 UV-LED 램프를 사용하여, 광의 총량이 4000mJ/cm2가 되도록 자외선광을 조사하여 접착 부재를 형성하였으며, 원형의 측정 샘플을 얻었다.
변형 제어형 점탄성측정기 MCR302(Anton-Paar 제품)의 탐침(probe)에 제작한 샘플을 설치하고, JISK7244-6법에 따라, 비틀림 전단법으로 전단 탄성률(Shear modulus, G')을 측정하였다. 전단 탄성률은 1Hz의 주파수 및 -20~60℃의 온도, 2℃/min의 승온 속도 조건으로 측정하였다.
<접착 부재의 180° 박리력>
76mmХ26mm의 슬라이드 글라스 기재 위의 일면에, 잉크젯 장치 Deviceprinter-CX(MICROJET 제품)로 조제된 수지 조성물을 50μm의 두께로 도포하였다. 이어서, 365nm에 피크를 갖는 UV-LED 램프를 사용하여, 광의 총량이 500mJ/cm2가 되도록 자외선광을 조사하여 예비 접착 부재를 형성하였다.
그 후, 150mmХ20mm의 크기 및 50μm의 두께인 PET 필름을 상압(normal pressure)에서 라미네이터로 임시 접합하였다. 자동 가열 가압 장치(오토클레이브)인 ACS-230(Chiyoda Electric 제품)로 30℃에서 5분 동안 0.5MPa의 압력을 가하여 PET 필름을 접합하였다.
395nm에 피크를 갖는 UV-LED 램프를 사용하여, 광의 총량이 4000mJ/cm2가 되도록 자외선광을 조사하여 접착 부재를 형성하여 측정 샘플을 얻었다. JIS Z0237법으로, 측정 샘플의 180° 박리력을 측정하였다. 박리 개시부터 20mm~80mm의 범위에서 박리력의 평균값을 표 3에 기록하였다.
구 분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
점도 [mPa·s] 13 18 14 17 21 19
아크릴로일기 반응률 [%] 93 92 94 91 93 94
형상 유지성 O O O X O O
전단 탄성률 [-20℃, Pa] 0.19x106 0.16x106 0.17x106 0.14x106 0.15x106 0.37x106
전단 탄성률 [60℃, Pa] 0.05x106 0.04x106 0.05x106 0.008x106 0.02x106 0.04x106
180° 박리력 [gf/25mm] 875 900 805 870 720 690
표 3을 참조하면, 실시예 1 내지 3의 수지 조성물은 25℃에서 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하의 점도를 나타내고, 제1 광의 제공 이후 아크릴로일기의 반응률이 90% 이상인 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 3의 수지 조성물로부터 형성된 예비 접착 부재는 형상 유지성이 안정적인 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 3의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 -20℃에서 전단 탄성률이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하이고, 180° 박리력이 800gf/25mm 이상인 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 3의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 60℃에서 전단 탄성률이 0.02Х106Pa 이상 0.05Х106Pa 이하인 것을 알 수 있다.
실시예 1 내지 3의 수지 조성물은 본 발명에서 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머에 해당하는 UA-1을 포함하는 것으로, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 것이다. 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머인 UA-1은 인산 에스테르기를 포함하는 것으로, 인산 에스테르기의 극성(polarity)에 의해 재료의 응집성이 향상될 수 있다. 따라서, UA-1을 포함하는 실시예 1 내지 3의 수지 조성물로부터 형성된 예비 접착 부재는 양호한 습윤성을 가짐에 따라 우수한 형상 유지성을 나타낸 것으로 판단된다. 또한, UA-1을 포함하는 실시예 1 내지 3의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 우수한 전단 탄성률을 나타낸 것으로 판단된다.
또한, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머인 UA-1은 하이드록시기를 미포함하고 부분적으로 에틸렌글리콜 사슬을 포함하여, 양호한 수준의 극성이 유지된 것으로 판단된다. 따라서, 일 실시예에 따른 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법으로 제공되기에 적합한 점도를 가질 수 있다. 또한, 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 접착 부재는 우수한 접착 신뢰성을 나타낼 수 있다.
비교예 1의 수지 조성물은 폴리프로필렌글리콜형 우레탄 아크릴레이트 올리고머인 UF-C052를 포함하는 것이다. 비교예 1의 수지 조성물로부터 형성된 예비 접착 부재는 접합 공정에서, 형상이 매우 크게 변형되고 액체의 삼출(exudation)이 발생하였다. 또한, 비교예 1의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 실온에서 고온으로 온도 상승 시, 전단 탄성률의 급격한 변화가 발생하였다. 비교예 1의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 60℃에서 전단 탄성률이 0.02Х106Pa 미만인 것을 알 수 있다. 비교예 1의 수지 조성물은 UF-C052를 포함하여, 비교예 1의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 결정성이 저하되고 가교 결합이 충분하지 못한 것으로 판단된다.
비교예 2의 수지 조성물은 폴리테트라메틸렌글리콜형 우레탄 아크릴레이트 올리고머인 UN6304를 포함하는 것이다. 표 3에서, 비교예 2의 수지 조성물은 25℃에서 20.0mPa·s 초과의 점도를 나타내어 잉크젯 프린터기로 제공되기에 적합하지 않은 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 2의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 180° 박리력이 800gf/25mm 미만인 것을 알 수 있다. 비교예 2의 수지 조성물로부터 형성된 예비 접착 부재의 습윤성(wettability)이 낮음에 따라, 예비 접착 부재를 경화하여 형성된 접착 부재의 접착 신뢰성이 저하된 것으로 판단된다. 비교예 2의 수지 조성물은 서로 양쪽성(amphoteric)인 UF-C052와 UN6304를 포함하여, 점도가 증가하고 180° 박리력이 저하된 것으로 판단된다. 또한, 수지 조성물의 재료로 UF-C052와 UN6304를 함께 사용할 경우, UF-C052 및 UN6304 각각의 조성비와 중량 범위를 조절하는 것이 용이하지 않으며, 배합 자유도가 낮은 특성을 나타낸다.
표 3을 참조하면, 비교예 3의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 -20℃에서 2.0Х105Pa 초과의 전단 탄성률을 나타내고, 800gf/25mm 미만의 180° 박리력을 나타내는 것을 알 수 있다. 비교예 3의 수지 조성물은 UA-X1을 포함하는 것으로, UA-X1은 인산 에스테르기를 포함하지 않는 우레탄 아크릴레이트 올리고머이다. 이에 따라, 비교예 3의 수지 조성물로부터 형성된 접착 부재는 높은 결정성을 나타내어, 전단 탄성률이 크게 상승하고 180° 박리력이 저하된 것으로 판단된다.
일 실시예의 수지 조성물은 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함할 수 있다. 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하며, 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 수지 조성물은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법으로 제공되기에 적합한 점도를 나타낼 수 있다.
일 실시예의 접착 부재 제조 방법은 일 실시예의 수지 조성물을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예의 접착 부재 제조 방법은 수지 조성물을 제공하는 단계 이후에, 수지 조성물로부터 예비 접착 부재를 형성하는 단계 및 예비 접착 부재로부터 접착 부재를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 접착 부재 제조 방법은 제조 신뢰성이 향상될 수 있으며, 접착 부재 제조 방법으로부터 형성된 접착 부재는 우수한 접착 신뢰성 및 우수한 형상 유지성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 하부 모듈, 하부 모듈 상에 배치된 표시 패널, 표시 패널 상에 배치된 보호 부재, 및 접착 부재를 포함할 수 있다. 접착 부재는 하부 모듈과 표시 패널 사이, 표시 패널과 보호 부재 사이, 및 하부 모듈 중에 배치될 수 있으며, 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함할 수 있다. 일 실시예의 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 접착 부재는 전단 탄성률 및 180° 박리력이 우수한 특성을 나타낼 수 있고, 접착 부재를 포함하는 표시 장치는 우수한 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 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD, DD-1, DD-2: 표시 장치 UM: 하부 모듈
DP: 표시 모듈 WP: 보호 부재
TP: 입력 감지부 MP: 지지 부재
PFL: 패널 보호층 AP: 접착 부재
P-AP: 예비 접착 부재 APL: 하부 접착층
RC: 수지 조성물

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머;
    적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머; 및
    적어도 하나의 광 개시제; 를 포함하고,
    상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 상기 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하인 수지 조성물:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서, n1은 3 또는 4이다.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로, 상기 (메트)아크릴레이트 모노머의 중량은 80wt% 이상 90wt% 이하인 수지 조성물.
  3. 제1 항에 있어서,
    25℃에서 JIS K7117-2법으로 측정된 점도가 5.0mPa·s 이상 20.0mPa·s 이하인 수지 조성물.
  4. 제1 항에 있어서,
    자외선 경화 이후 -20℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률(Shear modulus, G')이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하인 수지 조성물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 2개의 하이드록시기(hydroxy group)를 포함하는 제2 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 더 포함하는 수지 조성물.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 광 개시제는 라디칼 중합 개시제를 포함하는 수지 조성물.
  7. 기판 상에 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함하는 수지 조성물을 제공하는 단계;
    상기 수지 조성물에 제1 광을 제공하여 예비 접착 부재를 형성하는 단계; 및
    상기 예비 접착 부재에 제2 광을 제공하여 접착 부재를 형성하는 단계; 를 포함하고,
    상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 상기 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하인 접착 부재 제조 방법:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서, n1은 3 또는 4이다.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 예비 접착 부재를 형성하는 단계 이후에 상기 예비 접착 부재 상에 보호 부재를 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 광은 상기 보호 부재를 투과하여 상기 예비 접착 부재에 제공되는 접착 부재 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 상기 (메트)아크릴레이트 모노머 중 적어도 하나는 아크릴로일기(acryloyl group)를 포함하며, 상기 제1 광의 제공에 따른 상기 아크릴로일기의 반응률은 90% 이상인 접착 부재 제조 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 아크릴로일기의 반응률은 하기 식 1을 만족하는 접착 부재 제조 방법:
    [식 1]
    Z1 = [(X2/Y2)/(X1/Y1)] x 100%
    상기 식 1에서,
    X1은 상기 수지 조성물에서 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합()의 흡수 높이이고, X2는 상기 예비 접착 부재에서 FT-IR에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 탄소-탄소 이중결합()의 흡수 높이이고, Y1은 상기 수지 조성물에서 FT-IR에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 카르보닐기()의 흡수 높이이며, Y2는 상기 예비 접착 부재에서 FT-IR에 의해 측정된 상기 아크릴로일기의 카르보닐기의 흡수 높이이다.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 잉크젯 프린팅법 또는 디스펜싱법으로 제공되는 접착 부재 제조 방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 광은 광의 총량이 450mJ/cm2 이상 550mJ/cm2 이하이고,
    상기 제2 광은 광의 총량이 3500mJ/cm2 이상 4500mJ/cm2 이하인 접착 부재 제조 방법.
  13. 하부 모듈;
    상기 하부 모듈 상에 배치된 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 보호 부재; 및
    상기 하부 모듈과 상기 표시 패널 사이, 상기 표시 패널과 상기 보호 부재 사이, 및 상기 하부 모듈 중 적어도 하나에 배치되고, 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 적어도 하나의 광 개시제를 포함하는 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 접착 부재; 를 포함하고,
    상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 인산 에스테르 함유 폴리올로부터 유래되는 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하고, 상기 제1 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 수평균 분자량은 805 이상 955 이하인 표시 장치:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서, n1은 3 또는 4이다.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 접착 부재는 -20℃에서 JISK7244-6법으로 측정된 전단 탄성률이 1.0Х103Pa 이상 2.0Х105Pa 이하인 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 접착 부재는 JIS Z0237법으로 측정된 180° 박리력이 800gf/25mm 이상인 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 보호 부재는 윈도우를 포함하는 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 하부 모듈은 지지 부재, 상기 지지 부재 상에 배치된 패널 보호층, 및 상기 지지 부재와 상기 패널 보호층 사이에 배치되고 상기 수지 조성물로부터 유래된 중합체를 포함하는 하부 접착층을 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 하부 접착층은 상면 및 하면을 관통하는 개구부가 정의된 표시 장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치된 입력 감지부를 더 포함하고,
    상기 접착 부재는 상기 표시 패널과 상기 입력 감지부 사이 또는 상기 입력 감지부와 상기 보호 부재 사이에 배치된 표시 장치.
  20. 제13 항에 있어서,
    적어도 하나의 폴딩 영역을 포함하고, 상기 폴딩 영역의 곡률 반경은 5mm 이하인 표시 장치.

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