显示器用粘结片及其的制备方法与流程

1.本发明涉及显示器用粘结片、包括其的显示装置及其的制备方法。更具体地，涉及如下的显示器用粘结片及其的制备方法，即，不仅确保显示器用粘结片所需的普通物性，而且，适用于内置有显示器内置型指纹传感器(fod，fingerprint on display)的显示器。


背景技术：

2.最近，随着有线无线通信技术及显示装置相关技术持续快速发展，除影像显示功能外，显示装置需具备多种识别(sensing)功能。例如，显示装置还可包括用于识别用户的触摸信息的触摸传感器或用于识别用户的活体信息的指纹传感器、虹膜传感器等。为了确保可安全利用显示装置的安全性及便利性，还可添加利用用户指纹的方式。尤其，为了提高使用便利性并使得显示器的尺寸变得多样化及最优化，内置有显示器内置型指纹传感器(fod，fingerprint on display)的显示器在使用层面上逐渐呈增加的趋势。
3.代表性的显示器内置型指纹传感器可被区分为光学方式、静电容量方式、超声波方式。其中，光学方式的显示器内置型指纹传感器位于显示器的下部面，虽然具备耐久性优异的优点，但也同时具备精确性略微降低的缺点。
4.因此，对于光学方式的显示器内置型指纹传感器，需持续进行用于提高指纹识别精确度的开发。因此，在应用光学方式的显示器内置型指纹传感器的显示器用粘结片中也存在需以调节光学特性来改善指纹识别相关误差的技术问题。并且，还需要一并满足作为在组装显示板时使用的粘结片所应具备的普通物性，即，涂敷性、粘结性、光学特性等。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供如下的显示器用粘结片及其的制备方法，即，适用于应用显示器内置型指纹传感器的显示器，并且，可改善指纹识别误差的同时具备优秀的涂敷性、粘结性、光学特性等物性。
6.本发明的目的并不限定于以上提及的目的，可通过以下说明理解未提及的本发明的其他目的及优点，可通过本发明的实施例进一步明确理解未提及的本发明的其他目的及优点。并且，显而易见的是，本发明的目的及优点可通过发明要求保护范围所示的方法及其组合来实现。
7.为了实现上述目的，根据本发明的一实施方式，可提供显示器用粘结片，其可包括：基底基材；以及减压粘结层(psa，pressure sensitive adhesive)，配置在上述基底基材的上表面，上述减压粘结层由含有丙烯酸类主剂树脂、增粘剂、固化剂及光吸收剂的粘结组合物制备而成，上述减压粘结层的反射率为45％以下。并且，上述减压粘结层的雾度可以为3％以下，透射率可以为55％以上，上述光吸收剂可以为炭黑(carbon black)。
8.根据本发明的再一实施方式，提供显示装置，其可包括指纹识别内置显示板，应用本发明的上述显示器用粘结片。
9.根据本发明的另一实施方式，提供显示器用粘结片的制备方法，其可包括：步骤
terephthalate)基材，但并不限定于此。
24.上述离型膜22通过在任何基材上进行离型处理而成，离型处理可不受限地使用在本技术技术领域中通常用于离型处理的物质，例如，可优选使用硅进行离型处理。
25.本发明的特征在于，为了提供适用于内置有显示器内置型指纹传感器的显示器的显示器用粘结片，调节减压粘结层的反射率，优选地，本发明的减压粘结层的反射率为45％以下，更优选为40％以下。
26.反射率越低，更有利于提高亮度及可见性，并且，可提高黑色质感。黑色质感是指可在未向显示器供给电源的情况下，从显示器画面的正面及侧面看到黑色的程度，当黑色质感提高时，反射率降低，由此，可解决在显示器的正面及侧面观察时外观泛白的现象，从而可通过体现高明暗度来实现更细腻的画质。
27.假如，当减压粘结层的反射率大于45％时，亮度及可视性减少，由此，具有可产生在指纹识别内置显示板产生痕迹(mura)现象的问题。
28.并且，优选地，本发明的减压粘结层的雾度(haze)为3％以下。雾度为表示光的透射或反射的光散射程度的值，若散射程度减少，则可通过降低黑/白亮度值来提高明暗度和可见性，因此，越低越好，而且，为了提高显示器可视性，雾度也应越低越好。在雾度大于3％的情况下，在明暗度及颜色层面上，可产生无法实现优秀的显示板，尤其，指纹识别内置显示板的可视性及黑色质感的问题。
29.并且，优选地，本发明的减压粘结层的透射率为55％以上，更优选为60％以上，为了提高显示器画面的清晰度，透射率越高越好。在透射率小于55％的情况下，可产生无法在指纹识别内置显示板实现清晰画质的问题。
30.考虑到如上所述的问题，本发明人基于如下的原理导出了本发明，即，若显示器用粘结片包括反射率为45％以下、雾度为3％以下及透射率为55％以上的减压粘结层，则适用于指纹识别内置显示板。
31.以下，对用于形成本发明的减压粘结层的粘结组合物的组成成分进行说明。
32.丙烯酸类主剂树脂
33.本发明的粘结组合物的丙烯酸类主剂树脂可不受限地使用用于形成减压粘结层的丙烯酸类主剂树脂。
34.本发明的粘结组合物的丙烯酸类主剂树脂可以为丙烯酸单体的共聚物。上述丙烯酸单体可以为选自(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸-2-乙基己酯(2-eha)、丙烯酸异冰片酯(iboa)、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸-2-羟乙酯等含羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酰胺(aam)、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰吗啉(acmo)、丙烯酸(aa)、乙烯基丙烯酸及(甲基)丙烯酸等中的一种以上。例如，上述丙烯酸类主剂树脂可以为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯及乙酸乙烯酯的无规共聚物。
35.增粘剂
36.本发明的增粘剂为添加于丙烯酸类主剂树脂的添加剂成分，属于向减压粘结层有效赋予粘结性的成分。增粘剂可不受限地使用通常使用的同时能够实现本发明的效果的增粘剂。
37.在本发明中使用的增粘剂可以为萜烯酚醛树脂(terphene phenolic resin)类增粘剂，例如，可以为4,6,6-三甲基二环[3.1.1]庚-3-烯(4,6,6-trimethylbicyclo[3.1.1]
hept-3-ene；cas no.25359-84-6)，但并不限定于此。
[0038]
并且，优选地，相对于100重量份的上述丙烯酸类主剂树脂，包含1重量份～10重量份的上述增粘剂。当增粘剂的含量小于1重量份时，可降低粘结性，当增粘剂的含量大于10重量份时，随着粘结组合物的玻璃化转变温度提高，可产生成形粘结层时的工序性降低的问题。
[0039]
固化剂
[0040]
本发明的固化剂为添加于丙烯酸类主剂树脂的添加剂成分，属于能够将粘结组合物固化成减压粘结层的添加成分。固化剂可不受限地使用通常使用的同时能够实现本发明的效果的固化剂。
[0041]
例如，在本发明中使用的固化剂可以为环氧类树脂(epoxy resin)固化剂，作为具体一例，可以为n,n,n',n'-四缩水甘油基间二甲苯二胺(n,n,n',n'-tetraglycidyl-m-xylenediamine)固化剂或n,n,n',n'-四(环氧乙烷基甲基)-1,3-苯二甲胺(n,n,n',n'-tetrakis(oxiranylmethyl)-1,3-benzenedimethanamine)固化剂，但并不限定于此。
[0042]
并且，优选地，相对于100重量份的上述丙烯酸类主剂树脂，包含0.01重量份～1.0重量份的上述固化剂。更优选地，可包含0.05重量份～0.5重量份的上述固化剂。在固化剂的含量小于0.01重量份的情况下，可因粘结片未充分固化而产生未进行固化反应的官能团与其他被粘材料发生追加反应的问题。在固化剂的含量大于1.0重量份的情况下，可因未参与固化反应的固化剂成分作为杂质发生作用而导致随着时间的推移产生影响，由此，随着硬度的增加而产生受冲击产生裂纹(crack)及粘结力降低的情况。
[0043]
光吸收剂
[0044]
为了使本发明的显示器用粘结片所包括的减压粘结层满足上述特征，除丙烯酸类主剂树脂、增粘剂、固化剂外，用于形成上述减压粘结层的粘结组合物还可包括光吸收剂。
[0045]
作为本发明的光吸收剂，选择了可通过有效吸收光并使得减压粘结层均满足上述反射率、雾度及透射率相关范围的光吸收剂。具体地，通过检验多种光吸收效率优秀的材料，本发明人发现碳类材料具备最优秀的光吸收效果，并且，以颜色为基准进行检验的结果，相比于其他颜色，黑色系具备更低光反射率。并且，本发明的减压粘结层为热固化性粘结组合物，由于光吸收剂并不参与热固化反应，应着重考虑维持显示器用粘结片所需的粘结特性并满足适当的光学特性及外观特性。
[0046]
在这种观点中，可满足本发明所需效果的光吸收剂可以为无机(inorganic)颜料，考虑到光吸收效果，优选为黑色的炭黑(carbon black)。
[0047]
更优选地，上述炭黑的粒子平均粒径为200nm～500nm，作为本发明的光吸收剂，若炭黑的粒子平均粒径小于200nm，则有可能无法满足反射率的条件(反射率为45％以下)，若大于500nm，则有可能无法满足透射率的条件(透射率为55％以上)并产生雾度过度提高的问题。
[0048]
优选地，相对于100重量份的上述丙烯酸类主剂树脂，包含0.20重量份～0.36重量份的上述光吸收剂。更优选地，包含0.21重量份～0.32重量份。若光吸收剂的含量小于0.20重量份，则因反射率可大于45％而并不合适。若包含大于0.36重量份的过量的光吸收剂，则因分散性的减少而产生聚集现象，从而可降低粘结力且透射率小于55％，因此，并不合适。
[0049]
并且，为了在粘结组合物中提高光吸收剂的分散性，可将光吸收剂分散在适当的
粘合(binder)树脂来使用，优选地，可使用乙烯基树脂、丙烯酸树脂、纤维素树脂等作为粘合树脂，为了提高炭黑的分散性，可将乙烯基树脂用作粘合树脂。
[0050]
溶剂
[0051]
当制备本发明的上述粘结组合物时，还可包含溶剂，上述溶剂可不受限地使用通常用于形成粘结层的粘结组合物的溶剂，例如，优选地，可包含选自由水性溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、胺类溶剂、酯类溶剂、醋酸酯类溶剂、酰胺类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂及呋喃类溶剂组成的组中的一种以上，更优选地，可包含选自由醇类溶剂、酮类溶剂、胺类溶剂、酯类溶剂、醋酸酯类溶剂及醚类溶剂组成的组中的一种以上。最优选地，可以为甲基乙基酮。
[0052]
相对于100重量份的丙烯酸类主剂树脂，包含20重量份～80重量份的上述溶剂，优选地，可包含25重量份～75重量份，但并不限定于此。
[0053]
在能够表达本发明效果的范围内，除上述成分外，用于形成本发明的减压粘结层的粘结组合物可根据需求还可包含少量的其他添加剂。例如，作为上述添加剂可从粘结促进剂、增塑剂、流动辅助剂、湿润辅助剂、流变改性剂及抗氧化剂等中任意选择。
[0054]
优选地，本发明的显示器用粘结片应具备高粘结力，具体地，更优选地，通过以下测定方法测定的粘结力为1800gf/in至2200gf/in，可具备比现有的显示器用粘结片有所提高的粘结力。
[0055]
粘结力的测定方法
[0056]
以1(inch)
×
250(mm)的尺寸将显示器用粘结片样品化后，去除离型膜并将其附着在清洗表面的玻璃(glass)，经过30分钟后，测定以每秒5mm的速度剥离180
°
时的粘结力。
[0057]
当本发明的显示器用粘结片应用于显示板时，因具备如上所述的高粘结力而能够表现出优秀的加工性及涂敷性，因此，可适用于包括指纹识别内置显示板的显示装置。
[0058]
以下，对本发明的显示器用粘结片的制备方法进行说明。
[0059]
根据本发明的例示性一实施方式，本发明提供的显示器用粘结片的制备方法可包括：步骤a)，通过混合丙烯酸类主剂树脂、增粘剂、固化剂及光吸收剂来获取粘结组合物；以及步骤b)，将通过上述步骤a)获取的粘结组合物涂敷于基底基材来形成减压粘结层，上述减压粘结层的反射率为45％以下，雾度为3％以下，透射率为55％以上。
[0060]
尤其，本发明的特征在于，当制备减压粘结层时，向粘结组合物添加光吸收剂，当向粘结组合物混合光吸收剂时，应着重考虑通过充分确保分散性来使得制备的减压粘结层满足所需的光学特性。
[0061]
因此，优选地，根据本发明的制备方法中的最佳混合方法，应向粘合树脂分散光吸收剂来实现混合。上述粘合树脂可根据光吸收剂的种类并考虑分散性作出适当选择，可包含选自由乙烯基树脂、丙烯酸树脂及纤维素树脂组成的组中的一种以上，例如，在炭黑的情况下，可将乙烯基树脂用作粘合树脂。
[0062]
具体地，上述步骤a)可包括：步骤a-1)，在搅拌机混合丙烯酸类主剂树脂、增粘剂及溶剂；步骤a-2)，在超声波破碎仪(sonicator)中分散粘合树脂(binder resin)及光吸收剂来获取光吸收剂分散物；步骤a-3)，向在上述步骤a-1)中进行搅拌的搅拌机添加上述步骤a-2)的光吸收剂分散物并搅拌；以及步骤a-4)，向在上述步骤a-3)中进行搅拌的搅拌机添加固化剂并搅拌来获取粘结组合物。
[0063]
在上述步骤a-1)、步骤a-2)及步骤a-3)中，上述搅拌机的搅拌速度可基于选择的组成成分作出适当选择，例如，优选为400rpm至900rpm，更优选为400rpm至800rpm。
[0064]
根据包括如上所述的最佳混合方法的本发明的制备方法，即使制备相同成分的粘结组合物，因粘结组合物的分散性有所提高，可轻易制备进一步满足本发明所需光学特性的显示器用粘结片。
[0065]
以下，通过本发明的优选实施例进一步详细说明本发明的结构及作用。但是，这仅作为本发明的优选例示来提出，不应解释为本发明局限于任何含义。本发明所属领域的普通技术人员可通过技术充分导出未在此记载的内容，因此，将省略对其的说明。
[0066]
实施例1
[0067]
(1)丙烯酸类主剂树脂的制备
[0068]
混合63.5重量份的丙烯酸丁酯、17.5重量份的乙酸乙烯酯、12.5重量份的丙烯酸乙酯及6.5重量份的丙烯酸后，通过无规共聚合来获得丙烯酸类主剂树脂。
[0069]
(2)粘结组合物的制备
[0070]
以固体成分为基准，相对于100重量份的上述丙烯酸类主剂树脂，混合0.22重量份的n,n,n',n'-四缩水甘油基间二甲苯二胺作为固化剂、5.26重量份的作为增粘剂的4,6,6-三甲基二环[3.1.1]庚-3-烯、0.21重量份的作为光吸收剂的炭黑(平均粒径：300nm～400nm)及作为溶剂的甲基乙基酮(当上述丙烯酸类主剂树脂为100重量份时，甲基乙基酮为73重量份)来制备粘结组合物。
[0071]
(3)粘结层的制备
[0072]
在聚对苯二甲酸乙二醇酯材质的基底基材(厚度：75μm)涂敷通过上述(2)中制备的粘结组合物来形成粘结层。
[0073]
(4)离型膜的制备
[0074]
单独准备在上述(3)中形成的粘结层无关的其他聚对苯二甲酸乙二醇酯基材(厚度：50μm)并在下部面薄膜涂敷硅离型剂来形成经过硅离型处理的离型膜。
[0075]
(5)粘结片的制备
[0076]
使得上述(4)的离型膜的下部面与上述(3)的粘结层相接触后，在常温条件下，利用辊式压膜机进行贴合，随后，在50℃的温度条件下进行48小时的固化来在聚对苯二甲酸乙二醇酯基材形成厚度为25μm的粘结层并在上述粘结层的上部面层叠离型膜，从而制备最终的粘结片。
[0077]
实验例1：粘结力测定
[0078]
对于根据上述实施例1制备的显示器用粘结片，将显示器用粘结片裁剪为1英寸宽度后，以每秒5mm的速度剥离180
°
来测定离型膜离型力，将显示器用粘结片裁剪为1(inch)
×
250(mm)宽度来去除离型膜后，将其附着在清洗表面的玻璃并经过30分钟后，以每秒5mm的速度剥离180
°
来测定粘结层的粘结力(单位：gf/in)，其结果如以下表1所示。
[0079]
实验例2：反射率测定
[0080]
从通过上述实施例1制备的粘结片分别去除离型膜后，将其附着在清洗表面的玻璃后，通过以下反射率测定装置及条件来测定反射率，其结果如以下表1所示。
[0081]-分析装置：konica minolta cm-3600a(reflectance resolution：0.01％)
[0082]-分析区域：lav(4mm)
[0083]-分析模式：sci(无紫外截止的全波长)
[0084]
实验例3：透射率及雾度测定
[0085]
将在通过上述实施例1制备的各个粘结片中去除离型膜的基膜定位在雾度计(haze meter)装置(ndh-7000)后，通过astm d 1003测定方法同时测定光透射率及雾度，其结果如以下表1所示。
[0086]
实施例2至实施例3及比较例1至比较例4
[0087]
除在实施例1的光吸收剂的含量改变成以下表1所示的含量外，与上述实施例1相同的方式制备。对于在实施例2至实施例3及比较例1至比较例4中所制备的粘结片也执行与上述实验例1至实验例3相同的测定实验，其结果如以下表1所示。
[0088]
表1
[0089][0090]
比较例5至比较例7
[0091]
除代替作为光吸收剂的平均粒径为300nm～400nm的炭黑使用平均粒径为100nm～150nm的炭黑(比较例5)、平均粒径为140nm～170nm的炭黑(比较例6)及二氧化钛光吸收剂(比较例7)外，以与实施例2相同方式制备包含0.26重量份的光吸收剂的粘结片。对于在比较例5至比较例7中所制备的粘结片也执行与上述实施例1至实验例3相同的测定实验，其结果如以下表2所示。
[0092]
表2
[0093]
[0094]
对实验例1至实验例3的额外实验
[0095]
通过上述实施例1至实施例3相同方法制备，但并非同时添加用于形成粘结组合物的所有成分，先利用搅拌机充分搅拌丙烯酸类主剂树脂、增粘剂及溶剂2小时来使它们混合后，向上述搅拌机添加以20重量百分比分散在乙烯基树脂(粘合树脂)及溶剂的炭黑(kmc公司的s-783)并持续搅拌1小时，随后，添加固化剂并搅拌1小时来获取粘结组合物，并在400rpm～800rpm的范围内改变搅拌机的速度来进行实验。
[0096]
在此情况下，当准备分散在乙烯基树脂的炭黑时，为了提高炭黑的分散性，向超声波破碎仪放入乙烯基树脂及炭黑来执行额外分散的过程。如以下表3所示，将执行额外分散过程的情况由是否使用超声波破碎仪的“有”表示，将相反情况由“无”表示。
[0097]
对于以上述方式制备的粘结片，执行与上述实验例1至实验例3相同的测定实验，其结果如以下表3至表5所示。
[0098]
表3
[0099][0100]
表4
[0101][0102]
表5
[0103][0104]
以上，虽然参照例示的附图对本发明进行了说明，但是，本发明并不限定于本说明书中所公开的实施例及附图，显而易见的是，本发明所属技术领域的普通技术人员可在本发明的技术思想的范围内对本发明进行多种修改。并且，即使在说明本发明实施例的过程中并未明确说明有关本发明结构的作用效果，但应当理解的是，其中也包括可通过相应结构预测的效果。