광학적으로 투명한 접착 필름은 터치 스크린 패널, 박막 봉지층, OLED 패널 등의 디스플레이 패널 층을 접합하는 역할을 한다. 투명 접착 필름 없이 패널 층 사이에 Air gap이 존재할 경우, 반사와 굴절 현상에 의해 디스플레이의 옥외 시인성이 저하되는 문제가 초래된다. 따라서 이러한 문제를 개선하기 위해 디스플레이 패널의 두 층 사이에 Air gap 통과 전후와 광학 특성이 비슷한 투명한 접착 필름을 적용해 옥외 시인성을 높이고 ...
광학적으로 투명한 접착 필름은 터치 스크린 패널, 박막 봉지층, OLED 패널 등의 디스플레이 패널 층을 접합하는 역할을 한다. 투명 접착 필름 없이 패널 층 사이에 Air gap이 존재할 경우, 반사와 굴절 현상에 의해 디스플레이의 옥외 시인성이 저하되는 문제가 초래된다. 따라서 이러한 문제를 개선하기 위해 디스플레이 패널의 두 층 사이에 Air gap 통과 전후와 광학 특성이 비슷한 투명한 접착 필름을 적용해 옥외 시인성을 높이고 굴절률을 일치시켜 명암비를 향상시킨다. 그러나 접착 박막을 디스플레이 패널에 접합하는 과정에서 박막 필름의 결함이나 미스매치로 인해 불량이 발생할 가능성이 높고, 기재의 가격이 높아 이를 재사용하는 공정이 필요하다. 특히, 플렉서블 디스플레이 장치에서 고부가가치 부 품을 회수하고 재사용하는 것은 전자제품의 비용 절감과 지속가능한 재활용을 위해 매우 중요하다. 본 논문에서는 열감응형 나노캡슐의 공동 현상을 이용하여 필름의 광학적 투명성과 고유 접착 특성에 영향을 주지 않으면서 투명 접착 박막을 쉽게 분리할 수 있는 효과적이고 확장 가능한 방법론을 보고한다. 열에 의해 질소 가스를 발생시키는 합성된 열감응형 나노캡슐은 계면에 기포를 발생시켜 대면적 박막 분리가 가능하게 한다. 여기에서는 고분자 매트릭스와 혼화성이 높은 Acrylonitrile과 Methyl methacrylate를 쉘층으로 하고 100 ℃ 열에 의해 질소 가스를 방출하는 Benzenesulfonyl hydrazide를 코어로 하는 열감응형 나노캡슐을 제조하였다. 계면활성제가 없는 유화 중합 과정을 통해 약 350 nm 크기의 나노입자를 합성하고, 계면 박막 분리가 원활하게 일어날 수 있도록 UV 광경화와 코팅 공정을 통해 나노캡슐이 포함된 접착 박막 필름을 제조하였다. 광학 접착 필름 매트릭스 내 나노입자의 응집성을 개선하기 위해 선분산 공정과 동결건조를 적용하여 광학 투과율과 분산성을 향상시켰으며, 나노캡슐을 포함하는 박막 필름의 코팅 횟수를 증가시켜 수직 방향으로의 입자 분포를 조절하였다. 또한, 열처리 방향을 최적화하여 투명 접착 박막 필름의 계면 접착력을 조절하였다. 결과적으로 디스플레이 산업에서 요구되는 99% 이상의 광학 투과도를 만족시켰으며, 96.9%의 우수한 탈착 성능을 갖는 광학 투명 접착 필름을 제조하였다. 본 연구는 반도체 패키징부터 웨어러블 광전자 장치에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 표면 손상 없이 희소하거나 고부가가치 재료를 회수하고 재활용하기 위한 효과적인 전략을 제공한다.
광학적으로 투명한 접착 필름은 터치 스크린 패널, 박막 봉지층, OLED 패널 등의 디스플레이 패널 층을 접합하는 역할을 한다. 투명 접착 필름 없이 패널 층 사이에 Air gap이 존재할 경우, 반사와 굴절 현상에 의해 디스플레이의 옥외 시인성이 저하되는 문제가 초래된다. 따라서 이러한 문제를 개선하기 위해 디스플레이 패널의 두 층 사이에 Air gap 통과 전후와 광학 특성이 비슷한 투명한 접착 필름을 적용해 옥외 시인성을 높이고 굴절률을 일치시켜 명암비를 향상시킨다. 그러나 접착 박막을 디스플레이 패널에 접합하는 과정에서 박막 필름의 결함이나 미스매치로 인해 불량이 발생할 가능성이 높고, 기재의 가격이 높아 이를 재사용하는 공정이 필요하다. 특히, 플렉서블 디스플레이 장치에서 고부가가치 부 품을 회수하고 재사용하는 것은 전자제품의 비용 절감과 지속가능한 재활용을 위해 매우 중요하다. 본 논문에서는 열감응형 나노캡슐의 공동 현상을 이용하여 필름의 광학적 투명성과 고유 접착 특성에 영향을 주지 않으면서 투명 접착 박막을 쉽게 분리할 수 있는 효과적이고 확장 가능한 방법론을 보고한다. 열에 의해 질소 가스를 발생시키는 합성된 열감응형 나노캡슐은 계면에 기포를 발생시켜 대면적 박막 분리가 가능하게 한다. 여기에서는 고분자 매트릭스와 혼화성이 높은 Acrylonitrile과 Methyl methacrylate를 쉘층으로 하고 100 ℃ 열에 의해 질소 가스를 방출하는 Benzenesulfonyl hydrazide를 코어로 하는 열감응형 나노캡슐을 제조하였다. 계면활성제가 없는 유화 중합 과정을 통해 약 350 nm 크기의 나노입자를 합성하고, 계면 박막 분리가 원활하게 일어날 수 있도록 UV 광경화와 코팅 공정을 통해 나노캡슐이 포함된 접착 박막 필름을 제조하였다. 광학 접착 필름 매트릭스 내 나노입자의 응집성을 개선하기 위해 선분산 공정과 동결건조를 적용하여 광학 투과율과 분산성을 향상시켰으며, 나노캡슐을 포함하는 박막 필름의 코팅 횟수를 증가시켜 수직 방향으로의 입자 분포를 조절하였다. 또한, 열처리 방향을 최적화하여 투명 접착 박막 필름의 계면 접착력을 조절하였다. 결과적으로 디스플레이 산업에서 요구되는 99% 이상의 광학 투과도를 만족시켰으며, 96.9%의 우수한 탈착 성능을 갖는 광학 투명 접착 필름을 제조하였다. 본 연구는 반도체 패키징부터 웨어러블 광전자 장치에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 표면 손상 없이 희소하거나 고부가가치 재료를 회수하고 재활용하기 위한 효과적인 전략을 제공한다.
The optically transparent adhesive film serves to bond display panel layers such as touch screen panels, thin film encapsulation layers, and OLED panels. If an air gap exists between panel layers without a transparent adhesive film, the sunlight readability of the display is reduced due to reflectio...
The optically transparent adhesive film serves to bond display panel layers such as touch screen panels, thin film encapsulation layers, and OLED panels. If an air gap exists between panel layers without a transparent adhesive film, the sunlight readability of the display is reduced due to reflection and refraction. Therefore, to improve this problem, a transparent adhesive film with similar optical properties before and after passing the air gap is applied between the two layers of the display panel to increase sunlight readability and match the refractive index to improve the contrast ratio. However, in the process of bonding the adhesive thin film to the display panel, a process of reusing the thin film due to the possibility of defects due to defects or mismatches in the thin film and the high price of the substrate is required. In particular, recovering and reusing high-value components in flexible display devices is very important for cost reduction and sustainable recycling of electronic products. In this paper, we report an effective and scalable methodology that utilizes the cavitation phenomenon of thermo-responsive nanocapsules to easily separate transparent adhesive thin films without affecting the optical transparency and intrinsic adhesive properties of the films. The synthesized thermo-responsive nanocapsule, which generates nitrogen gas by heat, generates bubbles at the interface, enabling large-area thin film separation. Here, a thermo-responsive nanocapsule was manufactured with Acrylonitrile and Methyl methacrylate, which are highly miscible with the polymer matrix, as the shell layer and Benzenesulfonyl hydrazide, which releases nitrogen gas when heated at 100°C, as the core. Nanoparticles with a size of approximately 350 nm were synthesized through a surfactant-free emulsion polymerization process, and an adhesive thin film containing nanocapsules was manufactured through UV photocuring and coating processes to ensure smooth interfacial thin film separation. To improve the cohesion of nanoparticles in the optical adhesive film matrix, pre-dispersion process and freeze-drying were applied to improve optical transmittance and dispersibility. The particle distribution in the vertical direction was controlled by increasing the number of coatings of the thin film containing nanocapsules. Additionally, the interfacial adhesion of the transparent adhesive thin film was controlled by optimizing the heat treatment direction. As a result, an optical transparent adhesive film was manufactured that satisfied the optical transmittance of more than 99% required in the display industry and had excellent detachment performance of 96.9%. This study provides an effective strategy for recovering and recycling rare or high-value materials without surface damage in a variety of industries ranging from semiconductor packaging to wearable optoelectronic devices.
The optically transparent adhesive film serves to bond display panel layers such as touch screen panels, thin film encapsulation layers, and OLED panels. If an air gap exists between panel layers without a transparent adhesive film, the sunlight readability of the display is reduced due to reflection and refraction. Therefore, to improve this problem, a transparent adhesive film with similar optical properties before and after passing the air gap is applied between the two layers of the display panel to increase sunlight readability and match the refractive index to improve the contrast ratio. However, in the process of bonding the adhesive thin film to the display panel, a process of reusing the thin film due to the possibility of defects due to defects or mismatches in the thin film and the high price of the substrate is required. In particular, recovering and reusing high-value components in flexible display devices is very important for cost reduction and sustainable recycling of electronic products. In this paper, we report an effective and scalable methodology that utilizes the cavitation phenomenon of thermo-responsive nanocapsules to easily separate transparent adhesive thin films without affecting the optical transparency and intrinsic adhesive properties of the films. The synthesized thermo-responsive nanocapsule, which generates nitrogen gas by heat, generates bubbles at the interface, enabling large-area thin film separation. Here, a thermo-responsive nanocapsule was manufactured with Acrylonitrile and Methyl methacrylate, which are highly miscible with the polymer matrix, as the shell layer and Benzenesulfonyl hydrazide, which releases nitrogen gas when heated at 100°C, as the core. Nanoparticles with a size of approximately 350 nm were synthesized through a surfactant-free emulsion polymerization process, and an adhesive thin film containing nanocapsules was manufactured through UV photocuring and coating processes to ensure smooth interfacial thin film separation. To improve the cohesion of nanoparticles in the optical adhesive film matrix, pre-dispersion process and freeze-drying were applied to improve optical transmittance and dispersibility. The particle distribution in the vertical direction was controlled by increasing the number of coatings of the thin film containing nanocapsules. Additionally, the interfacial adhesion of the transparent adhesive thin film was controlled by optimizing the heat treatment direction. As a result, an optical transparent adhesive film was manufactured that satisfied the optical transmittance of more than 99% required in the display industry and had excellent detachment performance of 96.9%. This study provides an effective strategy for recovering and recycling rare or high-value materials without surface damage in a variety of industries ranging from semiconductor packaging to wearable optoelectronic devices.
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