KR101099031B1 - Transparent conductive film for touch panel and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 도전성 필름의 적층 구조를 최적화하여 정전용량 방식의 터치 패널에 사용하기 적합하도록 개발된 투명 도전성 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a transparent conductive film developed to be suitable for use in a capacitive touch panel by optimizing the laminated structure of the transparent conductive film and a manufacturing method thereof.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술구성은, 기재 필름(10)의 일면에는 하드코팅층(50)이 형성되고, 상기 기재 필름(10)의 타면에는 고굴절 언더코팅층(20), 저굴절 언더코팅층(30) 및 투명 도전체층(40)이 차례로 형성된 터치 패널용 투명 도전성 필름에 있어서, 상기 하드코팅층(50)의 두께는 2 ~ 20㎛이고, 상기 고굴절 언더코팅층(20)의 두께는 상기 하드코팅층(50)의 두께와의 차이가 1㎛ 이내가 되도록 구성된다.Technical construction for achieving the above object, the hard coating layer 50 is formed on one surface of the base film 10, the high refractive undercoat layer 20, the low refractive undercoat layer 30 on the other surface of the base film 10. ) And the transparent conductive film for a touch panel in which the transparent conductor layer 40 is sequentially formed, the hard coating layer 50 has a thickness of 2 to 20 μm, and the high refractive index undercoat layer 20 has a thickness of the hard coating layer 50. The difference with the thickness of a) is configured to be within 1 μm.
터치 패널, 하드코팅층, 고굴절 언더코팅층, 저굴절 언더코팅층, 투명 도전체층 Touch Panel, Hard Coating Layer, High Refractive Undercoat Layer, Low Refractive Undercoat Layer, Transparent Conductor Layer
Description
본 발명은 터치 패널용 투명 도전성 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투명 도전성 필름의 적층 구조를 최적화하여 정전용량 방식의 터치 패널에 사용하기 적합하도록 개발된 투명 도전성 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a transparent conductive film for a touch panel and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a transparent conductive film developed to be suitable for use in a capacitive touch panel by optimizing a laminated structure of the transparent conductive film and a method of manufacturing the same. It is about.
디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 그에 따른 보조 장치들도 함께 개발되고 있다. 이 중 키보드와 마우스는 외부 데이터를 컴퓨터로 입력하는 데 사용되는 장치로서, 키보드는 키들을 타이핑하여 데이터를 입력하는 것이고 마우스는 화면상에서 커서 또는 다른 물체를 이동시킬 때 사용하는 입력 장치이다. 그런데, 보다 효과적이고 간편한 방법은 사용자가 컴퓨터에 연결된 모니터의 스크린을 터치함에 따라 데이터를 컴퓨터로 입력하여 명령을 내리는 것이다. As computers using digital technology are developed, auxiliary devices are also being developed. Among them, a keyboard and a mouse are used to input external data into a computer. The keyboard is used to input data by typing keys, and a mouse is an input device used to move a cursor or other object on the screen. However, a more effective and convenient way is to input data to a computer as a user touches the screen of a monitor connected to the computer to issue a command.
예컨대, 컴퓨터를 이용하여 그래픽을 처리할 때, 키보드나 마우스를 사용하여 작업하는 것에 비해 사용자가 직접 펜을 사용하여 종이에 그래픽을 그리는 것이 훨씬 용이하기 때문에 사람들이 컴퓨터를 이용하여 그래픽을 처리하는데 있어서 많 은 불편을 겪고 있다. 그러나 터치 펜을 사용하여 터치 패널의 화면에서 직접 그래픽을 처리하게 되면 마치 종이에 직접 그림을 그리는 것과 같은 원리이기 때문에 그래픽 작업을 매우 쉽고 정교하게 처리할 수 있다. 이에 따라, 최근에는 터치 패널이 구비된 휴대용 장치들이 많이 보급되고 있는 실정이다.For example, when using a computer to process graphics, it is much easier for a user to process graphics using a computer because it is much easier for a user to draw graphics on paper using a pen directly than to work with a keyboard or mouse. There is a lot of inconvenience. However, if you use the touch pen to process graphics directly on the screen of the touch panel, you can handle graphics work very easily and precisely because it is like drawing a picture directly on paper. Accordingly, in recent years, a lot of portable devices with a touch panel have been widely used.
이러한 터치 패널을 구현하는 방식에는 위치 검출의 방법에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등이 있다.The touch panel may include a resistive film type, a capacitive type, an ultrasonic type, an infrared type, and the like according to a position detection method.
저항막 방식은 투명 전극층(ITO막)이 코팅되어 있는 두 장의 기판을 도트 스페이서(Dot Spacer)를 사이에 두고 투명 전극층이 서로 마주보게 합착시키는 구조로 이루어진다. 손가락이나 펜 등에 의해 상부 기판을 접촉하였을 때 위치 검출을 위한 신호가 인가되며, 하부 기판의 투명 전극층과 접촉되었을 때 전기적 신호를 검출하여 위치를 결정한다. 이 방식은 응답속도와 경제성이 높은 반면에 내구성이 저하되고 파손의 위험이 큰 단점이 있다.In the resistive film method, the two substrates on which the transparent electrode layer (ITO film) is coated are bonded to each other so that the transparent electrode layers face each other with a dot spacer interposed therebetween. When the upper substrate is contacted by a finger or a pen, a signal for position detection is applied. When the upper substrate is in contact with the transparent electrode layer of the lower substrate, an electrical signal is detected to determine a position. While this method has high response speed and economical efficiency, it has a disadvantage of low durability and high risk of breakage.
정전용량 방식은 터치 화면 센서를 구성하는 기재 필름의 일면에 전도성 금속 물질을 코팅 처리하여 투명 전극을 형성하고 일정량의 전류를 유리표면에 흐르게 한다. 사용자가 화면을 터치하였을 때 인체 내 정전용량을 이용하여 전류의 양이 변경된 부분을 인식하고 크기를 계산하여 위치를 결정한다. 내구성과 투과율이 우수한 반면에 인체의 정전용량을 이용하므로 펜이나 장갑 등을 낀 손에 의해서는 동작이 어렵다는 단점이 있다.In the capacitive method, a conductive metal material is coated on one surface of the base film constituting the touch screen sensor to form a transparent electrode, and a certain amount of current flows on the glass surface. When the user touches the screen, it recognizes the part where the amount of current is changed by using the capacitance in the human body and calculates the size to determine the position. While excellent durability and transmittance, there is a disadvantage that the operation is difficult by a hand wearing a pen or glove because it uses the capacitance of the human body.
초음파 방식은 압압 효과를 응용한 압전소자를 사용하여 터치 패널 접촉시에 발생되는 표면파를 X와 Y 방향으로 교대로 발생시켜 각각의 입력점까지 거리를 계 산하여 위치를 결정한다. 해상도와 광 투과율이 높지만 센서의 오염과 액체에 취약하다는 단점이 있다.The ultrasonic method uses a piezoelectric element to which the piezoelectric effect is applied to generate surface waves generated at the touch panel contact in the X and Y directions to calculate the distance to each input point to determine the position. Although the resolution and light transmittance are high, it has the disadvantage of being vulnerable to contamination of the sensor and liquid.
적외선 방식은 발광소자와 수광소자가 패널 주위에 다수 배치하여 매트릭스 구조로 만든다. 사용자에 의해 광선을 차단하게 되면 그 차단된 부분에 대한 X,Y 좌표를 얻어 입력좌표를 판단하게 된다. 광 투과율이 높고 외부충격이나 긁힘에 대한 강한 내구성을 갖는 반면, 부피가 크고 부정확한 터치에 대한 식별성이 낮고 응답속도 또한 느린 단점이 있다.In the infrared method, a plurality of light emitting devices and light receiving devices are arranged around a panel to form a matrix structure. When the ray is blocked by the user, the input coordinate is determined by obtaining X and Y coordinates of the blocked portion. While high light transmittance and strong durability against external impact or scratches, there is a disadvantage that the bulky, inaccurate touch for inaccurate touch and low response speed.
이 중에서 최근에 가장 많이 사용되고 있는 것이 저항막 방식과 정전용량 방식이다. 이들 방식에는 기재 필름에 언더코팅층, 투명 도전체층 등이 형성된 도전성 필름이 공통으로 사용되는데, 이 도전성 필름의 물성이 터치 패널의 최종 품질이나 제조 원가에 큰 영향을 미친다. 그러나, 현재까지 개발된 도전성 필름을 보면 투명 도전체층의 패턴부가 시각적으로 드러나 외관이 손상되거나, 결정화를 위한 어닐링 열처리 과정에서 필름이 휘어지는 컬(Curl) 현상이 발생하는 등 여러 가지 문제점들이 나타나 그 개선의 필요성이 대두되고 있다. Among these, the most commonly used are the resistive film type and the capacitive type. In these methods, the conductive film in which the undercoat layer, the transparent conductor layer, etc. were formed in the base film is used in common, The physical property of this conductive film has a big influence on the final quality of a touchscreen or manufacturing cost. However, in the conductive film developed to date, various problems have appeared such that the pattern part of the transparent conductor layer is visually revealed and the appearance is damaged, or the curling of the film occurs during annealing heat treatment for crystallization. The need for this is emerging.
본 발명은 이러한 필요성에 부응하고자 새로이 개발된 터치 패널용 도전성 필름에 관한 것으로서, 기재 필름 양면의 두께 균형을 맞추어 어닐링 열처리 시에 컬 현상이 발생하는 것을 방지하고, 언더코팅층과 투명 도전체층의 시감 반사율 차이를 일정 기준 이하로 제어하여 투명 도전체층의 패턴부가 시각적으로 드러나지 않도록 해주는 터치 패널용 도전성 필름을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.The present invention relates to a conductive film for a touch panel newly developed to meet this need, to prevent curling during annealing heat treatment by adjusting the thickness balance of both sides of the base film, and the luminous reflectance of the undercoat and the transparent conductor layer The main object of the present invention is to provide a conductive film for a touch panel that controls the difference to a predetermined standard or less so that the pattern portion of the transparent conductor layer is not visually exposed.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 패널용 투명 도전성 필름은, 기재 필름의 일면에는 하드코팅층이 형성되고, 상기 기재 필름의 타면에는 고굴절 언더코팅층, 저굴절 언더코팅층 및 투명 도전체층이 차례로 형성된 터치 패널용 투명 도전성 필름에 있어서, 상기 하드코팅층의 두께는 2 ~ 20㎛이고, 상기 고굴절 언더코팅층의 두께는 상기 하드코팅층의 두께와의 차이가 1㎛ 이내가 되도록 구성된다.In the transparent conductive film for a touch panel of the present invention for achieving the above object, a hard coating layer is formed on one surface of the base film, and a high refractive undercoat layer, a low refractive undercoat layer and a transparent conductor layer are sequentially formed on the other surface of the base film. In the transparent conductive film for touch panels, the thickness of the hard coating layer is 2 to 20㎛, the thickness of the high refractive undercoat is configured so that the difference with the thickness of the hard coating layer is within 1㎛.
바람직하게는, 상기 고굴절 언더코팅층은 굴절률이 1.55 ~ 1.70, 두께가 1 ~ 21㎛이고, 상기 저굴절 언더코팅층은 굴절률이 1.30 ~ 1.46, 두께가 0.01 ~ 0.05㎛이며, 상기 투명 도전체층은 굴절률이 1.9 ~ 2.1, 두께가 0.01 ~ 0.022㎛로 이루어지고; 상기 투명 도전체층은 패턴화되어 있으며, 패턴부와 비패턴부의 평균 반사율의 차이가 0.7% 미만으로 구성된다.Preferably, the high refractive index undercoat has a refractive index of 1.55 to 1.70, a thickness of 1 to 21 μm, the low refractive index undercoat has a refractive index of 1.30 to 1.46, a thickness of 0.01 to 0.05 μm, and the transparent conductor layer has a refractive index of 1.9 to 2.1 and a thickness of 0.01 to 0.022 mu m; The transparent conductor layer is patterned, and the difference in average reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion is less than 0.7%.
본 발명은 상기한 투명 도전성 필름으로 제조되어 정전용량 방식으로 사용되 는 터치 패널을 포함한다.The present invention includes a touch panel made of the transparent conductive film used in the capacitive method.
한편, 본 발명에 따른 터치 패널용 투명 도전성 필름의 제조방법은, 기재 필름의 일면에 하드코팅층을 형성하고, 상기 기재 필름의 타면에 고굴절 언더코팅층, 저굴절 언더코팅층 및 투명 도전체층을 차례로 형성함에 있어서, 상기 하드코팅층은 그 두께가 2 ~ 20㎛가 되도록 형성하고, 상기 고굴절 언더코팅층은 그 두께가 상기 하드코팅층의 두께와의 차이가 1㎛ 이내가 되도록 형성하며, 100 ~ 150℃의 온도로 어닐링 열처리를 하여 상기 투명 도전체층을 결정화한다.On the other hand, the method for manufacturing a transparent conductive film for a touch panel according to the present invention, by forming a hard coating layer on one surface of the base film, and in order to form a high refractive undercoat layer, a low refractive undercoat layer and a transparent conductor layer on the other surface of the base film. In one embodiment, the hard coating layer is formed to have a thickness of 2 to 20 μm, and the high refractive index undercoat layer is formed to have a thickness less than or equal to 1 μm from a thickness of the hard coating layer, at a temperature of 100 to 150 ° C. The transparent conductor layer is crystallized by annealing heat treatment.
바람직하게는, 상기 고굴절 언더코팅층은 굴절률이 1.55 ~ 1.70, 두께가 1 ~ 21㎛가 되도록 형성하고, 상기 저굴절 언더코팅층은 굴절률이 1.30 ~ 1.46, 두께가 0.01 ~ 0.05㎛가 되도록 형성하며, 상기 투명 도전체층은 굴절률이 1.9 ~ 2.1, 두께가 0.01 ~ 0.022㎛가 되도록 형성함으로써; 상기 투명 도전체층을 패턴화한 결과 패턴부와 비패턴부의 평균 반사율의 차이가 0.7% 미만이 되도록 제조한다.Preferably, the high refractive index undercoat is formed so that the refractive index is 1.55 ~ 1.70, the thickness is 1 ~ 21㎛, the low refractive index undercoat layer is formed so that the refractive index is 1.30 ~ 1.46, the thickness is 0.01 ~ 0.05㎛, The transparent conductor layer is formed such that the refractive index is 1.9 to 2.1 and the thickness is 0.01 to 0.022 µm; As a result of patterning the transparent conductor layer, the difference between the average reflectance of the pattern portion and the non-pattern portion is less than 0.7%.
더욱 바람직하게는, 상기 투명 도전체층을 패턴화한 후, 100 ~ 150℃의 온도로 어닐링 열처리를 하여 상기 투명 도전체층을 결정화한다.More preferably, the transparent conductor layer is patterned and then annealed at a temperature of 100 to 150 ° C. to crystallize the transparent conductor layer.
본 발명은 상기한 방법으로 제조된 투명 도전성 필름을 사용하여 정전용량 방식의 터치 패널을 제조하는 방법을 포함한다.The present invention includes a method of manufacturing a capacitive touch panel using a transparent conductive film produced by the above method.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 터치 패널용 투명 도전성 필름 및 그 제조방법을 사용하면, 투명 도전성 필름의 어닐링 열처리 시에 컬 현상을 방지할 수 있어 불량율을 크게 감소시킬 수 있다. By using the transparent conductive film for a touch panel and the manufacturing method according to the present invention configured as described above, it is possible to prevent the curl phenomenon during the annealing heat treatment of the transparent conductive film can significantly reduce the defective rate.
또한, 투명 도전성 필름의 언더코팅층의 두께를 크게 함으로써 기재 필름에 포함된 첨가제가 외부로 방출되는 것을 효과적으로 차단하여 투명 도전체층의 손상을 방지할 수 있다.In addition, by increasing the thickness of the undercoat layer of the transparent conductive film can effectively prevent the additive contained in the base film is released to the outside to prevent damage to the transparent conductor layer.
또한, 투명 도전성 필름의 적층 구조를 개선하여 투명 도전체층의 패턴부와 비패턴부와의 평균 반사율 차이를 0.7% 미만으로 제어함으로써 패턴부가 시각적으로 드러나지 않도록 하여 양호한 외관을 얻을 수 있다. In addition, by improving the laminated structure of the transparent conductive film to control the difference in average reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductor layer to be less than 0.7%, the pattern portion may not be visually exposed to obtain a good appearance.
본 발명이 속하는 터치 패널용 투명 도전성 필름은 터치된 위치의 식별성을 높이기 위하여 투명 도전체층을 패턴화하는 경우가 있다. 투명 도전체층을 패턴화함에 있어서 패턴부와 비패턴부의 평균 반사율의 차이가 증가하면 패턴의 형태가 시각적으로 드러나게 되어 표시 소자로서 외관이 악화된다. 특히, 정전용량 방식의 터치 패널에 있어서는 투명 도전체층이 입사 표면층으로 사용되기 때문에 투명 도전체층을 패턴화하였을 경우에 그 외관이 양호할 것이 요구된다.The transparent conductive film for touch panels to which this invention belongs may pattern a transparent conductor layer in order to raise the discrimination of the touched position. In patterning the transparent conductor layer, when the difference between the average reflectances of the pattern portion and the non-pattern portion increases, the shape of the pattern is visually revealed and the appearance of the display element is deteriorated. In particular, in the capacitive touch panel, since the transparent conductor layer is used as the incident surface layer, it is required to have a good appearance when the transparent conductor layer is patterned.
본 발명자는 여러 번의 실험을 통해 패턴부와 비패턴부의 평균 반사율의 차이가 0.7% 미만인 때에는 일반인의 시각으로 볼 때 패턴의 형태를 구별하기 어려워 양호한 외관을 얻을 수 있는 반면, 0.7 ~ 1.5%인 때에는 비교적 용이하게 패턴의 형태를 구별할 수 있으며, 1.5% 이상이 되면 패턴의 형태가 명확하게 식별되어 표시 소자로서 사용이 어렵다는 사실을 알아내었다. 이러한 사실을 토대로 패턴화된 투명 도전성 필름의 적층 구조를 최적화하여 시각적으로 양호한 외관을 얻음과 동시에 고온의 열처리 공정에서도 컬 현상을 방지할 수 있는 새로운 투명 도전성 필 름을 개발하게 된 것이다.When the difference between the average reflectance of the patterned portion and the non-patterned portion is less than 0.7% through several experiments, it is difficult to distinguish the form of the pattern from the public's point of view, so that a good appearance can be obtained. The shape of the pattern can be distinguished relatively easily, and when it is 1.5% or more, it has been found that the shape of the pattern is clearly identified, making it difficult to use as a display element. Based on this fact, the laminated structure of the patterned transparent conductive film was optimized to obtain a visually good appearance, and at the same time, a new transparent conductive film was developed to prevent the curl phenomenon even at a high temperature heat treatment process.
대한민국 공개특허 제2008-68552호에는 현재까지 개발된 패턴화된 투명 도전성 필름의 다양한 적층 구조가 개시되어 있는바, 본 발명의 기술구성을 상세히 설명하기에 앞서 이들 적층 구조를 도 1 및 도 2를 참조로 간단히 설명한다.Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-68552 discloses various lamination structures of a patterned transparent conductive film developed to date, and these lamination structures are described with reference to FIGS. 1 and 2 before describing the technical configuration of the present invention in detail. Briefly described by reference.
가장 기본적인 적층 구조는 투명한 기재 필름(1) 상에 굴절률이 1.5 ~ 1.7인 1개의 언더코팅층(2)을 형성하고, 그 위에 투명 도전체층(3)을 형성한 다음 에칭 공정을 통한 패턴화 작업을 실시하여 패턴부(a)와 비패턴부(b)를 형성하는 것이다[도 1의 (a)]. 다른 적층 구조로는 투명한 기재 필름(1) 상에 굴절률이 1.5 ~ 1.7이고 두께가 0.1 ~ 0.22㎛인 고굴절 언더코팅층(2b)과 굴절률이 1.4 ~ 1.5이고 두께가 0.02 ~ 0.08㎛인 저굴절 언더코팅층(2a)으로 된 2개의 언더코팅층(2)을 형성하고, 그 위에 투명 도전체층(3)을 형성한 후 패턴화한 것이 있다[도 1의 (b)]. 또 다른 적층 구조로는 투명한 기재 필름(1) 상에 굴절률이 1.5 ~ 1.7이고 두께가 0.1 ~ 0.22㎛인 고굴절 언더코팅층(2b)과 굴절률이 1.4 ~ 1.5이고 두께가 0.02 ~ 0.08㎛인 저굴절 언더코팅층(2a)으로 된 2개의 언더코팅층(2)을 형성하고, 투명 기재(1)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 저굴절 언더코팅층(2a)을 투명 도전체층(3)과 동일하게 패턴화한 것이 있다[도 1의 (c)]. The most basic laminated structure is to form one undercoating layer 2 having a refractive index of 1.5 to 1.7 on the
도 1의 (a),(b)와 같이 언더코팅층(2)을 별도로 패턴화하지 않은 경우에는 투명 도전체층(3)의 패턴부(a)와 저굴절 언더코팅층(2a)의 비패턴화부(b) 사이의 평균 반사율의 차이가 0.7% 이상이 되므로 시각적으로 패턴의 형태가 드러나 양호한 외관을 얻을 수 없다. When the undercoat layer 2 is not separately patterned as shown in FIGS. 1A and 1B, the unpatterned portion of the pattern portion a of the
도 1의 (c)와 같이 투명 도전체층(3)의 바로 아래에 형성된 저굴절 언더코팅층(2a)을 투명 도전체층(3)과 동일하게 패턴화하는 경우에는 비패턴부(b)에 고굴절 언더코팅층(2b)이 위치하게 되어 고굴절의 투명 도전체층(3)으로 된 패턴부(a)와의 평균 반사율이 감소된다. 그 결과 패턴부(a)와 비패턴부(b)와의 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 제어할 수 있다. 그러나, 이러한 적층 구조에 따르면 저굴절 언더코팅층(2a)을 투명 코팅층(3)과 동일한 형태로 패턴화하는 작업 공정이 추가되어야 하므로, 생산 비용이 증가하고 공정 추가에 따른 불량율 상승의 원인이 된다. As shown in FIG. 1C, when the low
한편, 도 2에는 상기 대한민국 공개특허 제2008-68552호에 개시된 또 다른 형태의 패턴화된 투명 도전성 필름의 적층 구조가 도시되어 있다. 이 투명 도전성 필름은 투명한 기재 필름(1) 상에 하나 또는 둘 이상의 언더코팅층(2)이 형성되고, 그 위에 투명 도전체층(3)이 형성된 후 패턴화된다는 점에서는 도 1에 개시된 적층 구조들과 동일하다. Meanwhile, FIG. 2 illustrates a laminated structure of another patterned transparent conductive film disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-68552. This transparent conductive film is formed from one or more undercoat layers 2 on the
그러나, 이 투명 도전성 필름에서는 상기 기재 필름(1) 중 언더코팅층(2)이 형성된 면의 반대쪽 면에 점착층(4)을 매개로 투명기재(5)와 하드코팅층(6)이 차례로 형성된다. 비록 도면에는 두께가 거의 유사하게 도시되어 있지만, 실제로는 언더코팅층(2) 및 투명 도전체층(3)의 총 두께는 0.3㎛ 이하인 반면에 내스크래치성 향상을 위해 형성되는 하드코팅층(6)의 두께는 1 ~20㎛나 되어 기재 필름(1) 양쪽의 두께 불균형이 매우 크다. 이러한 두께 차이로 인해 고온의 어닐링 열처리 시에 컬 현상이 발생되어 불량율이 높아지는 것이다. 언더코팅층(2)과 하드코팅층(6)의 온도팽창 계수가 다를 경우에는 상기 컬 현상이 심해져 불량율이 더욱 높아지게 된 다.However, in this transparent conductive film, the
한편, 도 1 및 도 2에 개시된 모든 패턴화된 투명 도전성 필름의 적층 구조에서는 언더코팅층(2)이 매우 얇은 박막으로 형성된다. 그 결과 기재 필름(1)에 혼합된 첨가제의 분자가 열적 확산을 통해 외부로 방출되는 것을 방지하지 못하여 터치 패널을 장시간 사용하는 경우 투명 도전체층(3)이 손상되는 공통의 문제점을 가지고 있다.On the other hand, in the laminated structure of all the patterned transparent conductive films disclosed in FIGS. 1 and 2, the undercoat layer 2 is formed of a very thin thin film. As a result, there is a common problem that the
본 발명자는 종래 패턴화된 투명 도전성 필름이 가지는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 최적의 적층 구조를 개발하였는 바, 이하에서 도 3 및 도 4를 참조로 본 발명에 따른 터치 패널용 투명 도전성 필름 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.The inventors of the present invention have developed an optimal lamination structure for solving these problems of the conventionally patterned transparent conductive film. Hereinafter, the transparent conductive film for a touch panel according to the present invention and its manufacture will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The method will be described in detail.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 패널용 투명 도전성 필름은 기재 필름(10)의 일면에 하드코팅층(50)이 형성되고, 상기 기재 필름(10)의 타면에는 고굴절 언더코팅층(20), 저굴절 언더코팅층(30) 및 투명 도전체층(40)이 차례로 형성된다. 또한, 상기 투명 도전체층(40)은 일정한 형태로 패턴화되어 패턴부(a)와 비패턴부(b)가 형성된다.As shown in FIG. 3, in the transparent conductive film for a touch panel according to the present invention, a
상기 기재 필름(10)의 재료는 특별히 제한되지 않으나, 투명성을 갖는 각종 플라스틱 필름이 주로 사용된다. 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수 지, 폴리아릴레이트계 수지 등이 사용된다. 바람직하게는 투명성 및 내구성이 우수한 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지가 사용된다. 상기 기재 필름(10)의 두께는 2 ~ 500㎛인 것이 바람직하다. 기재 필름(10)의 두께가 2㎛ 미만이 되면 기계적 강도가 낮아서 그 위에 코팅층을 형성하기 어려우며, 두께가 500㎛를 초과하면 필름의 투과도가 저하된다.The material of the
상기 하드코팅층(50)은 기재 필름(10)의 스크래치를 방지하기 위해 코팅되는 것으로, 일정한 내스크래치성을 나타내기 위해서는 두께가 2 ~ 20㎛ 정도의 후막으로 코팅되는 것이 바람직하다. 하드코팅층(50)의 재료는 특별히 제한되지 않으나 디펜타에리스리톨 헥사이크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 기타 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴계 수지를 조합한 수지가 주로 사용된다. The
상기 고굴절 언더코팅층(20) 및 저굴절 언더코팅층(30)은 무기물, 유기물 또는 무기물과 유기물의 혼합물 등 다양한 재료에 의해 형성될 수 있다. 무기물로는 SiO2, MgF2, Al2O3, NaF, Na3AlF6, LiF, CaF2, BaF2, LaF3, CeF3 등이 사용되며, 이 중에서 SiO2, MgF2, Al2O3가 바람직하게 사용된다. 유기물로는 멜라민 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 실록산계 폴리머, 유기 실란 축합물 등이 사용되며, 이 중에서 상기 멜라민 수지, 알키드 수지 및 유기 실란 축합물의 혼합물로 이루어지는 열경화형 수지가 바람직하게 사용될 수 있다. The high
고굴절 언더코팅층(20)은 코팅 후에 열경화 또는 자외선 경화 등의 방법으로 가교 가능한 수지가 사용될 수도 있다. 저굴절 언더코팅층(30)은 가교 반응이 가능 한 불소 수지, 열경화 실리카 졸 및 스퍼터링에 의한 실리카 코팅막 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 본 발명자가 기출원한 대한민국 공개특허 제2008-103215호에 개시된 반사 방지용 저굴절 코팅제가 사용될 수도 있다. The high refractive
상기 고굴절 언더코팅층(20)은 1 ~ 21㎛ 두께 범위 내에서 상기 하드코팅층(50)의 두께 차이가 1㎛ 이내가 되도록 두꺼운 후막으로 코팅되는 것이 바람직하다. 앞서 설명한 바와 같이 종래의 투명 도전성 필름은 기재 필름의 양면에 형성되는 코팅층의 두께 차이가 너무 커서 후공정인 어닐링 열처리 시에 컬 현상이 발생되었다. 본 발명은 고굴절 언더코팅층(20)의 두께가 하드코팅층(50)의 두께와 유사하도록 구성함으로써 상기한 컬 밸런스(Curl balance)의 문제를 완전히 해결한 것이다. 이와 같이 고굴절 언더코팅층(20)의 두께를 크게 하면 기재 필름(10)의 첨가제 분자가 확산을 통해 투명 도전체층(40)으로 확산되는 것도 차단할 수 있어 장시간 사용시에도 투명 도전체층(40)이 손상되는 것도 효과적으로 방지할 수 있다.The high
한편, 고굴절 언더코팅층(20)은 굴절률이 1.55 ~ 1.70인 것이 바람직하다. 본 발명의 주된 목적 중의 하나는 투명 도전체층(40)의 패턴부(a)와 비패턴부(b)의 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 제어하는 것이다. 상기 평균 반사율이 차이는 고굴절 언더코팅층(20)의 광학두께(굴절률 × 두께)와 저굴절 언더코팅층(30)의 광학두께(굴절률 × 두께)의 조합에 의해 주로 결정된다. 따라서, 고굴절 언더코팅층(20)의 굴절률이 1.55 미만이 되면 본 발명에 따른 두께 증가분을 고려할 때 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 제어하는 것이 어렵고, 굴절률이 1.70을 초과하면 이러한 고굴절률의 재료를 제조하는 것이 어려워 원가 상승의 원인이 된다.Meanwhile, the high refractive
상기 저굴절 언더코팅층(30)은 굴절률이 1.30 ~ 1.46, 두께가 0.01 ~ 0.05㎛로 형성된다. 저굴절 언더코팅층(30)의 굴절률 및 두께가 상기한 범위를 벗어나게 되면 앞서 설명한 고굴절 언더코팅층(20)의 광학두께 제어가능 범위 내에서 패턴부(a)와 비패턴부(b)의 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 만드는 것이 어렵게 된다. 본 발명에 따르면 고굴절 언더코팅층(20)의 두께가 크게 증가되는 반면에 저굴절 언더코팅층(30)의 두께는 그 위에 형성되는 투명 도전체층(40)을 고려하여 크게 변화시킬 수 없다. 따라서, 고굴절 언더코팅층(20)의 광학두께가 결정된 상태에서 상기 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 제어하기 위해서는 저굴절 언더코팅층(30)의 굴절률을 가급적 낮게 가져가야 하며, 이러한 점에서 저굴절 언더코팅층(30)의 굴절률 상한치를 1.46 이하로 제어하는 것이 더욱 바람직하다. The low
이상에서 설명한 바와 같이, 고굴절 언더코팅층(20)과 저굴절 언더코팅층(30)의 굴절률 및 두께는 상기한 범위 내에서 제어되는 것이 바람직하다. 다만, 각각의 굴절률과 두께 범위는 고굴절 언더코팅층(20)의 두께를 크게 형성하는 조건 하에서 패턴부(a)와 비패턴부(b)의 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 제어할 수 있는 수치값의 최대 범위이고, 상기 평균 반사율의 차이는 언더코팅층의 광학두께 이외의 다른 인자에 의해서도 영향을 받을 수 있다. 따라서, 상기 제어범위 안에 속하는 굴절률과 두께의 조합이라 하더라도 평균 반사율의 차이가 0.7% 이상이 되는 경우도 발생할 수 있으나, 이러한 굴절률과 두께의 조합은 본 발명의 기술사상에 포함되지 않는다 할 것이다. As described above, the refractive index and the thickness of the high
상기 투명 도전체층(40)의 재료는 특별히 제한되지 않으나, 인듐, 주석, 아 연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 금속으로 된 산화물이 주로 사용된다. 이 금속 산화물은 필요에 따라 상기 군에 포함된 금속 원자를 함유할 수 있다. 그 예로서 산화 주석을 함유한 산화 인듐, 안티몬을 함유한 산화 주석 등이 사용될 수 있다. The material of the
투명 도전체층(40)은 굴절률이 1.9 ~ 2.1, 두께가 0.01 ~ 0.022㎛로 형성된다. 투명 도전체층(40)의 두께가 0.01㎛ 미만이 되면 도전성이 저하되고 0.022㎛를 초과하면 투명성이 저하된다. 이러한 투명 도전체층(40)의 광학두께(굴절률×두께)는 투명 도전성 필름 분야에서 통상적으로 사용되는 범위이며, 상기한 고굴절 언더코팅층(20) 및 저굴절 언더코팅층(30)의 광학두께는 이러한 투명 도전체층(40)의 광학두께에 맞추어 패턴부(a)와 비패턴부(b)의 평균 반사율의 차이를 0.7% 미만으로 제어하기 위해 최적화한 것이다.The
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 투명 도전성 필름의 제조방법을 도 4를 참조로 간단히 설명한다.The manufacturing method of the transparent conductive film which concerns on this invention comprised as mentioned above is demonstrated easily with reference to FIG.
먼저, 투명한 기재 필름(10)의 일면에 하드코팅층(50)을 형성한다(S10). 이는 질소, 아르곤과 같은 불활성 분위기에서 하드코팅층(50)의 액상 수지를 도포한 다음 이를 경화시켜 만든다. 도 2에 도시된 종래의 투명 도전성 필름과 같이 기재 필름의 일면에 점착층을 매개로 하드코팅층을 형성하는 경우에는 점착층이 하드코팅층 만큼이나 두껍기 때문에 기재 필름의 반대면에 형성되는 고굴절 언더코팅층의 두께를 증가시켜 양면의 컬 밸런스을 맞추는 것이 사실상 어렵게 된다. First, the
따라서, 본 발명에서는 점착층을 사용하지 아니하고 기재 필름(10)에 하드코팅층(50)을 직접 코팅한다. 점착층은 터치 시 필름에 가해지는 충격을 흡수하는 기능을 하는 것으로서 저항막 방식의 터치 패널용 필름에 주로 사용된다. 본 발명의 투명 도전성 필름은 점착층을 사용하지 않으므로 저항막 방식보다는 정전용량 방식의 터치 패널에 더욱 적합하다. Therefore, in the present invention, the
하드코팅층(50)이 형성된 기재 필름(10)의 타면에 고굴절 언더코팅층(20)과 저굴절 언더코팅층(30)을 차례로 형성한다(S20,S30). 이 언더코팅층(20,30)으로 무기물, 유기물 및 이들의 혼합물 등 다양한 재료를 사용할 수 있음은 이미 상기한 바와 같으며, 이들 재료에 따라 도포, 스프레이, 스퍼터링 등 다양한 코팅방법을 모두 사용할 수 있다. 특히, 고굴절 언더코팅층(20)은 하드코팅층과의 두께 차이가 1㎛ 미만이 되도록 제어되어야 하므로, 예를 들어 불활성 분위기 하에서 액상 수지를 도포할 때에는 정밀한 두께 제어가 요구된다. On the other surface of the
저굴절 언더코팅층(30) 위에 ITO막으로 기능하는 투명 도전체층(40)을 형성한다(S40). 투명 도전체층(40)의 코팅 방법은 특별히 한정되지 않으며, 필요로 하는 두께에 따라 진공증착, 스퍼터링, 이온도금 등을 적절히 사용할 수 있다.A
투명 도전체층(40)의 코팅이 완료되면 에칭 공정을 통해 이를 패턴화한다(S50). 먼저, 투명 도전체층(40) 위에 드라이필름포토레지스트를 라미네이션한 다음 일정한 패턴이 연속적으로 교차된 패턴필름을 올려 놓는다. 그 후 자외선을 조사하여 드라이필름포토레지스트 영역을 현상하고 산성 또는 알칼리성 에칭 용액 을 이용하여 자외선이 조사된 드라이필름포토레지스트 영역만을 박리시킴으로써 이를 패턴화한다. 그 결과 패턴부(a)에 위치한 투명 도전체층(40)과 비패턴부(b)에 위치한 언더코팅층(20,30)의 광학두께의 조합에 의해 평균 반사율의 차이가 0.7% 미만으로 제어되는 것이다.When the coating of the
패턴화가 완료되면 투명 도전체층(40)을 결정화시켜 투과도 및 내구성을 향상시키기 위해 어닐링 열처리를 한다(S60). 이 어닐링 열처리는 통상 100 ~ 150℃에서 이루어지므로, 본 발명에 따른 투명 도전성 필름을 구성하는 재료는 150℃ 이상의 내열성이 요구된다. 투명 도전체층(40)을 결정화하면 에칭이 어려워지는 경우도 있으므로, 어닐링 열처리는 상기 패턴화 공정 이후에 실시하는 것이 바람직하다. When the patterning is completed, annealing heat treatment is performed to crystallize the
이하에서 본 발명에 따른 투명 도전성 필름의 기술적 효과를 알아보기 위해 다음과 같이 실험을 실시하였다.In order to find out the technical effects of the transparent conductive film according to the present invention was carried out as follows.
[[ 실시예1Example 1 ]]
1. 하드코팅층 형성단계1. Hard coating layer forming step
먼저 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, "PET 필름"이라고 한다)로 만든 기재 필름을 준비한다. 그리고, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 및 우레탄 아크릴계 수지를 조합한 수지 100중량부에 광중합 개시제로서의 히드록시 시클로헥실 페닐케톤(치바스페셜티케미컬즈사 제조의 이르가큐어 184) 4중량부를 가하고, 희석제로서 메틸에틸케톤 200중량 부를 가하여 하드코팅용 수지를 제조한다. 이 하드코팅용 수지를 두께가 188㎛인 상기 기재 필름의 일면에 도포하고 80℃에서 3분간 건조시킨다. 그 후, 질소분위기(산소농도 500ppm) 하에서 고압 수은등을 이용해 자외선을 조사하여 두께 5㎛인 하드코팅층을 형성한다.First, the base film made from the polyethylene terephthalate film (henceforth "PET film") whose thickness is 188 micrometers is prepared. And 4 weight part of hydroxy cyclohexyl phenyl ketone (Irucure 184 by Chiba Specialty Chemicals company) as a photoinitiator to 100 weight part of resin which combined dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol triacrylate, and urethane acrylic resin. In addition, 200 parts by weight of methyl ethyl ketone was added as a diluent to prepare a resin for hard coating. This hard coat resin is applied to one surface of the base film having a thickness of 188 μm and dried at 80 ° C. for 3 minutes. Subsequently, under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 500 ppm) by using a high-pressure mercury lamp to irradiate ultraviolet light to form a hard coating layer having a thickness of 5㎛.
2. 고굴절 언더코팅층 형성단계2. High refractive index undercoat layer forming step
아크릴계 올리고머(미원상사 제조의 Miramer HR3200) 100중량부에 광중합 개시제로서의 히드록시 시클로헥실 페닐케톤(치바스페셜티케미컬즈사 제조의 이르가큐어 184) 4중량부를 가하고, 희석제로서 메틸에틸케톤 200중량부를 가하여 고굴절 언더코팅용 수지를 제조한다. 이 고굴절 언더코팅용 수지를 하드코팅층이 형성된 기재 필름의 타면에 도포하여 80℃에서 3분간 건조시킨다. 그 후, 질소분위기(산소농도 500ppm) 하에서 고압 수은등을 이용해 자외선을 조사하여 두께 5㎛인 고굴절 언더코팅층을 형성한다. 이 고굴절 언더코팅층의 굴절률은 1.605이다.To 100 parts by weight of an acrylic oligomer (Miramer HR3200 manufactured by Miwon Corporation), 4 parts by weight of hydroxy cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184, manufactured by Chiba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator was added, and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone was added as a diluent to give a high refractive index. The resin for undercoat is manufactured. This high refractive index undercoat resin is applied to the other surface of the base film on which the hard coat layer is formed, and dried at 80 ° C. for 3 minutes. Thereafter, ultraviolet rays are irradiated with a high pressure mercury lamp under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 500 ppm) to form a high refractive index undercoat layer having a thickness of 5 m. The refractive index of this high refractive undercoat layer is 1.605.
3. 저굴절 언더코팅층 형성단계3. Low refractive undercoat layer forming step
저굴절층 언더코팅 수지는 본 발명자가 기출원한 대한민국 공개특허 제2008-103215호에 개시된 반사 방지용 저굴절 코팅제를 사용한다. 이 코팅제의 제조방법은 먼저 n-헥산 15L(9.905kg)를 반응기에 투입하고 계면활성제로서 디도데실석시네이트 설폰산 나트륨염 214.5g을 투입한 후 용해한다. 고형분 15% 콜로이드 실리카 수용액 495g을 투입한 후 4시간을 교반하여 역마이셀 입자를 제조한다. 반응기에 트리에톡시메틸실란 58.5g을 투입하고 20시간을 더 교반시킨다. 그 후 1% 암모니아수를 투입하여 3시간을 더 교반시킨 다음 이 실리카 용액을 에틸헥실 알코올 10kg에 서서히 가하여 분산시킨다. The low refractive index undercoat resin uses an antireflection coating for antireflection disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-103215, to which the inventors have previously filed. In the method for preparing the coating agent, 15 L (9.905 kg) of n-hexane is first introduced into the reactor, followed by dissolution of 214.5 g of sodium dododecyl succinate sulfonic acid salt as a surfactant. 495 g of a 15% solid 15% colloidal silica solution was added thereto, followed by stirring for 4 hours to prepare reverse micelle particles. 58.5 g of triethoxymethylsilane was added to the reactor, followed by further stirring for 20 hours. Thereafter, 1% aqueous ammonia was added thereto, followed by further stirring for 3 hours. The silica solution was slowly added to 10 kg of ethylhexyl alcohol and dispersed.
분산된 헥산, 에틸헥실 알코올 혼합용매를 여과하여 헥산용매와 계면활성제를 제거하고, 이를 농축하여 고형분 2% 농도의 기공을 함유한 100nm 이하의 실리카 입자 용액 0.3kg을 제조한다. 제조된 실리카 입자의 평균입경은 25nm이다. 한편 별도의 용기에 트리에톡시메틸실란 117g을 에탄올 177g에 가하고, 0.1N 질산 수용액 81g을 가한 후 24시간 교반시킨다. 에탄올 410g을 더 가하여 고형분 5%의 열경화성 수지를 제조한 다음 고형분 5%의 수지 100중량부에 평균입경 25nm인 고형분 2% 수지 150중량부를 혼합한 후, 고굴절 언더코팅층에 스핀 코팅을 행한다. 이를 150℃에서 10분간 건조하여 두께 0.034㎛의 저굴절 언더코팅층을 형성한다. 이 저굴절 언더코팅층의 굴절률은 1.35이다.The dispersed hexane and ethylhexyl alcohol mixed solvents were filtered to remove the hexane solvent and the surfactant, and then concentrated to prepare 0.3 kg of a silica particle solution of 100 nm or less containing pores at a concentration of 2% solids. The average particle diameter of the prepared silica particles is 25 nm. Meanwhile, 117 g of triethoxymethylsilane was added to 177 g of ethanol in a separate container, and 81 g of 0.1N nitric acid aqueous solution was added thereto, followed by stirring for 24 hours. 410 g of ethanol was further added to prepare a thermosetting resin having a 5% solid content, and then 150 parts by weight of a solid content 2% resin having an average particle diameter of 25 nm was mixed with 100 parts by weight of the 5% solid content resin, followed by spin coating the high refractive undercoat. This was dried at 150 ° C. for 10 minutes to form a low refractive undercoat layer having a thickness of 0.034 μm. The refractive index of this low refractive undercoat is 1.35.
4. 투명 도전체층 형성단계4. Transparent conductor layer forming step
저굴절 언더코팅층 상에 아르곤 가스 98%와 산소 가스 2%로 이루어진 0.4Pa의 분위기 하에서, 산화 인듐 97 중량%, 산화 주석 3 중량%의 소결체 재료를 사용한 반응성 스퍼터링 방법에 의해, 두께 0.020㎛의 투명 도전체층(굴절률 2.00)을 형성한다. 0.020 μm in thickness by a reactive sputtering method using a sintered compact material of 97% by weight of indium oxide and 3% by weight of tin oxide under an atmosphere of 0.4 Pa consisting of 98% of argon gas and 2% of oxygen gas on the low refractive undercoat layer. A conductor layer (refractive index 2.00) is formed.
5. 패턴화 단계5. Patterning Step
투명 도전성 필름의 최상위에 형성된 투명 도전체층에 드라이필름포토레지스트를 라미네이션하고, 100㎛의 패턴이 연속적으로 교차된 패턴필름을 올려 놓은 다음 자외선으로 경화시킨다. 5% 탄산나트륨 용액을 이용하여 자외선이 조사되지 않은 드라이필름포토레지스트 영역을 현상한 다음, 25℃, 5%의 염산(염화수소 수용액)에 1분간 침지하여 ITO막인 투명 도전체층의 에칭을 실시한다. 에칭 후 2% 수산화나트륨 용액을 이용하여 자외선이 조사된 드라이필름포토레지스트 영역을 박리하여 패턴화된 필름을 제조한다.The dry film photoresist is laminated on the transparent conductor layer formed on the top of the transparent conductive film, and the pattern film having a pattern of 100 µm is successively crossed and then cured with ultraviolet rays. Using a 5% sodium carbonate solution, a dry film photoresist region not irradiated with ultraviolet rays was developed, and then immersed in 25% of 5% hydrochloric acid (aqueous hydrogen chloride solution) for 1 minute to etch the transparent conductor layer as an ITO film. After etching, a dry film photoresist region irradiated with ultraviolet light was peeled using a 2% sodium hydroxide solution to prepare a patterned film.
[[ 실시예Example 2] 2]
하드코팅층과 고굴절 언더코팅층은 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한다. 저굴절 언더코팅층에 있어서는 고형분 5% 수지 100중량부에 평균입경 25nm인 고형분 2% 수지 250중량부를 혼합한 다음 고굴절 언더코팅층에 스핀 코팅을 행한다. 이를 150℃에서 10분간 건조하여 두께 0.034㎛의 저굴절 언더코팅층을 형성한다. 이 저굴절 언더코팅층의 굴절률은 1.33이다. 저굴절 언더코팅층 상에 실시예 1과 코팅시간을 제외한 동일한 방법으로 두께 0.022㎛의 투명 도전체층(굴절률 2.00)을 형성하여 투명 도전성 필름을 제조한다. The hard coat layer and the high refractive undercoat layer is prepared in the same manner as in Example 1. In the low refractive undercoat layer, 250 parts by weight of the solid content 2% resin having an average particle diameter of 25 nm is mixed with 100 parts by weight of the
[[ 실시예Example 3] 3]
하드코팅층과 고굴절 언더코팅층은 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한다. 저굴절 언더코팅층에 있어서는 고형분 5% 수지 100 중량부에 평균입경 25nm인 고형분 2% 수지 70중량부와 에탄올 200중량부를 혼합한 다음 고굴절 언더코팅층에 스핀 코팅을 행한다. 이를 150℃에서 10분간 건조하여 두께 0.020㎛의 저굴절 언더코팅층을 형성한다. 이 저굴절 언더코팅층의 굴절률은 1.40이다. 저굴절 언더코팅층 상에 실시예 1과 코팅시간을 제외한 동일한 방법으로 두께 0.015㎛의 투명 도전체층(굴절률 2.00)을 형성하여 투명 도전성 필름을 제조한다. The hard coat layer and the high refractive undercoat layer is prepared in the same manner as in Example 1. In the low refractive index undercoating layer, 70 parts by weight of solid content 2% resin having an average particle diameter of 25 nm and 200 parts by weight of ethanol are mixed with 100 parts by weight of solid content of 5% resin, followed by spin coating of the high refractive index undercoat. This was dried at 150 ° C. for 10 minutes to form a low refractive undercoat layer having a thickness of 0.020 μm. The refractive index of this low refractive undercoat is 1.40. A transparent conductive film (refractive index 2.00) having a thickness of 0.015 μm was formed on the low refractive index undercoat layer in the same manner as in Example 1 except for the coating time, thereby preparing a transparent conductive film.
[[ 실시예Example 4] 4]
하드코팅층은 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한다. 아크릴계 올리고머(미원상사 제조의 Miramer HR3200) 100중량부에 광중합 개시제로서의 히드록시 시클로헥실 페닐케톤(치바스페셜티케미컬즈사 제조의 이르가큐어 184) 4중량부를 가하고, 희석제로서 메틸에틸케톤 570중량부를 가하여 고형분 15%의 고굴절 언더코팅용 수지 제조한다. 제조된 고형분 15%의 수지 100중량부와 DSM사 DN-0071 수지 100중량부를 혼합한 수지를 하드코팅층이 형성된 기재 필름의 타면에 도포하고 80℃에서 3분간 건조시킨다. 그 후 질소분위기(산소농도 500ppm) 하에서 고압 수은등을 이용해 자외선을 조사하여 두께 5㎛인 고굴절 언더코팅층을 형성한다. 이 고굴절 언더코팅층의 굴절률은 1.65이다.The hard coat layer is prepared in the same manner as in Example 1. 4 parts by weight of hydroxy cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184, manufactured by Chiba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator was added to 100 parts by weight of an acrylic oligomer (Miramer HR3200 manufactured by Miwon Corporation), and 570 parts by weight of methyl ethyl ketone was added as a diluent. A 15% high refractive index undercoat resin is prepared. A resin obtained by mixing 100 parts by weight of the prepared solid content 15% resin and 100 parts by weight of DSM's DN-0071 resin is applied to the other surface of the base film on which the hard coating layer is formed, and dried at 80 ° C. for 3 minutes. Thereafter, under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 500ppm) using a high-pressure mercury lamp to irradiate ultraviolet light to form a high refractive index undercoat layer of 5㎛ thickness. The refractive index of this high refractive undercoat layer is 1.65.
저굴절 언더코팅층은 고형분 5% 수지 100중량부와 에탄올 300중량부를 혼합한 다음 고굴절 언더코팅층에 스핀 코팅하고, 150℃에서 10분간 건조하여 두께 0.040㎛의 저굴절 언더코팅층을 형성한다. 이 저굴절 언더코팅층의 굴절률은 1.46 이다. 저굴절 언더코팅층 상에 실시예 1과 코팅시간을 제외한 동일한 방법으로 두께 0.020㎛의 투명 도전체층(굴절률 2.00)을 형성하여 투명 도전성 필름을 제조한다. The low refractive undercoat layer is mixed with 100 parts by weight of the solid 5% resin and 300 parts by weight of ethanol, and spin-coated the high refractive undercoat layer, and dried at 150 ℃ for 10 minutes to form a low refractive index undercoat layer of 0.040㎛ thickness. The refractive index of this low refractive undercoat is 1.46. A transparent conductive film was prepared by forming a transparent conductor layer (refractive index 2.00) having a thickness of 0.020 μm on the low refractive undercoat layer in the same manner as in Example 1 except for the coating time.
[[ 비교예Comparative example 1] One]
하드코팅층과 고굴절 언더코팅층은 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한다. 저굴절 언더코팅층을 형성하지 않고 고굴절 언더코팅층에 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 0.020㎛의 투명 도전체층(굴절률 2.00)을 형성하여 투명 도전성 필름을 제조한다. The hard coat layer and the high refractive undercoat layer is prepared in the same manner as in Example 1. A transparent conductive film (refractive index 2.00) having a thickness of 0.020 μm was formed on the high refractive undercoat layer in the same manner as in Example 1 without forming the low refractive undercoat layer to prepare a transparent conductive film.
[[ 비교예Comparative example 2] 2]
하드코팅층을 코팅하지 않은 것을 제외하고 실시예1과 동일한 방법으로 제조한다. It is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer is not coated.
상기한 방법으로 제조된 실시예 1 내지 4와 비교예 1, 2의 투명 도전성 필름을 아래와 같은 방법으로 평가하고, 그 결과를 [표 1]에 나타내었다.The transparent conductive films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 produced by the above method were evaluated by the following methods, and the results are shown in [Table 1].
<400 ∼ 700<400-700 nmnm 의 평균 반사율 값>Average reflectance value of>
(주) 필름메트릭스사의 반사율 측정 설비를 이용하여 스펙트럼을 측정하고, 400 ∼ 700nm 영역에서의 평균 반사율을 산출하였다. 이러한 측정은 투명 도전성 필름 중 하드코팅층이 형성된 일면에 샌드페이퍼를 이용하여 반사방지 처리를 하고 흑색 스프레이를 사용하여 차광층을 형성함으로써 하드코팅층이 형성된 면에서의 반사나 광 입사가 거의 없는 상태에서 실시하였다. The spectrum was measured using the reflectance measuring apparatus of Filmmetrics Co., Ltd., and the average reflectance in 400-700 nm area was computed. This measurement was performed in a state where there was little reflection or light incidence on the surface on which the hard coating layer was formed by performing antireflection treatment using sand paper on one surface of the transparent conductive film on which the hard coating layer was formed and forming a light shielding layer using black spray. .
<외관 평가> <Appearance Evaluation>
외관 평가는 대한민국 공개공보 제2008-68552호에 기술된 것과 동일한 방법으로 평가하였다. 즉, 검은 판 위에 투명 도전성 필름을 투명 도전체층이 위로 오도록 놓고 육안에 의해 패턴부와 비패턴부의 판별을 할 수 있는지 여부를 평가하였다. 또한, 150℃에서 30분간 어닐링 열처리를 한 후 컬 현상의 발생 정도를 확인하였다. Appearance evaluation was evaluated in the same manner as described in Korean Laid-Open Publication No. 2008-68552. That is, the transparent conductive film was placed on the black plate with the transparent conductor layer facing upwards and evaluated whether the pattern portion and the non-pattern portion can be discriminated by visual observation. In addition, after the annealing heat treatment for 30 minutes at 150 ℃ was confirmed the degree of occurrence of curl phenomenon.
◎ : 패턴부와 비패턴부의 판별이 곤란. 혹은 컬 발생 없음. (Double-circle): It is difficult to distinguish a pattern part and a non-pattern part. Or no curls.
○ : 패턴부와 비패턴부를 약간 판별할 수 있음. 혹은 약간의 컬 발생 (Circle): A pattern part and a non-pattern part can be distinguished slightly. Or slight curling
× : 패턴부와 비패턴부를 명확하게 판별할 수 있음. 혹은 상당한 컬 발생 X: Pattern part and non-pattern part can be distinguished clearly. Or significant curls
아래 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따라 고굴절 언더코팅층의 두께를 하드코팅층의 두께와 동일하게 한 경우에 컬이 발생하지 않았고, 패턴부와 비패턴부의 평균 반사율 차이를 0.7% 미만으로 제어한 경우에 시각적으로 패턴의 형태를 판별하기 어려워 양호한 외관을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.As shown in Table 1 below, curling did not occur when the thickness of the high refractive index undercoating layer was the same as that of the hard coating layer, and the difference in average reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion was controlled to less than 0.7%. In this case, it was difficult to visually determine the shape of the pattern, and thus, a good appearance was obtained.
이에 반해, 저굴절 언더코팅층을 형성하지 않은 비교예 1은 패턴부와 비패턴부의 평균 반사율 차이가 3.4%나 되어 외관 평가에서 패턴 형태를 뚜렷이 판별할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 하드코팅층을 형성하지 않은 비교예2는 기재 필름 양쪽의 컬 밸런스가 맞지 않아 어닐링 열처리 시에 상당한 컬이 발생하는 것으로 확인되었다. On the contrary, in Comparative Example 1, in which the low refractive index undercoat layer was not formed, the difference in the average reflectance of the pattern portion and the non-pattern portion was 3.4%, indicating that the pattern shape could be clearly distinguished in appearance evaluation. In addition, in Comparative Example 2 in which the hard coating layer was not formed, it was confirmed that the curl balance of both substrate films did not match, so that significant curl occurred in the annealing heat treatment.
[표 1]TABLE 1
(400~700nm)Average reflectance of non-pattern part (%)
(400 ~ 700nm)
(400~700nm)Average reflectance of pattern part (%)
(400 ~ 700nm)
(400~700nm)% Difference in average reflectance
(400 ~ 700nm)
도 1은 종래의 터치 패널용 투명 도전성 필름의 구조를 나타낸 도면.1 is a view showing the structure of a conventional transparent conductive film for a touch panel.
도 2는 종래의 터치 패널용 투명 도전성 필름의 또 다른 구조를 나타낸 도면.2 is a view showing another structure of a transparent conductive film for a conventional touch panel.
도 3은 본 발명에 따른 터치 패널용 투명 도전성 필름의 구조를 나타낸 도면.3 is a view showing the structure of a transparent conductive film for a touch panel according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 터치 패널용 투명 도전성 필름의 제조 과정을 나타낸 순서도.Figure 4 is a flow chart showing a manufacturing process of the transparent conductive film for a touch panel according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of code about main part of drawing ※
10: 기재 필름 20: 고굴절 언더코팅층10: base film 20: high refractive index undercoat layer
30: 저굴절 언더코팅층 40: 투명 도전체층30: low refractive index undercoat 40: transparent conductor layer
50: 하드코팅층50: hard coating layer
a: 패턴부 b: 비패턴부a: pattern portion b: non-pattern portion
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