KR101865583B1

KR101865583B1 - 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정 및 장치

Info

Publication number: KR101865583B1
Application number: KR1020170099593A
Authority: KR
Inventors: 최윤수
Original assignee: 최윤수
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2018-07-04

Abstract

일 실시예에 의하여, 본 발명은 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 장치 및 방법을 개시하고 있으며, 보다 구체적으로, 필름층을 형성하기 위하여 롤러를 통해 압착 공정을 수행한 후 필름층을 이루는 레이어 사이에 포함된 기체를 제거하기 위하여 이중 열처리를 하는 기술적 특징을 포함하고 있다.

Description

이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정 및 장치{Process and apparatus for fabricating a protective film of a mobile device with bubble removal using double heat treatment}

일 개시에 의하여 본 발명은 모바일 디바이스에 장착되는 보호필름을 제작하는 방법 및 장치에 대하여 개시하며, 보다 구체적으로 다층으로 이루어진 보호필름을 제작하는 과정에서 필름과 필름 사이에서 발생하는 기포를 효과적으로 제거하며 보호필름을 제작하는 공정 및 장치에 대하여 개시한다.

액정디스플레이장치(LCD)에 사용되는 광학 필름(POL 필름)과 같은 필름은 생산 과정에서 표면에 별도의 보호 필름을 접착시키게 된다. 상기 보호 필름은 광학 필름의 이송 과정 및 액정 디스플레이 장치에의 부착 과정에서 표면 스크래치와 같은 흠집이 발생되는 것을 방지하게 된다.

일반적으로, 카메라 장치의 커버 글라스나, 또는 디스플레이 장치의 표시 화면에서의 반사 방지를 위해 반사 방지 필름이 부착될 수 있다. 이러한 반사 방지 필름은, 카메라의 경우 고스트(ghost) 현상 및 화질 번짐 현상 등을 방지하며, 디스플레이 장치의 경우 외부 입사광을 줄여 표시 화면으로부터 출력되는 빛을 선명하게 하고 또한 색상을 선명하게 구현하기 위해 채용될 수 있다. 이러한 반사 방지 필름은 크게 AG(Anti-Glare) 타입과 AR(Anti-Reflection) 타입이 있다. AG 타입은 표면에 미세한 요철 구조를 형성하여 빛의 정반사를 방지하여 반사율을 낮추고, AR 타입은 매질의 굴절률과 두께에 따른 빛의 간섭 효과를 이용하여 반사율을 낮출 수 있다.

일반적으로 상기 보호 필름과 광학 필름은 각각 롤(roll)에 권취되어 별도로 준비된다. 상기 보호 필름과 광학 필름은 함께 롤로부터 공급되어 롤러의 사이를 통과하면서, 보호 필름이 광학 필름의 상면에 점착된다. 상기 보호 필름이 광학 필름의 상면에 점착되는 과정에서 보호 필름과 광학 필름 사이에는 기포가 잔존하게 되며, 최종 광학 필름의 외관 상태를 손상시키게 된다. 기존에는 작업자가 점착 과정 중에 나이프를 사용하여 기포를 일일이 제거하였으나, 나이프에 의하여 손상되어 폐기하여야 하는 광학 필름의 양이 많았다. 또한, 기포 제거 작업은 보호 필름의 점착 과정 중에 진행되어야 하므로 작업이 어렵고 기포를 완전히 제거하기 어려운 면이 있었다.

이처럼, 보호 필름에 결함이 존재할 경우 디스플레이 디바이스 전체의 기능을 손상시킬 수 있기 때문에 광학 필름 또는 이의 적층 구조의 보호용 필름의 무결점화는 중요한 고려 요소이다. 또한, 표면에 미세한 요철을 가진 광학 시트는 보호용 필름과의 접촉 면적이 작기 때문에 안정적인 점착력을 나타내기 위하여는 평활면의 광학 필름의 보호용 필름 보다 훨씬 높은 점착력을 갖는 점착층을 보호용 필름의 표면에 형성하는 것이 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제 10-1359029 호

일 실시예에 의하여, 본 발명은 모바일 디바이스의 디스플레이 화면을 보호하기 위한 보호 필름을 제조하는 방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 롤(roll)에 말려있는 필름의 재료를 이용하여 보호필름을 제조하는 과정에서 적어도 두 번의 열처리를 통해 필름 제작상에 발생할 수 있는 기포를 제거할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 특징이 있다.

일 개시에 의하여, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정을 제공할 수 있다. 본 공정은, 롤 형상으로 권취되었으며 600㎚ 파장에 대하여, 1.47의 굴절률을 갖으며, 0.2mm이하의 두께의 투명 필름을 스풀을 이용하여 소정의 양만큼 풀어내어 공급하는 투명 필름 재료 공급 공정, 투명 필름의 일면에 형성되고, 5H 이상의 경도를 가지며, 표면 상에 오목 부분 및 볼록 부분으로 이루어진 요철(凸) 형상의 패턴이 연속적으로 형성된 요철 패턴을 제 1 코팅층으로 임프린팅하는 제 1 코팅 공정, 제 1 코팅 공정 후 제 1 압착 롤러를 이용하여 투명 필름과 요철 패턴의 코팅층을 압착시키는 제 1 압착 공정, 제 1 압착이 완료된 필름층에 130℃ 내지 150℃ 사이의 온도로 열처리를 하여 필름층 사이의 기포를 제거하는 제 1 열처리 공정, 제 1 열처리 공정이 완료된 필름층의 투명 필름의 일면에 점착제를 코팅하는 제 2 코팅 공정, 투명 필름의 일면에 점착제가 코팅된 필름층을 건조시키는 점착제 건조 공정, 점착제가 코팅된 필름층을 제 2 압착 롤러를 이용하여 압착시키는 제 2 압착 공정, 제 2 압착이 완료된 필름층에 135℃ 내지 145℃ 사이의 온도로 열처리를 하여 필름층 사이의 기포를 제거하는 제 2 열처리 공정, 및 제 2 열처리가 완료된 필름층을 미리 규정된 사이즈로 절단하는 재단 공정을 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, 점착제는, 아크릴계 수지와 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트계 가교제를 포함하며, 아크릴계 수지는 알킬기의 탄소수가 4 이하인 아크릴산 알킬에스터를 30.0~79.9질량%의 범위 내의 양으로 포함하는 중합성 단량체를 용액 중합하여 얻어지며, 분자량 분포(Mw/Mn)가 5~8의 범위 내에 있고, 산가가 1.7mgKOH/g 이하이며, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트계 가교제는 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부의 범위에서 함유되며 젤 분율이 80.0~89.9질량%의 범위 내가 되는 양으로 함유하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 개시에 의하여, 제 1 압착 롤러 및 제 2 압착 롤러는 필름층의 층간에 잔류하는 기포를 배출하기 위하여, 표면상에 4nm 높이의 요철이 일정간격으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

일 개시에 의하여, 투명 필름은, MD(machine direction)방향으로 400 내지 800 kg/㎠ 및 TD(traverse direction) 방향으로 200 내지 500kg/㎠의 인장 강도를 갖으며, MD 방향 및 TD 방향으로 500 내지 900%의 신장율을 갖고, MD 방향 및 TD 방향으로 ±4%의 가열 수축율을 갖으며, 40 내지 80 dyne/㎝의 표면장력을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 개시에 의하여, 제 2 압착 공정에서, 필름층이 제 2 압착 롤러와 접촉되는 경우, 제 2 압착 롤러와 필름층 사이에 풍속 40m/s 이상 50m/s 사이로 에어워시하여 이물질을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제 1 코팅 공정에서 형성된 제 1 코팅층 상에 제 1 코팅층보다 높은 경도를 갖는 20 내지 60 ㎛ 두께의 투명 보호층을 형성하는 공,을 포함하며, 투명 보호층은 제 1 코팅층의 요철 패턴을 감싸는 형상이며, 레이어 증착(layer deposition) 방식에 의하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 개시에 의하여, 본 발명에 의하면 2번의 열처리를 통해 필름층 사이의 공기 및 기포를 제거하여 줌으로써, 보다 견고하고 완성도 높은 보호 필름을 제조할 수 있다.

일 실시예에 의하여, 본 발명에 의하면, 요철 형태의 패턴을 이용한 코팅층을 통해 높은 경도를 가지면서 기계적 마모를 해결할 수 있는 필름을 제작할 수 있다.

일 개시에 의하며 복수의 보호층을 형성하며, 각 보호층 별로 화학적 물리적 기능을 추가할 수 있어서, 모바일 디바이스의 보호기능을 강화할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 의한, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 의한 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정의 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 필름의 코팅을 위하여 점착제 코?K 기재를 절단하는 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 의하여, 건조 및 냉각된 점착제 코팅 필름기재의 텐션을 균일하게 유지하기 위하여 구비되는, 2가지 타입의 복수 롤을 이용한 텐션 유지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따라 본 발명의 공정에 의하여 생성된 보호 필름을 장착한 모바일 디바이스의 도면이다..
도 6는 일 실시예에 따라 본 발명의 공정에 의하여 생성된 보호 필름의 단면도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 일 실시예에 의한, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 필름 기재(A)는 롤 형태로 권취되어 있는 상태 에서 보호용 필름 제조 공정에 도입되므로, 점착제를 코팅하기 위하여는 권취되었으며 필름기재(A)를 풀고, 이를 롤러에 의하여 이송(운반)하는 과정이 수반된다. 예시적으로, 필름 기재의 이송 속도는, 예를 들면 약 10 내지 50 m/분, 구체적으로 약 20내지 40 m/분, 보다 구체적으로 약 25 내지 35 m/분일 수 있으나, 이는 예시적인 취지로 기재된 것으로 공정 조건에 따라 변화 가능하다.

도시된 구체예에서는 풀림 스풀 또는 언와인딩 롤(101)에 의하여 코일 형태로 입수된 필름 기재가 풀리면서 점착제 코팅 단계로 공급된다. 공급된 필름 기재(A)는 방향전환 롤(102, 103)을 통하여 방향을 전환하면서 연속적으로 이송되고, 또한 가이드 롤(104)을 거쳐 점착제 도포장치 방향으로 이송된다.

점착제 도포장치는 점착제(점착제 용액)의 유입구 및 배출구가 형성되고(도시되지 않음), 내부에 점착체의 수용 공간을 갖는 점착제 저장조(105)를 포함한다. 이때, 점착제 저장조(105)는 상부가 개방되어 있고, 필름 기재(A)는 점착제 저장조(105)의 상측 공간에서 직선 운동을 하면서 연속적으로 이송된다. 이때, 점착제(B)는 점착제 저장조(105) 내에 완전히 채워지지 않도록 하여 코팅 롤이 위치하는 공간을 제공한다.

도시된 구체예에 따르면, 코팅 롤(106)은 점착제 저장조(105) 내에 수용된 점착제 내에 부분적으로 함침되면서 회전하도록 구비된다. 회전 운동을 위하여 코팅 롤에 회전 구동력을 제공하는 모터(도시되지 않음)가 연결되어 있다.

이때, 코팅 롤(106)은 회전하면서 하측의 점착제(B)에 함침되면서 회전하고 상측에 맞닿아 있는(접촉을 수반함) 필름 기재(A)의 하면에 점착제를 도포함으로써 점착제가 코팅된 필름 기재(A')를 형성한다.

코팅 롤(106)의 외주면 상에 복수의 고리형상 브러시(107)가 돌출되어 분산 형성되어 있다. 즉, 이러한 고리 형상 브러시(107)는 코팅 롤(106)의 횡 방향 표면은 물론, 회전 방향의 외주 면을 따라 연속적으로 형성되어 있다. 점착제 용액(B) 내에 부분적으로 함침된 코팅 롤(106)이 회전함에 따라 복수의 브러시(107) 역시 회전하게 되며, 점착제 용액(B) 내에 함침되면서 브러시의 고리 형상 구조를 이용하여 점착제를 상측으로 운반한다. 이와 같이, 점착제가 부착된 브러시(107) 회전하면서 필름 기재(A)의 하면과 연속적으로접촉하면서 코팅하게 된다.

고리 형상의 브러시(107)는 필름 기재와 접촉하면서 운반된 점착제를 최대한 필름 기재의 표면에 부착해야 하는 만큼, 탄성 재질, 예를 들면 플라스틱 재질, 탄성 금속 재질 등으로 이루어질 수 있다. 브러시 중 고리 치수는 이송되는 필름 기재와 접촉하면서 운반된 점착제를 효과적으로 도포할 수 있는 한, 특정 수치로 한정되는 것은 아니다.

도 1을 참조하면, 상술한 바와 같이 일 면이 코팅된 필름 기재(A')는 이송되어(연속적으로 이송되어) 일련의 롤 공정을 통하여 코팅된 점착제가 필름기재 상에 보다 긴밀하고 균일하게 부착되도록 함과 동시에 일종의 안정화 또는 숙성 과정을 거치게 된다.

도시된 예에서, 코팅된 필름 기재(A')는 종 방향으로 간격을 두고 배열된 3개의 롤러, 즉 제1 롤러(109), 제2 롤러(109') 및 제3 롤러(109")를 포함하는 이송 장치를 거쳐 이송된다. 또한, 이러한 3개의 롤러(109, 109', 109") 사이의 종 방향 간격 각각, 즉 제1 롤러(109)와 제2 롤러(109') 간, 그리고 제2 롤러(109')와 제3 롤러(109") 간의 간격에는 2개의 스테인레스 스틸 재질의 원통형 바(110, 110')가 배치된다.

이러한 2개의 원통형 바(110, 110') 각각은 전단의 롤러로부터 이송된 코팅 기재 필름(A')의 점착제 코팅 면과 접촉한다. 그 결과, 코팅 장치를 통하여 1차적으로 필름 기재의 일 면에 코팅된 점착제가 원통형 바(110, 110')와 일정한 가압 조건 하에서 직접 접촉하면서 치밀하면서도 균일한 점착제 층을 형성할 수 있다.

한편, 본 구체예에 따르면, 이송 장치 내 3개의 롤러(109, 109', 109")에 있어서, 종 방향 기준으로 제2 롤러(109')는 소정 간격으로 돌출 배치되어 상기 3개의 롤러의 인접하는 롤러 간에 약 35 내지 50°, 구체적으로 약 40 내지 45°, 보다 구체적으로 약 42°로 경사진 각도가 형성된다.

이와 같이, 3개의 롤러 간에 특정 범위의 경사각을 형성하는 이유는 필름 기재의 물성, 점착제 종류, 점착체의 부착 정도 등과 관련이 있다. 즉, 경사각이 클수록 원통형 바에 가해지는 압력이 증가하고, 필름 기재에 걸리는 장력이 증가하게 된다. 따라서, 점착제의 부착 정도는 증가하나, 원통형 바에 의하여 필름 기재에 가해지는 압력 역시 증가하므로 코팅 필름 기재(A')에 외력에 의한 손상을 유발할 가능성도 증가하게 된다. 반면, 경사각이 작을 경우에는 코팅 필름 기재에 가해지는 물리적 힘은 감소하나, 원통형 바에 의한 점착층의 치밀성 및 균일코팅성은 감소할 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, 필름 기재에 대한 점착제의 부착이 다른 분야의 보호용 필름에 비하여 상대적으로 얇으면서도 치밀해야 하는 점 등을 고려할 때, 전술한 롤러 간 경사각 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 코팅 장치로부터 이송된 필름 기재(A')의 점착제 층(제 2 코팅층)은 액상 형태로 부착되어 있는 만큼, 특히 상측 방향으로 이동할 경우, 중력에 의하여 하측 방향으로 흘러내릴 수 있다. 이와 관련하여, 3개의 롤러 간 경사각 형성 및 원통형 바(110, 110')의 배치에 의하여 필름 기재에 부착되어 있는 점착제가 면 방향 기준으로 90°가 아닌 보다 완만한 경사각을 형성함으로써 미건조된 점착제가 필름 기재로부터 흘러내리는 현상을 완화시킬 수 있다.

본 구체예에 따른 3개의 롤러(109, 109', 109") 및 2개의 원통형 바(110, 110')의 배치 구조는 전술한 물성의 비배향 또는 캐스트 폴리프로필렌(CPP) 재질의 필름 기재, 그리고 전술한 특성의 아크릴계 점착제를 사용할 경우, 효과적인 점착제 코팅 필름 기재를 형성하는데 특히 유리하다.

본 구체예에서는 코팅 필름 기재(A')를 건조 챔버(111) 내로 도입하여 코팅된 접착제를 건조시킨다. 이때, 건조 챔버는 일정한 승조건을 유지할 수 있는 한, 특정 구조로 한정되는 것은 아니다. 다만, 보호 필름의 연속 제조를 위하여, 코팅된 필름 기재는 복수의 이송 롤러(112, 112', 112",112"')에 의하여 건조 챔버(111) 내에서 이동한다.

이때, 건조 온도는, 예를 들면 약 50 내지 180℃, 구체적으로 약 60 내지 150℃, 보다 구체적으로 약 60 내지 120℃, 보다 구체적으로 약 70 내지 100 ℃ 범위에서 설정될 수 있다. 지나치게 높은 건조 온도에서는 필름 기재의 치수 등에 영향을 미칠 수 있는 반면, 지나치게 낮은 건조 온도에서는 건조 챔버(111)의 공간을 증가시킴에 따라 이송에 필요한 롤러의 개수 역시 증가시켜 비효율성을 유발할 수 있다. 따라서, 전술한 범위 내에서 건조 온도를 정하는 것이 유리할 수 있다.

전술한 건조를 수행하기 위하여, 건조 챔버(111) 내에 가열 수단, 예를 들면 히팅 코틸, 열풍기 등을 배치할 수 있다. 다만, 이송되는 필름 기재 (A')가 열원으로부터 지나치게 근접할 경우에는 열적 손상 또는 치수 변화가 유발될 수 있기 때문에 간접 건조 방식으로 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 건조 챔버(111)에는 배기구가 설치될 수 있는 바, 건조 과정에서 점착제 층에 함유된 용매가 기화되어 배기구를 통하여 시스템 외부로 빠져나간다.

이와 같이, 건조 과정을 거쳐 건조 챔버(111)로부터 배출되는 코팅 필름 기재(A')는 상대적으로 고온 상태에 있기 때문에 여전히 치수 변화 가능성이 있고, 점착제의 흐름성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 건조된 고온 상태의 코팅 필름 기재를 냉각 롤러(113)에 의하여 냉각시킨다. 이때, 냉각 롤러(113)는, 예를 들면 약 10 내지 40℃, 구체적으로 약 15 내지 30℃, 보다 구체적으로 약 20 내지 25℃ 범위로 유지될 수 있다. 지나치게 낮은 온도로 유지될 경우, 코팅 필름 기재 에 대한 급격한 냉각으로 인하여 물성을 저하시킬 수 있으므로 전술한 온도 범위 내에서 설정하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 냉각 롤러(113)의 재질의 경우, 필름 기재와 접촉 시 최대한 영향을 미치는 것을 억제할 수 있도록 스테인레스 스틸재질로 선정할 수 있으나, 이는 예시적인 의미로 이해되어야 한다.

도 2는 일 실시예에 의한 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정의 흐름도이다.

일 개시에 의하여, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정을 제공할 수 있다.

일 개시에 의하여, "보호 필름"은, 디스플레이 디바이스, 구체적으로 백라이트 유닛 내 광학 필름의 적층 구조를 외부의 물리적 및/또는 화학적 자극으로부터 보호하는 필름을 의미할 수 있으며, 보다 넓은 의미로는 LCD 패널의 글라스 층의 표면을 보호하는 필름으로 이해될 수 있다.

"점착제"는 실온 부근의 온도 영역에서 부드러운 고체(점탄성체) 상태를 나타내고, 압력에 의하여 피착체에 접착하는 성질을 갖는 재료를 의미할 수 있는 바, 예를 들면, 복소 인장 탄성률 E*(1Hz) < 107 dyne/㎠(25℃)를 만족하는 물성을 나타낼 수 있다.

"비배향 또는 캐스트 폴리프로필렌(CPP)"은 폴리프로필렌을 주원료로 무연신한 필름이며, 투명성 및 표면광택이 우수하고 열접착강도, 치수안정성이우수한 필름을 의미할 수 있다.

단계 301에서, 본 발명은 롤 형상으로 권취되었으며 600㎚ 파장에 대하여, 1.47의 굴절률을 갖으며, 0.2mm이하의 두께의 투명 필름을 스풀을 이용하여 소정의 양만큼 풀어내어 공급하는 투명 필름 재료 공급 공정(S301)을 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, 호용 필름의 투명 필름은 하측의 광 기능성 필름의 적층 구조의 표면에 부착되어 외부로부터의 자극에 의하여 광 기능성 필름이 손상(스크래치 등)되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 필름 또는 필름 기재로서 각종 물리적 및/또는 화학적 자극으로부터 금속 판재의 표면을 보호할 수 있는 물성을 갖는 재질을 사용한다. 이때, 필름 기재(11)는 비배향 또 는 캐스트 폴리프로필렌(CPP)계 고분자 재질일 수 있다. CPP 필름은 전형적으로 투명성, 광택(gloss), 강성(stiffness), 내습성, 내열성 등이 우수하다. 이의 연화점은, 전형적으로 약 120 내지 150℃, 보다 전형적으로 약 130 내지 140℃ 범위일 수 있다.

또한, 투명 필름은, MD(machine direction)방향으로 400 내지 800 kg/㎠ 및 TD(traverse direction) 방향으로 200 내지 500kg/㎠의 인장 강도를 갖으며, MD 방향 및 TD 방향으로 500 내지 900%의 신장율을 갖고, MD 방향 및 TD 방향으로 ±4%의 가열 수축율을 갖으며, 40 내지 80 dyne/㎝의 표면장력을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

필름 기재의 두께는 피착물인 광학 필름 또는 이의 적층 구조의 재질, 치수 등에 따라 변화 가능하다. 이와 관련하여, 본 발명에서 사용되는 필름 기재는 다른 용도에 적용되는 보호용 필름의 기재에 비하여 상대적으로 얇은 수준인 바, 이는 백라이트 유닛과 같은 디스플레이 분야에서 부품의 체적을 최소화하는 것이 요구되기 때문이다. 따라서, 얇은 두께에서도 양호한 보호능 또는 외부 충격의 흡수능을 나타낼 수 있는 강도를 가져야 하고, 더 나아가 후술하는 보호용 필름의 자동화 제조 공정 시 다수의 롤러 공정을 거치면서 받게되는 다양한 장력 및 온도 변화 조건 하에서도 원하는 치수를 유지할 수 있는 물성을 나타내야 한다.

단계 302에서, 본 발명은 투명 필름의 일면에 형성되고, 5H 이상의 경도를 가지며, 표면 상에 오목 부분 및 볼록 부분으로 이루어진 요철(凸) 형상의 패턴이 연속적으로 형성된 요철 패턴을 제 1 코팅층으로 임프린팅하는 제 1 코팅 공정을 포함할 수 있다.

예컨대, 제 1 코팅층은 4H 이상의 경도를 가질 수 있다. 여기서, 4H는 연필에 의한 스크래치 테스트를 통해 얻은 경도 값을 의미할 수 있다. 본 실시예의 보호 필름에서, 제 1 코팅층은 4H 내지 6H의 경도를 가질 수 있다. 물론, 제 1 코팅층의 경도가 상기 수치에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 코팅층은 8H 내지 9H의 강화 유리 수준의 경도를 가질 수도 있다.

단계 303에서, 본 발명은 제 1 코팅 공정 후 제 1 압착 롤러를 이용하여 투명 필름과 요철 패턴의 코팅층을 압착시키는 제 1 압착 공정을 포함할 수 있다.

단계 304에서, 본 발명은 제 1 압착이 완료된 필름층에 130℃ 내지 150℃ 사이의 온도로 열처리를 하여 필름층 사이의 기포를 제거하는 제 1 열처리 공정을 포함할 수 있다.

단계 305에서, 본 발명은 제 1 열처리 공정이 완료된 필름층의 투명 필름의 일면에 점착제를 코팅하는 제 2 코팅 공정을 포함할 수 있다.

점착제로 이루어진 제 2 코팅층은 구체적으로 아크릴계 점착층, 보다 구체적으로 아크릴 용제형 점착제를 적용하여 형성될 수 있다. 이때, 아크릴 용제형 점착제에사용되는 용제는 유기 용매로서, 예를 들면 톨루엔, 알코올, 에틸아세테이트, 메틸 에틸케톤 등의 통상의 유기 용매, 이의 혼합물 등일 수 있으며, 이러한 유기 용매에 점착성 고분자, 구체적으로 아크릴계 고분자를 첨가한 것이다. 예시적으로, 점착제 용액(또는 분산액) 내 고형분의 함량은, 예를 들면 약 20 내지 70 중량%, 구체적으로 약 30 내지 60 중량%, 보다 구체적으로 약 35 내지 45 중량% 범위일 수 있다.

또한, 상기 점착제 용액의 점도(25℃)는, 예를 들면 약 3,000 내지 6,000 cps, 구체적으로 약 3,500 내지 5,500 cps, 보다 구체적으로 약 4,000 내지 5,000 cps 범위일 수 있다. 상기 유기 용매는 추후 건조 과정을 통하여 휘발될 수 있다. 다만, 점착제 용액의 점도가 지나치게 낮은 경우에는 후술하는 롤 코팅(도포) 과정 및 점착제 코팅 필름 기재의 이송 과정에서 흘러내리는 현상이 발생할 수 있고, 또한 점착제 용액의 점도가 지나치게 높은 경우에는 필름 기재 상에 균일하게 코팅하기 곤란할 수 있다. 따라서, 전술한 점도 범위 내에서 적절히 조절하는것이 바람직할 수 있다. 한편, 필름 기재(11) 상에 코팅된 점착제의 건조 온도는, 예를 들면 약 50 내지 180℃, 구체적으로 약 60 내지 120℃, 보다 구체적으로 약 70 내지 100℃ 범위일 수 있는 바, 이는 사용되는 유기 용매에 따라 변화 가능하다.

예시적으로, 아크릴계 점착제의 경우, 아크릴계 고분자의 단량체 성 분으로서, 예를 들면, (메타)아크릴레이트, 및/또는 탄소수 1 내지 14의 직쇄상 또는 분지된 알킬기를 갖는 알킬 (메타)아크릴레이트(예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트， 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트， 부틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 핵실(메타)아크릴레이트, 2-에틸핵실(메타)아크릴레이트, 에틸부틸(메타)아크릴레이트， 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 및/또는 테트라데실(메타)아크릴레이트 등)일 수 있다. 또한, 전술한 단량체에 필요에 따라 점착 강도 등의 개선을 위하여 공단량체(예를 들면, 히드록시기-함유 단량체; 시아노기-함유 단량체; 아크릴아미드, 아미드기 함유 단량체 등)을 첨가한 단량체 혼합물을 첨가하여 합성된 아크릴계 공중합체일 수 있다. 이러한 개질용 공단량체는 아크릴계 단량체 100 중량부 기준으로, 예를 들면 약 0.1 내지 10 중량부, 구체적으로 약 1 내지 5 중량부 범위의 량으로 첨가 또는 사용될 수 있다.

이러한 아크릴계 고분자는 용액중합법, 광중합법, 벌크 중합법, 서스펜션중합법, 또는 에멀젼 중합법 등의 방법으로 제조할 수 있으며, 보다 구체적으로는 용액 중합법으로 제조가능하다. 이때, 중합온도는, 예를 들면 약 50 내지 140℃, 구체적으로 약 70 내지 120℃ 범위일 수 있고, 필요 시 단량체가 균일하게 혼합된 상태에서 개시제(예를 들면, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴 등)를 첨가하여 중합시킬 수 있다.

제 2 코팅층은, 예를 들면 약 10 내지 100g/㎡, 구체적으로 약 30 내지 80 g/㎡, 보다 구체적으로 약 40 내지 70 g/㎡의 평량 범위를 가질 수 있다. 또한, 점착제 층(12)의 두께(건조 후 두께)는, 예를 들면 약 10 내지 40 ㎛, 구체적으로 약 15 내지 35 ㎛, 보다 구체적으로 약 20 내지 30 ㎛ 범위 내에서 조절될 수 있다.

단계 306에서, 본 발명은 투명 필름의 일면에 점착제가 코팅된 필름층을 건조시키는 점착제 건조 공정을 포함할 수 있다.

단계 307에서, 본 발명은 점착제가 코팅된 필름층을 제 2 압착 롤러를 이용하여 압착시키는 제 2 압착 공정을 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 제 2 압착 공정에서, 필름층이 제 2 압착 롤러와 접촉되는 경우, 제 2 압착 롤러와 필름층 사이에 풍속 40m/s 이상 50m/s 사이로 에어워시하여 이물질을 제거하는 공정을 더 포함할 수 있다.

단계 308에서, 본 발명은 제 2 압착이 완료된 필름층에 135℃ 내지 145℃ 사이의 온도로 열처리를 하여 필름층 사이의 기포를 제거하는 제 2 열처리 공정을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 142℃로 열을 가할 수 있다.

단계 309에서, 본 발명은 제 2 열처리가 완료된 필름층을 미리 규정된 사이즈로 절단하는 재단 공정을 포함할 수 있다. 일 개시에 의하여 재단 공정에서는 모바일 디바이스의 형상으로 제작된 틀의 형태로 필름층을 재단할 수 있다. 이때, 재단되는 형태는 카메라, 스피커, 마이크, 전원버튼 등의 기능적 버튼에 대응되는 부분을 포함할 수 있다.

또한, 제 1 코팅 공정에서 형성된 제 1 코팅층 상에 제 1 코팅층보다 높은 경도를 갖는 20 내지 60 ㎛ 두께의 투명 보호층을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.

보호용 필름 중 점착제 코팅 면의 반대 면은 정전기에 의하여 주변의 미세 입자 등이 부착될 수 있다. 따라서, 권취에 앞서 보호용 필름의 정전기를 제거하는 것이 바람직한 바, 이를 위하여 대전방지용 롤러(306)와 접촉시키는 과정을 수행할 수 있다. 이러한 대전방지용 롤러의 예는 롤러의 표면에 탄소 브러시가 부착된 것으로, 보호용 필름의 점착제 층의 반대 면과 접촉시키는 방식일 수 있다.

정전기 제거 후에는, 이미 보호용 필름에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 단계를 수행한 후에 보호용 필름을 권취할 수 있다. 구체적으로, 정전기가 제거된 필름 기재 중 점착제 코팅 면의 반대 면에 가압 공기를 분사하여 미세 먼지 등을 제거할 수 있다. 상기 구체예의 경우, 이미 앞서 대전방지용 롤러 에 의하여 필름 표면의 정전기가 제거된 상태이므로 대전방지용 롤러를 거친 보호용 필름의 표면에 공기 분사부(308)로부터 분사된 가압 공기를 분사하여 이물질이 비산되도록 한다. 이와 같이, 가압 공기 분사에 의하여 미세 입자 등은 용이하게 제거될 수 있고, 더 나아가 주변의 미세 입자가 필름 표면으로 접근하는 것을 방지할 수 있다.

더 나아가, 예시적 구체예에 따르면, 이물질 검출부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있는 바, 예를 들면 대전방지용 롤러(306)와 공기 분사부(308)사이를 통과하는 보호용 필름의 미세먼지와 같은 이물질의 량을 센싱하여 공기 분사부(308)로부터 분사되는 공기의 압력을 조절할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 의한 필름의 코팅을 위하여 점착제 코?K 기재를 절단하는 장치를 도시한 도면이다.

도시된 구체예에 있어서, 복수의 회전식 와인딩 장치 중 하나를 이용하여 미리 정해진 길이의 보호용 필름을 권취하는 단계가 완료되면, 판재(303)의 회동 조작(또는 회전)에 의하여 나머지 와인딩 장치 중 하나에 의한 권취 단계가 수행된다. 보호용 필름을 연속적으로 제조하기 위하여는, 전술한 바와 같이 회동 조작에 의한 와인딩 장치의 교대 운전 시, 권취 완료된 보호용 필름을 절단한 후, 가급적 신속히 다른 와인딩 장치에 의한 권취 단계를 개시하는 것이 바람직하다.

본 구체예에서는 상기 회전식 와인딩 장치의 상측에 절단 장치(305)가 구비되어 있다. 상기 절단 장치(305)는 회전 방향으로 상하 운동이 가능하도록 구성되며, 절단 시에는 절단 장치(305)가 하측으로 회동하되, 일 측면에 구비된 블레이드(310)가 횡 방향으로 이동하면서 보호용 필름을 가로질러 절단한다.

이때, 회동 조작에 의한 와인딩 장치의 교대 운전은, 보호용 필름의 절단과 실질적으로 단일 단계로 수행될 수 있다. 구체적으로, 판재(303)의 회동조작에 의하여 권취 완료된 와인딩 장치가 정해진 위치로 이동함에 따라 보호용 필름이 와인딩 장치가 이동된 만큼 연장되어 펼쳐지고, 이때 절단 장치(305)가 하측 으로 이동하여 이에 구비된 절단 블레이드(307)가 신속하게 횡 방향으로 이동함으로써 연장된 보호용 필름 면을 절단한다.

이때, 회동 조작에 의한 와인딩 장치의 교대 운전은, 보호용 필름의 절단과 실질적으로 단일 단계로 수행될 수 있다. 구체적으로, 판재(303)의 회동조작에 의하여 권취 완료된 와인딩 장치가 정해진 위치로 이동함에 따라 보호용 필 름이 와인딩 장치가 이동된 만큼 연장되어 펼쳐지고, 이때 절단 장치(305)가 하측 으로 이동하여 이에 구비된 절단 블레이드(307)가 신속하게 횡 방향으로 이동함으로써 연장된 보호용 필름 면을 절단한다.

도 4는 일 실시예에 의하여, 코팅 필름층의 텐션을 균일하게 유지하기 위하여 구비되는, 2가지 타입의 복수 롤을 이용한 텐션 유지 장치를 설명하기 위한 도면이다.

또한, 제 1 압착 롤러 및 제 2 압착 롤러는 필름층의 층간에 잔류하는 기포를 배출하기 위하여, 표면상에 4nm 높이의 요철이 일정간격으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

도4 를 참조하면, 복수의 제1 압착 롤러(201) 및 복수의 제2 압착 롤러(202)가 횡 방향으로 교대 배열되어 있다. 도시된 예에서는 5개의 제1 압착 롤러(201) 및 4개의 제2 압착 롤러(202)로 이루어져 있다. 텐션 유지 장치(200)의 또 다른 기능으로서, 보호 필름을 연속 제조할 수 있도록 하는 점을 들 수 있다. 즉, 후단의 와이딩 장치에 의한 권취가 완료된 후에 필름을 절단하고, 다른 와인딩 장치에 의한 권취 과정이 개시되기까지 단속되는 구간 동안 전체 공정이 연속적으로 유지될 수 있는 완충 기능을 제공할 수 있다.

예시적 구체예에 따르면, 도시된 바와 같이 인접하는 롤러 간에는 소정의 높이 차를 둘 수 있는데, 구체적으로 제1 압착 롤러(201)는 제2 압착 롤러(202)보다 낮은 위치, 예를 들면 약 10 내지 30 ㎝. 구체적으로 약 15 내지 25 ㎝ 범위 내에서 상대적으로 낮은 위치에 배열될 수 있다.

한편, 도시된 구체예에 따르면, 평면으로 상기 제1 압착 롤러(201)및 제2 압착 롤러(202)의 단부 방향의 수용 영역의 경계를 정하되, 제1 압착 롤러 및 제2 압착 롤러와 90도 방향을 형성하며 연장되어 있는 수평 지지 프레임(203)이 설치되어 있다. 이때, 수평 지지 프레임(203) 상에는 제1 압착 롤러(201)에 대응하는 지지 부재(204)가 고정되어 있다. 따라서, 제1 압착 롤러(201)의 중심축이 지지 부재(204)와 체결됨으로써 수평 지지 프레임(203)에 고정되어 있다.

제 1 압착 롤러(201)의 하단부에는 제 1 열처리부가 구비될 수 있다. 제 1 열처리부는 열을 가할 수 있는 열풍기등을 의미할 수 있다. 제 1 열처리부는 130℃ 내지 150℃, 보다 정확하게는 133℃의 열을 가하여 제 1 압착롤러(201)를 통과한 필름층에 열을 가하여 기포를 제거할 수 있다.

제 2 압착 롤러(202)의 하단부에는 제 2 열처리부가 구비될 수 있다. 제 2 여러리부는 열을 가할 수 있는 열풍기를 포함할 수 있다. 제 2 열처리부는 130℃ 내지 150℃, 보다 정확하게는 143℃의 열을 가하여 제 2 압착롤러(202)를 통과한 필름층에 열을 가하여 필름층 사이의 기포를 제거할 수 있다.

제1 압착 롤러(201)의 높이를 조절할 목적으로, 수평 지지 프레임(203)내 코팅-필름 기재의 이송 방향 측 단부 또는 이의 인접 영역 상에 수직지지 부재(205)가 고정되어 있다. 이때, 수직 지지 부재(205)를 따라 수평 지지 프레임(203)의 높이를 조절할 수 있는 높이 조절 장치가 구비되어 있다. 상기 높이 조절 장치는 회전 톱니(206) 및 상기 회전 톱니에 맞물려 있는 순환 체인(207)을 포함한다. 이때, 회전 톱니(206)는 톱니 지지부를 통하여 수평 지지 프레임(203)에 고정되어 있다. 순환 체인(207)의 구동(이동) 방향에 따라 이에 맞물려있는 회전 톱니(206)가 상하 이동하는 결과, 수평 지지 프레임(203)의 높이 역시 상승하거나 하강된다. 이와 같은 제1 압착 롤러(201)의 상하 이동에 의하여 제1 압착 롤러와 제2 압착 롤러 사이의 거리를 변화시킬 수 있으며, 그 결과 적절한 텐션을 유지할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따라 본 발명의 공정에 의하여 생성된 보호 필름을 장착한 모바일 디바이스의 도면이다.

일 개시에 의하여, 모바일 디바이스는 휴대폰으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않는다. 디스플레이를 포함한 모든 전자장치를 포함할 수 있다. 본 실시예의 모바일 디바이스는 도 10의 보호필름(6000)을 투명 커버층으로 채용한다.

본 실시예의 모바일 디바이스에서, 보호필름(6000)은 투명 필름(6004), 제 1코팅층(6003), 제 1 보호층(6002), 제 2 보호층(6001) 및 제 2 코팅층(6005)를 포함할 수 있다.

제 1코팅층(6003) 상에 제1 보호층(6002), 및 제2 보호층(6003)이 추가됨으로써, 보호필름(6000)의 반사 방지 기능 및 내마모성 기능이 향상될 수 있다. 또한, 제1 보호층(6002), 및 제2 보호층(6003)에 특수한 기능, 예컨대 내지문 특성이나 내화학성 특성 등이 추가될 수 있다. 그에 따라, 보호필름(6000)을 포함한 모바일 디바이스의 성능과 내구성이 향상될 수 있다.

도 6는 일 실시예에 따라 본 발명의 공정에 의하여 생성된 보호 필름의 단면도이다.

일 개시에 의하여 보호필름(6000)은 투명 필름(6004), 제 1코팅층(6003), 제 1 보호층(6002), 제 2 보호층(6001) 및 제 2 코팅층(6005)를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 투명 필름(6004)는 MD(machine direction)방향으로 400 내지 800 kg/㎠ 및 TD(traverse direction) 방향으로 200 내지 500kg/㎠의 인장 강도를 갖으며, MD 방향 및 TD 방향으로 500 내지 900%의 신장율을 갖고, MD 방향 및 TD 방향으로 ±4%의 가열 수축율을 갖으며, 40 내지 80 dyne/㎝의 표면장력을 갖을 수 있다.

또한, 제 1 코팅 공정에서 형성된 제 1 코팅층(6003) 상에 제 1 코팅층(6003)보다 높은 경도를 갖는 20 내지 60 ㎛ 두께의 투명 보호층을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.

이때, 보호층은 이중으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보호층은 제 1 코팅층 상(6003)에 제 1 보호층(6002) 및 제 2 보호층(6001)을 형성할 수 있다.

또한, 제 1 보호층(6002)은 상면이 평탄하고 매끈하게 형성되기 때문에, 제 1 보호층(6002)과 동일 경도를 갖는 경우에, 제 1 보호층(6002)보다는 내마모성 특성에 더욱 기여할 수 있다.

본 실시예의 보호 필름(6000)에서, 제 1 보호층(6001)은 공기와 접하게 되므로, 제 1 보호층(6001)은 투명한 저굴절률 물질로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 보호층(6001)은 제 1 보호층(6002)과 달리 비교적 두꺼운 두께로 형성되므로, 고굴절률 물질은 허용되지 않을 수 있다. 예컨대, 제 1 보호층(6001)은 굴절률 1.45 미만의 투명한 저굴절률 물질로 형성될 수 있다. 이러한 제 1 보호층(6001)은 원자층 증착, 레이저 증착, 화학기상증착(CVD), 스퍼터링, 이베퍼레이션, 스핀 코팅, 딥 코팅, 슬롯 다이 코팅, 라미네이션 코팅 중 적어도 하나의 방법으로 형성될 수 있다.

한편, 제 1 보호층(6002)이 비교적 고굴절률 물질로 형성되는 경우에, 본 실시예의 보호 필름(6000)은 투명 기판(110) 상에 고경도 코팅층(120, 저굴절률)-제1 보호층(130, 고굴절률)-제2 보호층(140, 저굴절률)과 같이 저굴절층과 고굴절층이 반복되는 식으로 물질층들이 형성될 수 있다. 그러한 경우, 본 실시예의 보호 필름(6000)은 다중층 반사 방지 필름의 특성이 추가되어 반사 방지 특성이 보다 향상될 수 있다.

일 개시에 의하여 본원발명의 보호필름(6000)은 그라핀 코팅층을 더 포함할 수 있다.

먼저 그라핀의 물질적 특성을 살펴보면, 이는 순수하게 탄소로만 이루어진 물질로서, SP²(혼성오비탈)로 결합된 탄소 원자들이 육각모양으로 형성되어 있는 단일 원자 두께의 얇은 면상구조로 되어 있고, 종이와 같은 2차원 평면구조를 가지며, 이러한 구조의 그라핀을 적당히 말거나 구부리면 탄소나노튜브나 플러렌(5각형과 6각형으로 이루어진 축구공모양 탄소원자의 통칭)을 만들수 있는 것으로, 최근 들어 전자소자 재료로 지대한 관심을 받고 있는 실정이며, 특히, 이러한, 그라핀은, 온도에 비례하여 강도가 증가하고, 중량이 가벼워 취급이 용이하며, 고온에서 변형율이 적고, 방열기능이 우수하며, 유해전자파를 차단하는 물질적 특정을 갖는 것이다.

따라서, 이와 같은, 그라핀을 본 발명에 적용함에 있어서는, 먼저, 10~100nm 크기의 도전성 입자로 가공된 탄소나노 튜브 분말과, 10~100nm의 크기의 도전성 입자로 가공된 그라핀 분말과, UV경화용 바인더(접착물질)를 구비하고, 이와 같이, 구비된 탄소나노 튜브 부말과, 그라핀 분말 그리고, UV경화용 바인더를, 알코올계 용매, 알코올알킬에테르계 용매, 알코올아릴에테르계 용매, 에스테르계 용매, 아미드계 용매 중 어느 하나의 용매가 포함된 투명잉크에 첨가 혼합하며, 재차, 이와 같이, 혼합물질로서의 투명잉크를 이용한 코팅처리방법, 예컨대, 통상의 인쇄기를 이용하여, 전술한 투명 필름(6004) 하부면 투명잉크를 인쇄 코팅되게 하는 인쇄처리법 내지 고압의 스프레이를 통해 투명잉크를 투명 필름(6004) 하부면에 분사도포하는 스프레이 증착법 중 어느 하나의 방법을 이용하여, 그라핀 코팅층을 형성함이 바람직하다.

이때, 혼합물질로서의 투명잉크 조성비율은, 용매가 포함된 투명잉크를 30~60%의 중량비율로 하여, 여기에, 탄소나노 튜브 10~20%의 중량비율, 그라핀 분말 20~30%의 중량비율, UV경화용 바인더 5~10%의 중량비율로 혼합함이 바람직하나, 이러한, 조성비율은 특정 수치에 한정되는 아니며, 필요에 따라 혼합비율을 다양하게 가변되게 할 수 있는 것으로, 이 또한 본 발명의 범주에서 벗어나는 것은 아니다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 특정 기능들 및 그의 관계들의 성능을 나타내는 방법 단계들의 목적을 가지고 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 요소들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정의되었다. 상기 특정 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들 및 순서들이 정의될 수 있다. 임의의 그러한 대안적인 경계들 및 순서들은 그러므로 상기 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다. 추가로, 이러한 기능적 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 어떠한 중요한 기능들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 마찬가지로, 흐름도 블록들은 또한 어떠한 중요한 기능성을 나타내기 위해 여기에서 임의로 정의되었을 수 있다. 확장된 사용을 위해, 상기 흐름도 블록 경계들 및 순서는 정의되었을 수 있으며 여전히 어떠한 중요한 기능을 수행한다. 기능적 구성 요소들 및 흐름도 블록들 및 순서들 둘 다의 대안적인 정의들은 그러므로 청구된 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다.

Claims

롤 형상으로 권취된, 600㎚ 파장에 대하여, 1.47의 굴절률을 갖으며, 0.2mm이하의 두께의 투명 필름을 스풀을 이용하여 소정의 양만큼 풀어내어 공급하는 투명 필름 재료 공급 공정;
상기 투명 필름의 일면에 형성되고, 5H 이상의 경도를 가지며, 표면 상에 오목 부분 및 볼록 부분으로 이루어진 요철(凸) 형상의 패턴이 연속적으로 형성된 요철 패턴을 제 1 코팅층으로 임프린팅하는 제 1 코팅 공정;
상기 제 1 코팅 공정에서 형성된 제 1 코팅층 상에 상기 제 1 코팅층보다 높은 경도를 갖는 20 내지 60 ㎛ 두께로, 상기 제 1 코팅층의 요철 패턴을 감싸는 형상으로, 레이어 증착(layer deposition) 방식에 의하여 투명 보호층을 형성하는 공정;
상기 제 1 코팅 공정 후 투명 보호층이 형성된 투명 필름을 제 1 압착 롤러를 이용하여 상기 투명 필름과 요철 패턴의 코팅층을 압착시키는 제 1 압착 공정;
상기 제 1 압착이 완료된 필름층에 130℃ 내지 150℃ 사이의 온도로 열처리를 하여 상기 제 1 압착이 완료된 필름층 사이의 기포를 제거하는 제 1 열처리 공정;
상기 제 1 열처리 공정이 완료된 필름층의 투명 필름의 타면에 점착제를 코팅하는 제 2 코팅 공정;
상기 투명 필름의 타면에 점착제가 코팅된 필름층을 건조시키는 점착제 건조 공정;
상기 점착제가 코팅된 필름층을 제 2 압착 롤러를 이용하여 압착시키는 제 2 압착 공정;
상기 제 2 압착이 완료된 필름층에 135℃ 내지 145℃ 사이의 온도로 열처리를 하여 상기 제 2 압착이 완료된 필름층 사이의 기포를 제거하는 제 2 열처리 공정;및
상기 제 2 열처리가 완료된 필름층을 모바일 디바이스의 형상으로 제작된 틀을 이용하여 미리 규정된 사이즈로 절단하되, 상기 모바일 디바이스에 포함된 카메라, 스피커, 마이크 및 전원버튼에 대응되는 형상의 재단 부분이 포함되도록 상기 제 2 열처리가 완료된 필름층을 재단하는 재단 공정;을 포함하고,
상기 제 2 압착 공정에서,
상기 점착제가 코팅된 필름층이 상기 제 2 압착 롤러와 접촉되는 경우, 상기 제 2 압착 롤러와 필름층 사이에 40m/s 내지 50m/s의 풍속으로 에어워시하여 이물질을 제거하는 공정;및
상기 에어워시 된 필름층을 15 내지 30℃의 온도로 세팅된 냉각 롤러를 이용하여 냉각시킴으로서 점착제의 흐름성을 감소시키는 냉각 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정.
제 1항에 있어서, 상기 점착제는,
아크릴계 수지와 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트계 가교제를 포함하며,
상기 아크릴계 수지는 알킬기의 탄소수가 4 이하인 아크릴산 알킬에스터를 30.0~79.9질량%의 범위 내의 양으로 포함하는 중합성 단량체를 용액 중합하여 얻어지며, 분자량 분포(Mw/Mn)가 5~8의 범위 내에 있고, 산가가 1.7mgKOH/g 이하이며,
상기 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트계 가교제는 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부가 함유되며 젤 분율이 80.0~89.9질량%의 범위 내가 되는 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 압착 롤러는 투명 보호층이 형성된 투명 필름에 잔류하는 기포를 배출하기 위하여,
상기 제 2 압착 롤러는 상기 점착제가 코팅된 필름층의 층간에 잔류하는 기포를 배출하기 위하여, 상기 제1 압착 롤러 및 상기 제 2 압착 롤러의 표면상에 4nm 높이의 요철이 일정간격으로 형성된 것을 특징으로 하는, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정.
제 1항에 있어서,
상기 투명 필름은,
MD(machine direction)방향으로 400 내지 800 kgf/㎠ 및 TD(traverse direction) 방향으로 200 내지 500kgf/㎠의 인장 강도를 갖으며, MD 방향 및 TD 방향으로 500 내지 900%의 신장율을 갖고, MD 방향 및 TD 방향으로 ±4%의 가열 수축율을 갖으며, 40 내지 80 dyne/㎝의 표면장력을 갖는 것을 특징으로 하는, 이중 열처리를 이용하여 기포를 제거한 모바일 디바이스의 보호 필름을 제작하는 공정.
삭제
삭제
삭제