KR101908163B1 - 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents

윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

화학식 1을 포함하는 실록산 수지 및 개시제를 포함하는 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치가 제공된다.

Description

윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치{COMPOSITION FOR WINDOW FILM, FLEXIBLE WINDOW FILM PREPARED USING THE SAME AND FLEXIBLE DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 장치에서 유리 기판 또는 고경도 기판을 필름으로 대체하면서, 접고 펼 수 있는 유연성을 갖는 플렉시블(flexible) 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 플렉시블 디스플레이 장치는 얇고 가볍고 충격에도 강하고, 접고 펼 수 있어 다양한 형태로 제작이 가능하다.
플렉시블 디스플레이 장치는 기판 뿐만 아니라 장치에 포함되는 각종 소자들이 유연성을 가져야 한다. 특히, 윈도우 필름은 디스플레이 장치의 최외곽에 위치되므로 유연성, 고경도 및 광학적 신뢰성을 갖추어야 한다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2007-176542호에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 경도와 유연성이 우수하고 내광 신뢰성 등의 광학적 신뢰성이 우수한 플렉시블 윈도우 필름을 구현할 수 있는 윈도우 필름용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 경도, 유연성 및 내광 신뢰성 등의 광학적 신뢰성이 우수한 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 윈도우 필름용 조성물은 하기 화학식 1을 포함하는 실록산 수지 및 개시제를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
(R1SiO3/2)x(R2SiO3/2)y
(상기 화학식 1에서, R1, R2 는 하기 발명의 상세한 설명에서 정의한 바와 같고, 0<x<1, 0<y<1, x+y=1).
본 발명의 플렉시블 윈도우 필름은 기재층 및 상기 기재층 일면에 형성된 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 상기 윈도우 필름용 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 상기 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
본 발명은 경도와 유연성이 우수하고 내광 신뢰성 등의 광학적 신뢰성이 우수한 플렉시블 윈도우 필름을 구현할 수 있는 윈도우 필름용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 경도, 유연성 및 내광 신뢰성 등의 광학적 신뢰성이 우수한 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "연필경도"는 윈도우 필름의 코팅층에 대해 연필 경도계(Heidon)를 사용하여 JIS K5400 방법에 의해 측정한 것이다. 연필경도 측정시, 연필은 Mitsubishi 사의 6B 내지 9H의 연필을 사용하였다. 코팅층에 대한 연필의 하중은 1kg, 연필을 긋는 각도는 45°, 연필을 긋는 속도는 60mm/min로 하였다. 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하고, 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없을 때의 최대 연필경도값이다.
본 명세서에서 "곡률반경"은 가로 x 세로(3cm x 15cm)의 윈도우 필름 시험편을, 곡률 반경 시험용 JIG(CFT-200R, COVOTECH社)에 감고, 감은 상태를 5초 유지하고, 시험편을 풀고, 시험편에 크랙이 발생하였는지 여부를 육안으로 확인하여 크랙이 발생하지 않는 JIG 의 최소의 반지름(radius)을 의미한다. 감을 때 compression 방향의 곡률반경은 윈도우 필름 중 코팅층이 JIG 표면에 닿는 것으로 하여 측정한 것이고, tensile 방향의 곡률반경은 윈도우 필름 중 기재층이 JIG에 닿는 것으로 하여 측정한 것이다. 이때 윈도우 필름 시험편의 두께는 50㎛ 내지 300㎛일 수 있다.
본 명세서에서 "△Y.I."는 윈도우 필름에 대해 D65 광원 2 °(윈도우 필름과 광원과의 각도) 조건에서 색차계(CM-3600D, Konica Minolta)를 이용하여 황색 지수(yellow index)(Y1)를 측정하고, 윈도우 필름을 내광 기기(Xe-1, Q-SUN)을 이용하여 72시간 동안 306nm 피크 파장의 광을 조사하고 동일 방법으로 황색 지수(Y2)를 측정하였을 때, 광 조사 전과 광 조사 후의 황색 지수의 차이(Y2-Y1)를 의미한다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "치환된"은 특별히 언급되지 않는 한, 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가 수산기, 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기, C3 내지 C10의 시클로알킬기, C1 내지 C10의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 아릴알킬기, 벤조페논기, C1 내지 C10의 알킬기로 치환된 C6 내지 C20의 아릴기, 또는 C1 내지 C10의 알콕시기로 치환된 C1 내지 C10의 알킬기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 "가교성 작용기"는 열 및/또는 광에 의해 가교 반응하는 작용기를 의미한다. 예를 들면 가교성 작용기는 에폭시기, 에폭시기 함유기, 글리시딜기, 글리시딜기 함유기, 글리시독시기, 글리시독시기 함유기, 옥세탄일기, 옥세탄일기 함유기 등을 의미한다. 구체적으로, 가교성 작용기는 에폭시기; 글리시딜기; 글리시독시기; 옥세탄일기; 옥세탄일옥시기; 에폭시기, 글리시딜기, 글리시독시기, 에폭시화된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 에폭시화된 C1 내지 C10의 알킬기, 옥세탄일기 또는 옥세탄일옥시기를 갖는, C1 내지 C20의 알킬기; 에폭시기, 글리시딜기, 글리시독시기, 에폭시화된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 에폭시화된 C1 내지 C10의 알킬기, 옥세탄일기 또는 옥세탄일옥시기를 갖는, C5 내지 C20의 시클로알킬기를 의미하고, "가교성 작용기"는 비치환 또는 치환될 수 있다.
본 명세서에서 "자외선 흡수 작용기"는 파장 400nm 이하 예를 들면 파장 100nm 내지 400nm의 광을 흡수하는 작용기를 의미한다. 구체적으로, 자외선 흡수 작용기는 비치환 또는 치환된 벤조트리아졸(benzotriazole)기, 비치환 또는 치환된 벤조페논(benzophenone)기, 비치환 또는 치환된 히드록시벤조페논(hydroxybenzophenone)기, 비치환 또는 치환된 트리아진(triazine)기, 비치환 또는 치환된 살리실레이트(salicylate)기, 비치환 또는 치환된 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate)기, 비치환 또는 치환된 옥사닐리드(oxanilide)기, 비치환 또는 치환된 히드록시페닐트리아진(hydroxyphenyltriazine)기, 비치환 또는 치환된 히드록시페닐벤조트리아졸(hydroxyphenylbenzotriazole)기, 비치환 또는 치환된 히드록시페닐벤조페논(hydroxyphenylbenzophenone)기 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 "자외선 흡수 작용기 함유기"는 상기 자외선 흡수 작용기를 함유하는 기를 의미한다.
본 명세서에서 "알킬렌옥시기"는 말단 또는 분자 내에 산소(O)를 갖는 알킬렌기를 의미한다.
본 명세서에서 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 하기 화학식 1을 포함하는 실록산 수지 및 개시제를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
(R1SiO3/2)x(R2SiO3/2)y
(상기 화학식 1에서, R1은 가교성 작용기이고, R2 는 자외선 흡수 작용기 또는 자외선 흡수 작용기 함유기이고, 0<x<1, 0<y<1, x+y=1).
본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 화학식 1을 포함하는 실록산 수지를 포함함으로써, 윈도우 필름의 경도와 내광 신뢰성 등을 포함하는 광학적 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 화학식 1을 포함하는 실록산 수지는 (R1SiO3/2)와 (R2SiO3/2)을 위한 각각의 실리콘 단량체의 비율을 조절하여 제조됨으로써, 본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 윈도우 필름의 경도와 광학적 신뢰성의 조절을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 0.20≤x≤0.999, 0.001≤y≤0.80, 더 구체적으로 0.20≤x≤0.99, 0.01≤y≤0.80, 보다 더 구체적으로 0.80≤x≤0.99, 0.01≤y≤0.20이 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 경도와 광학적 신뢰성이 좋을 수 있다.
화학식 1의 R1은 윈도우 필름용 조성물에 가교성을 제공할 수 있다. 구체적으로 R1은 (3,4-에폭시시클로헥실)메틸((3,4-epoxycyclohexyl)methyl)기, (3,4-에폭시시클로헥실)에틸((3,4-epoxycyclohexyl)ethyl)기, (3,4-에폭시시클로헥실)프로필((3,4-epoxycyclohexyl)propyl)기, 3-글리시독시프로필(3-glycidoxypropyl)기 , 3-옥세탄일메틸(3-oxetanylmethyl)기, 3-옥세탄일에틸(3-oxetanylethyl)기, 3-옥세탄일프로필(3-oxetanylpropyl)기, 또는 3-옥세탄일옥시(3-oxetanyloxy)기 등이 될 수 있다.
화학식 1의 R2는 자외선을 흡수할 수 있다. 구체적으로 R2는 비치환 또는 치환된 히드록시벤조페논기, 비치환 또는 치환된 히드록시페닐트리아진기, 또는 하기 화학식 2 등이 될 수 있다:
<화학식 2>
*-(Rx)n1-M-(Rx)n2-Ry
(상기 화학식 2에서, *는 Si에 대한 연결 부위이고,
Rx 는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기, 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌옥시기, 말단 또는 작용기 내 우레탄 결합을 갖는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기, 말단 또는 작용기 내 우레탄 결합을 갖는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌옥시기, 비치환 또는 치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
n1,n2는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
M은 단일결합, 산소(O), 황(S), NR(이때 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 알킬기), -CONH-, -OCONH-, -C=O- 또는 -C=S-이고
Ry는 비치환 또는 치환된 벤조트리아졸기, 비치환 또는 치환된 벤조페논기, 비치환 또는 치환된 히드록시벤조페논기, 비치환 또는 치환된 트리아진기, 비치환 또는 치환된 살리실레이트기, 비치환 또는 치환된 시아노아크릴레이트기, 비치환 또는 치환된 옥사닐리드기, 비치환 또는 치환된 히드록시페닐트리아진기, 비치환 또는 치환된 히드록시페닐벤조트리아졸기, 또는 비치환 또는 치환된 히드록시페닐벤조페논기이다).
구체적으로, Rx 는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기 또는 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌옥시기일 수 있으며, M은 산소(O) 또는 -OCONH-일 수 있으며, Ry는 비치환 또는 치환된 히드록시벤조페논기, 또는 비치환 또는 치환된 히드록시페닐트리아진기일 수 있다. 보다 구체적으로, 화학식 2의 Ry는 2-히드록시벤조페논기, 2,4-디히드록시벤조페논기, 2-히드록시벤조페논기, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논기, 2-히드록시-4-메톡시-4'-메틸벤조페논기, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논기, 2,4,4'-트리히드록시벤조페논기, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논기, 2,3,4,4'-테트라히드록시벤조페논기, 2,3',4,4'-테트라히드록시벤조페논기, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논기 또는 하기 화학식 2-1 등이 될 수 있다:
<화학식 2-1>
Figure 112014117857468-pat00001
(상기 화학식 2-1에서, *는 연결부위이다).
구체적으로, 화학식 1을 포함하는 본 실시예의 실록산 수지는 화학식 1-1 내지 1-12 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다:
<화학식 1-1>
(EcSiO3/2)x(RaSiO3/2)y
<화학식 1-2>
(EcSiO3/2)x(RbSiO3/2)y
<화학식 1-3>
(EcSiO3/2)x(RcSiO3/2)y
<화학식 1-4>
(EcSiO3/2)x(RdSiO3/2)y
<화학식 1-5>
(GpSiO3/2)x(RaSiO3/2)y
<화학식 1-6>
(GpSiO3/2)x(RbSiO3/2)y
<화학식 1-7>
(GpSiO3/2)x(RcSiO3/2)y
<화학식 1-8>
(GpSiO3/2)x(RdSiO3/2)y
<화학식 1-9>
(OpSiO3/2)x(RaSiO3/2)y
<화학식 1-10>
(OpSiO3/2)x(RbSiO3/2)y
<화학식 1-11>
(OpSiO3/2)x(RcSiO3/2)y
<화학식 1-12>
(OpSiO3/2)x(RdSiO3/2)y
(상기 화학식 1-1 내지 1-12에서, Ec는 (3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, Gp는 3-글리시독시프로필기, Op는 3-옥세탄일프로필기이고, Ra는 하기 화학식 i), Rb는 하기 화학식 ii), Rc는 하기 화학식 iii), Rd는 하기 화학식 iv)이고,
<화학식 i>
Figure 112014117857468-pat00002
<화학식 ii>
Figure 112014117857468-pat00003
<화학식 iii>
Figure 112014117857468-pat00004
<화학식 iv>
Figure 112014117857468-pat00005
(상기 화학식 i 내지 iv에서, *은 연결 부위이고), 0<x<1, 0<y<1, x+y=1).
화학식 1을 포함하는 실록산 수지는 중량평균분자량이 4,000g/mol 내지 100,000g/mol, 구체적으로 4,500g/mol 내지 10,000 g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서 실록산 수지의 제조가 용이할 뿐만 아니라 경도와 유연성이 우수할 수 있다. 화학식 1을 포함하는 실록산 수지는 다분산도(PDI)가 1.0 내지 3.0, 구체적으로 1.5 내지 2.5가 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름용 조성물의 도공성이 좋고 코팅 물성이 안정적인 효과가 있을 수 있다. 화학식 1을 포함하는 실록산 수지는 에폭시 당량이 0.1mol/100g 내지 1.0mol/100g, 구체적으로 0.3mol/100g 내지 0.7mol/100g이 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 코팅 물성이 안정적인 효과가 있을 수 있다.
개시제는 화학식 1을 포함하는 실록산 수지의 가교성 작용기를 경화시킬 수 있다. 개시제는 광양이온 개시제, 광라디칼 개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 개시제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
광양이온 개시제는 당업자에게 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 광양이온 개시제는 양이온과 음이온을 포함하는 오늄염(onium salt)을 사용할 수 있다. 구체적으로, 양이온은 디페닐요오드늄(diphenyliodonium), 4-메톡시디페닐요오드늄(4-methoxydiphenyliodonium), 비스(4-메틸페닐)요오드늄(bis(4-methylphenyl)iodonium), 비스(4-터트-부틸페닐)요오드늄(bis(4-tert-butylphenyl)iodonium), 비스(도데실페닐)요오드늄(bis(dodecylphenyl)iodonium), (4-메틸페닐)[(4-(2-메틸프로필)페닐)요오드늄(4-methylphenyl)[(4-(2-methylpropyl)phenyl)iodonium] 등의 디아릴요오드늄, 트리페닐술포늄(triphenylsulfonium), 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄(diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium) 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]술피드(bis[4-(diphenylsulfonio)phenyl]sulfide), 등을 들 수 있다. 구체적으로, 음이온은 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
광라디칼 개시제는 당업자에게 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 광라디칼 개시제는 티오크산톤계, 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 벤조인계, 옥심계 중 하나 이상을 사용할 수 있다.
개시제는 화학식 1을 포함하는 실록산 수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 20중량부, 구체적으로 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 실록산 수지가 충분히 경화될 수 있고, 잔량의 개시제가 남아서 윈도우 필름의 투명도가 저하되는 것을 막을 수 있다.
본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 나노입자를 더 포함할 수 있다.
나노입자는 윈도우 필름의 경도를 더 높일 수 있다. 나노입자는 실리카, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티타늄 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 나노입자는 실록산 수지와의 혼합을 위해 실리콘(silicone) 화합물로 표면 처리될 수도 있다. 나노입자는 형상, 크기에 제한을 두지 않는다. 구체적으로, 나노입자는 구형, 판상형, 무정형 등의 형상의 입자를 포함할 수 있다. 나노입자는 평균입경이 1nm 내지 200nm, 구체적으로 10nm 내지 50nm가 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 표면 조도와 투명성에 영향을 주지 않고 윈도우 필름의 경도를 높일 수 있다. 나노입자는 화학식 1을 포함하는 실록산 수지 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 60중량부, 구체적으로 10중량부 내지 50중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 표면 조도와 투명성에 영향을 주지 않고 윈도우 필름의 경도를 높일 수 있다.
본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
첨가제는 윈도우 필름에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 첨가제는 윈도우 필름에 통상적으로 사용되는 첨가제일 수 있다. 구체적으로, 첨가제는UV 흡수제, 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제, 레벨링제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 반응 억제제로는 에티닐시클로헥산(ethynylcyclohexane)을 사용할 수 있고, 접착성 향상제로는 에폭시 또는 알콕시실릴기를 갖는 실란 화합물을 사용할 수 있고, 요변성 부여제로는 연무상 실리카 등을 사용할 수 있다. 도전성 부여제로는 은, 구리 알루미늄 등의 금속 분말을 사용할 수 있고, 색소 조정제로는 안료, 염료 등을 사용할 수 있다. UV 흡수제는 윈도우 필름의 내광 신뢰성을 높일 수 있다. UV 흡수제는 당업자에게 알려진 통상의 흡수제를 사용할 수 있다. 구체적으로, UV 흡수제는 트리아진계, 벤즈이미다졸계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 히드록시페닐트리아진계 중 하나 이상의 UV 흡수제를 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 첨가제는 화학식 1을 포함하는 실록산 수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 5중량부, 구체적으로 0.1중량부 내지 2.5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 경도와 유연성을 좋게 하고 첨가제 효과를 구현할 수 있다.
본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 코팅성, 도공성 또는 가공성을 용이하게 하기 위해 용제를 더 포함할 수도 있다. 용제는 메틸에틸케톤(methylethylketone), 메틸이소부틸케톤(methylisobutylketone), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(propyleneglycolmonomethyletheracetate) 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 25℃에서 점도가 50cP 내지 2000cP가 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 형성이 용이할 수 있다.
이하, 상기 화학식 1을 포함하는 실록산 수지의 제조 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
화학식 1을 포함하는 실록산 수지는 제1실리콘 단량체와 제2실리콘 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 가수분해 및 축합 반응에 의해 형성될 수 있다. 제1실리콘 단량체는 단량체 혼합물 중 20mol% 내지 99.9mol% 구체적으로 20mol% 내지 99mol%, 더 구체적으로 80mol% 내지 99mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 경도와 광학적 신뢰성이 높아지는 효과가 있을 수 있다. 제2실리콘 단량체는 단량체 혼합물 중 0.1mol% 내지 80mol%, 구체적으로 1mol% 내지 80mol%, 더 구체적으로 1mol% 내지 20mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 경도와 광학적 신뢰성이 높아지는 효과가 있을 수 있다.
제1실리콘 단량체는 하기 화학식 3으로 표시되는 실란 화합물이 될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다:
<화학식 3>
Figure 112014117857468-pat00006
(상기 화학식 3에서, R1은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, 수산기 또는 C1 내지 C10의 알콕시기이다).
구체적으로, 제1실리콘 단량체는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane), 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리에톡시실란(3-glycidoxypropyltriethoxysilane), , 3-옥세탄일메틸트리메톡시실란(3-oxetanylmethyltrimethoxysilane), 3-옥세탄일에틸트리메톡시실란(3-oxetanylethyltrimethoxysilane), 3-옥세탄일프로필트리메톡시실란(3-oxetanylpropyltrimethoxysilane), 3-옥세탄일옥시트리메톡시실란(3-oxetanyloxytrimethoxysilane) 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제2실리콘 단량체는 하기 화학식 4로 표시되는 실란 화합물이 될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다:
<화학식 4>
Figure 112014117857468-pat00007
(상기 화학식 4에서, R2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 할로겐, 수산기 또는 C1 내지 C10의 알콕시기이다).
일 구체예에서, 제2실리콘 단량체는 2개 이상의 히드록시기를 갖는 벤조페논과 알콕시실란을 반응시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 2개 이상의 히드록시기를 갖는 벤조페논은 2,2'-디히드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시-4'-메틸벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,4,4'-트리히드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,3,4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,3',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 또는 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 등이 될 수 있다. 알콕시실란은 C1 내지 C5의 알콕시기를 1 내지 3개 갖는 알콕시실란 화합물을 포함할 수 있다. 2개 이상의 히드록시기를 갖는 벤조페논과 알콕시실란은 몰 비율 1:1 내지 1:1.5의 비율로 반응시킬 수 있다. 반응 효율을 높이기 위해 상술한 백금 촉매를 사용할 수도 있다.
다른 구체예에서, 제2실리콘 단량체는 당업자에게 알려진 UV 흡수제와 UV 흡수제와 반응가능한 작용기를 갖는 알콕시실란을 반응시켜 제조될 수도 있다. 구체적으로, UV 흡수제는 Tinuvin 400, Tinuvin 405, Tinuvin 460, Tinuvin 479 등의 히드록시페닐트리아진 계열; Tinuvin 99, Tinuvin 99-2, Tinuvin 171, Tinuvin 328, Tinuvin 384-2, Tinuvin 900, Tinuvin 928, Tinuvin 1130, Tinuvin 5050, Tinuvin 5060, Tinuvin 5151, Tinuvin P 등의 히드록시페닐벤조트리아졸 계열; Chimassorb 81, Chimassorb 90 등의 벤조페논 계열 등을 들 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 알콕시실란은 이소시아네이트기를 갖는 트리알콕시실란을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 트리알콕시실란은 이소시아네이트기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기, 및 C1 내지 C10의 알콕시기를 함유할 수 있다. 예를 들면, 트리알콕시실란은 3-(트리에톡시실릴)프로필이소시아네이트(3-(triethoxysilyl)propylisocyanate)이 될 수 있다. UV 흡수제와 트리알콕시실란의 반응은 용제에서20℃ 내지 80℃에서 1시간 내지 12시간 동안 수행될 수 있다. 용제는 테트라히드로푸란(tetrahydofuran) 등의 유기 용제를 사용할 수 있다. UV 흡수제와 트리알콕시실란의 반응시 촉매를 사용하여 반응 수율을 높일 수 있는데, 촉매로는 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate) 등의 주석계 촉매를 사용할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 제2실리콘 단량체는 상업적으로 시판되는 제품을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 제2실리콘 단량체는 2-히드록시-4-(3-트리에톡시실릴프로폭시)디페닐케톤(2-hydroxy-4-(3-triethoxysilylpropoxy)diphenylketone) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
단량체 혼합물의 가수분해 및 축합 반응은 통상의 실록산 수지의 제조 방법에 따라 수행될 수 있다. 가수분해는 제1실리콘 단량체와 제2실리콘 단량체를 혼합하고 물 및 소정의 산, 염기 중 하나 이상의 혼합물에서 반응시키는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 산은 강산으로 HCl, HNO3, 염기는 강염기로 NaOH, KOH 등이 사용될 수 있다. 가수분해는 20℃ 내지 100℃에서 10분 내지 7시간 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서 제1실리콘 단량체와 제2실리콘 단량체의 가수분해 효율을 높일 수 있다. 축합 반응은 가수분해와 동일 조건에서 20℃ 내지 100℃에서 10분 내지 12시간 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서 제1실리콘 단량체와 제2실리콘 단량체의 축합 반응 효율을 높일 수 있다. 가수분해 및 축합 반응 효율을 높이기 위해서 백금 촉매를 더 사용할 수도 있다. 백금 촉매는 Karstedt 촉매를 포함하는 비닐알킬실란 백금 착물(vinylalkylsilane platinum complex), 백금흑(platinum black), 염화백금산(chloroplatinic acid), 염화백금산-올레핀 착체(chloroplatinic acid-olefin complex), 염화백금산-알코올 배위 화합물(chloroplatinic acid-alcohol complex), 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물을 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 상기 화학식 1을 포함하는 실록산 수지, 개시제 및 가교제를 포함할 수 있다. 가교제를 더 포함함으로써, 윈도우 필름의 가교도를 높여 윈도우 필름의 경도를 더 높일 수 있다. 가교제를 더 포함하는 것을 제외하고는, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 가교제에 대해서만 설명한다.
가교제는 가교성 작용기를 함유함으로써 윈도우 필름의 경도를 더 높일 수 있다. 가교제는 비-고리형 지방족 탄화수소기, 고리형 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 수소 첨가된 방향족 탄화수소기, 옥세탄기 중 하나 이상을 더 포함함으로써 윈도우 필름의 유연성을 더 높일 수도 있다.
구체적으로, 가교제는 비-고리형 지방족 에폭시 모노머, 고리형 지방족 에폭시 모노머, 방향족 에폭시 모노머, 수소 첨가된 방향족 에폭시 모노머, 옥세탄 모노머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 가교제는 단독 또는 혼합하여 포함될 수 있다.
비-고리형 지방족 에폭시 모노머는 1,4-부탄디올디글리시딜에테르(1,4-butanediol diglycidyl ether), 1,6-헥산디올디글리시딜에테르(1,6-hexanediol diglycidyl ether), 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르(neopentylglycol diglycidyl ether), 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르(trimethylolpropane triglycidyl ether), 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르(polyethyleneglycol diglycidyl ether), 글리세린트리글리시딜에테르(glycerin triglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르(polypropyleneglycol diglycidyl ether); 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥시드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르류; 지방족 장쇄 이염기산의 디글리시딜에스테르류; 지방족 고급 알코올의 모노글리시딜에테르류; 고급 지방산의 글리시딜에테르류; 에폭시화 대두유; 에폭시스테아르산부틸; 에폭시스테아르산옥틸; 에폭시화아마인유; 에폭시화 폴리부타디엔 등을 들 수 있다.
고리형 지방족 에폭시 모노머는 지환식기에 1개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물로서, 구체적으로 지환족 에폭시 카르복실레이트, 지환족 에폭시 (메트)아크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트((3,4-epoxycyclohexyl)methyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate), 디글리시딜 1,2-시클로헥산디카르복실레이트(diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate), 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산(2-(3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy)cyclohexane-metha-dioxane), 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트(bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate), 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실)아디페이트(bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate), 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3',4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate), ε-카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트(ε-caprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate), 트리메틸카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트(trimethylcaprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxy-cyclohexanecarboxylate), β-메틸-δ-발레로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트(β-methyl-δ-valerolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate), 1,4-시클로헥산디메탄올 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트)(1,4-cyclohexanedimethanol bis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르(ethyleneglycol di(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether), 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트))(ethylenebis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate)), 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트(3,4-epoxycyclohexylmethyl(meth)acrylate), 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트(bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate), 4-비닐시클로헥센다이옥시드(4-vinylcyclohexen dioxide), 비닐시클로헥센모노옥시드(vinylcyclohexen monoxide) 등을 들 수 있다.
방향족 에폭시 모노머는 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜 에테르 등과 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지와 같은 노볼락형 에폭시 수지; 테트라히드록시페닐메탄의 글리시딜 에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜 에테르, 에폭시화 폴리비닐 페놀과 같은 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
수소 첨가된 방향족 에폭시 모노머는 방향족 에폭시 모노머를 촉매 존재 하에 가압 하에서 선택적으로 수소화 반응을 행하여 얻어지는 모노머를 의미한다. 수소 첨가된 방향족 에폭시 모노머를 위한 방향족 에폭시 모노머는 상술한 방향족 에폭시 모노머를 포함할 수 있다.
옥세탄 모노머는 3-메틸옥세탄(3-methyloxetane), 2-메틸옥세탄(2-methyloxetane), 2-에틸헥실옥세탄(2-ethylhexyloxetane), 3-옥세탄올(3-oxetanol), 2-메틸렌옥세탄(2-methyleneoxetane), 3,3-옥세탄디메탄티올 (3,3-oxetanedimethanethiol), 4-(3-메틸옥세탄-3-일)벤조나이트릴(4-(3-methyloxetan-3-yl)benzonitrile), N-(2,2-디메틸프로필)-3-메틸-3-옥세탄메탄아민(N-(2,2-dimethylpropyl)-3-methyl-3-oxetanmethaneamine), N-(1,2-디메틸부틸)-3-메틸-3-옥세탄메탄아민(N-(1,2-dimethylbutyl)-3-methyl-3-oxetanmethaneamine), (3-에틸옥세탄-3-일)메틸(메트)아크릴레이트((3-ethyloxetan-3-yl)methyl(meth)acrylate), 4-[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]부탄-1-올(4-[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]butan-1-ol), 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄(3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane), 자일렌비스옥세탄(xylenebisoxetane), 3-[에틸-3[[(3-에틸옥세탄-3-일)]메톡시]메틸]옥세탄(3-[ethyl-3[[(3-ethyloxetane-3-yl]methoxy]methyl]oxetane) 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
가교제는 화학식 1을 포함하는 실록산 수지 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 50중량부, 구체적으로 1중량부 내지 30중량부, 더 구체적으로 5중량부 내지 15중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 유연성과 경도가 높아지는 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물도 상술한 나노입자, 첨가제 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름 (100)은 기재층(110)과 코팅층(120)을 포함하고, 코팅층(120)은 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름용 조성물로 형성될 수 있다.
기재층(110)은 플렉시블 윈도우 필름(100)과 코팅층(120)을 지지하여 플렉시블 윈도우 필름(100)의 기계적 강도를 높일 수 있다. 기재층(110)은 점착층 등에 의해 디스플레이부, 터치스크린패널, 또는 편광판 상에 부착될 수 있다.
기재층(110)은 광학적으로 투명하고 플렉시블한 수지로 형성될 수 있다. 예를 들면 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 등을 포함하는 폴리(메트)아크릴레이트 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 수지는 단독 또는 혼합하여 포함될 수 있다. 기재층(110)은 두께가 10㎛ 내지 200㎛ 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 보다 구체적으로 50㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름에 사용될 수 있다.
코팅층(120)은 기재층(110) 상에 형성되어 기재층(110)과 디스플레이부, 터치스크린패널 또는 편광판을 보호하고, 고유연성과 고경도를 가져 플렉시블 디스플레이 장치에 사용 가능하게 할 수 있다. 코팅층(120)은 두께가 5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 80㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층(120)의 다른 일면에는 반사 방지층, 방현성층, 하드코팅층 등의 기능성 표면층이 더 형성되어 플렉시블 윈도우 필름에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 기재층(110)의 다른 일면에 코팅층(120)이 더 형성될 수도 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 광학적으로 투명하여 투명 디스플레이 장치에 사용할 수 있다. 구체적으로, 플렉시블 윈도우 필름(100)은 가시광 영역 구체적으로 파장 400nm 내지 800nm에서 투과도가 88% 이상 구체적으로 88% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름으로 사용할 수 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 연필경도가 7H 이상이고, 곡률반경은 5.0mm 이하이고, △Y.I.가 5.0 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 경도, 유연성, 및 내광 신뢰성이 좋아 플렉시블 윈도우 필름으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 플렉시블 윈도우 필름(100)은 연필경도가 7H 내지 9H이고, 곡률반경이 0.1mm 내지 5.0mm이고, △Y.I.가 0.1 내지 5.0이 될 수 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 두께가 50㎛ 내지 300㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름으로 사용할 수 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 기재층(110) 상에 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름용 조성물을 코팅하고 경화시키는 단계를 포함하는 플렉시블 윈도우 필름의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
윈도우 필름용 조성물을 기재층(110) 상에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 바코팅, 스핀코팅, 딥코팅, 롤코팅, 플로우코팅, 다이코팅 등이 될 수 있다. 윈도우 필름용 조성물을 기재층(110) 상에 5㎛ 내지 100㎛ 두께로 코팅할 수 있다. 상기 범위에서 원하는 코팅층을 확보할 수 있고 경도 및 유연성, 신뢰성이 우수한 효과가 있을 수 있다.
경화는 윈도우 필름용 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 것으로, 광경화, 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광경화는 파장 400nm 이하에서 10 mJ/cm2 내지 1000mJ/cm2의 광량으로 조사하는 것을 포함할 수 있다. 열경화는 40℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 30시간 동안 처리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름용 조성물이 충분히 경화될 수 있다. 예를 들면, 광경화시킨 후 열경화시킬 수 있는데, 그 결과 코팅층의 경도를 보다 높일 수 있다.
윈도우 필름용 조성물을 기재층(110) 상에 코팅한 후 경화시키기 전에, 윈도우 필름용 조성물을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 건조시킨 후 경화시킴으로써 장시간의 광경화, 열경화로 인해 코팅층의 표면조도가 높아지는 것을 막을 수 있다. 건조는 40℃ 내지 200℃에서 1분 내지 30 시간 동안 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름(200)은 기재층(110), 기재층(110) 일면에 형성된 코팅층(120), 및 기재층(110) 타면에 형성된 점착층(130)을 포함하고, 코팅층(120)은 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름용 조성물로 형성될 수 있다.
기재층(110) 타면에 점착층(130)이 더 형성됨으로써 플렉시블 윈도우 필름과 터치스크린패널, 편광판, 또는 디스플레이부 간의 점착을 용이하게 할 수 있다. 점착층이 더 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 점착층에 대해서만 설명한다.
점착층(130)은 플렉시블 윈도우 필름(200)의 하부에 배치될 수 있는 편광판, 터치스크린패널, 또는 디스플레이부를 점착시키는 것으로, 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 점착층(130)은 (메트)아크릴계 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 점착성 수지, 경화제, 광개시제, 실란커플링제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 알킬기, 수산기, 방향족기, 카르복시산기, 지환족기, 헤테로지환족기 등을 갖는 (메트)아크릴계 공중합체로 통상의 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, C1 내지 C10의 비치환된 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 1개 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 카르복시산기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C3 내지 C20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 질소(N), 산소(O), 황(S) 중 하나 이상을 갖는 C3 내지 C10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머 중 하나 이상을 포함하는 단량체 혼합물로 형성될 수 있다.
경화제는 다관능성 (메트)아크릴레이트로서 헥산디올디아크릴레이트 등의 2관능 (메트)아크릴레이트; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트의 3관능 (메트)아크릴레이트; 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트 등의 5관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 6관능 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
광개시제는 통상의 광개시제로서 상술한 광라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 에폭시기를 갖는 실란 커플링제 등을 포함할 수 있다.
점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지 100중량부, 경화제 0.1중량부 내지 30중량부, 광개시제 0.1중량부 내지 10중량부, 실란커플링제 0.1중량부 내지 20중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 윈도우 필름이 디스플레이부, 터치스크린패널 또는 편광판 상에 잘 부착될 수 있다.
점착층(130)은 두께가 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름과 편광판 등의 광학소자를 충분히 점착시킬 수 있다.
이하, 도 3, 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(300)는 디스플레이부(350a), 점착층(360), 편광판(370), 터치스크린패널(380), 플렉시블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉시블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
디스플레이부(350a)는 플렉시블 디스플레이 장치(300)를 구동시키기 위한 것으로, 기판 및 기판 상에 형성된, OLED, LED 또는 LCD 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있다. 도 4는 도 3의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다. 도 4를 참조하면, 디스플레이부(350a)는 하부기판(310), 박막 트랜지스터(316), 유기발광다이오드(315), 평탄화층(314), 보호막(318), 절연막(317) 을 포함할 수 있다.
하부기판(310)은 디스플레이부(350a)를 지지하는 것으로, 하부기판(310)에는 박막 트랜지스터(316), 유기발광다이오드(315)가 형성되어 있을 수 있다. 하부기판(310)에는 터치스크린패널(380)을 구동하기 위한 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board)이 형성될 수도 있다. 연성 인쇄 회로 기판에는 유기발광다이오드 어레이를 구동하기 위한 타이밍 컨트롤러, 전원 공급부 등이 더 형성되어 있을 수 있다.
하부기판(310)은 플렉시블한 수지로 형성된 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 하부기판(310)은 실리콘(silicone) 기판, 폴리이미드(polyimide) 기판, 폴리카보네이트(polycarbonate) 기판, 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 기판 등의 플렉시블 기판을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
하부기판(310)의 표시영역에는 복수 개의 구동 배선(도시되지 않음)과 센서 배선(도시되지 않음)이 교차하여 복수 개의 화소 영역이 정의되고, 화소 영역마다 박막 트랜지스터(316) 및 박막 트랜지스터(316)와 접속된 유기발광다이오드(315)를 포함하는 유기발광다이오드 어레이가 형성될 수 있다. 하부 기판의 비표시 영역에는 구동 배선에 전기적 신호를 인가하는 게이트 드라이버가 게이트 인 패널(gate in panel) 형태로 형성될 수 있다. 게이트 인 패널 회로부는 표시영역의 일측 또는 양측에 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(316)는 반도체에 흐르는 전류를 그와 수직인 전계를 가해서 제어하는 것으로, 하부 기판(310) 상에 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터(316)는 게이트 전극(310a), 게이트 절연막(311), 반도체층(312), 소스 전극(313a), 및 드레인 전극(313b)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(316)는 반도체층(312)으로 IGZO(indium gallium zinc oxide), ZnO, TiO 등의 산화물을 사용하는 산화물 박막 트랜지스터, 반도체층으로 유기물을 사용하는 유기 박막 트랜지스터, 반도체층으로 비정질 실리콘을 이용하는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 또는 반도체층으로 다결정 실리콘을 이용하는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다.
평탄화층(314)은 박막 트랜지스터(316) 및 회로부(310b)를 덮어 박막 트랜지스터(316)와 회로부(310b)의 상부면을 평탄화시킴으로써 유기발광다이오드(315)가 형성되도록 할 수 있다. 평탄화층(314)은 SOG(spin-on -glass)막, 폴리이미드계 고분자, 폴리아크릴계 고분자 등으로 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
유기발광다이오드(315)는 자체 발광하여 디스플레이를 구현하는 것으로, 차례로 적층된 제1전극(315a), 유기발광층(315b) 및 제2전극(315c)을 포함할 수 있다. 인접한 유기발광다이오드는 절연막(317)을 통해 구분될 수 있다. 유기발광다이오드(315)는 유기발광층(315b)에서 발생된 광이 하부 기판을 통해 방출되는 배면 발광구조 또는 유기발광층(315b)에서 발생된 광이 상부로 방출되는 전면 발광구조를 포함할 수 있다.
보호막(318)은 유기발광다이오드(315)를 덮어 유기발광다이오드(315)를 보호할 수 있다 보호막(318)은 SiOx, SiNx, SiC, SiON, SiONC 및 a-C(amorphous Carbon)과 같은 무기 물질과 (메트)아크릴레이트, 에폭시계 폴리머, 이미드계 폴리머 등과 같은 유기 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 보호막(318)은 무기 물질로 형성된 층과 유기 물질로 형성된 층이 1회 이상 순차로 적층된 봉지층(encapsulation layer)을 포함할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 점착층(360)은 디스플레이부(350a)와 편광판(370)을 점착시키는 것으로, (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
편광판(370)은 내광의 편광을 구현하거나 또는 외광의 반사를 방지하여 디스플레이를 구현하거나 디스플레이의 명암비를 높일 수 있다. 편광판은 편광자 단독으로 구성될 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호필름을 포함할 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호코팅층을 포함할 수 있다. 편광자, 보호필름, 보호코팅층은 당업자에게 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다.
터치스크린패널(380)은 인체나 스타일러스(stylus)와 같은 도전체가 터치할 때 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 것으로, 이러한 신호에 의해 디스플레이부(350a)가 구동될 수 있다. 터치스크린패널(380)은 플렉시블하고 도전성이 있는 도전체를 패턴화하여 형성되는 것으로, 제1센서 전극 및 제1센서 전극 사이에 형성되어 제1센서 전극과 교차하는 제2센서 전극을 포함할 수 있다. 터치스크린패널(380)을 위한 도전체는 금속나노와이어, 전도성 고분자, 탄소나노튜브 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
플렉시블 윈도우 필름(390)은 플렉시블 디스플레이 장치(300)의 최 외곽에 형성되어 디스플레이 장치를 보호할 수 있다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 편광판(370)과 터치스크린패널(380) 사이 및/또는 터치스크린패널(380)과 플렉시블 윈도우 필름(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 편광판, 터치스크린패널, 플렉시블 윈도우 필름 간의 결합을 강하게 할 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.또한, 도 3에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)의 하부에는 편광판이 더 형성됨으로써, 내광의 편광을 구현할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(400)는 디스플레이부(350a), 터치스크린패널(380), 편광판(370), 플렉시블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉시블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 디스플레이부(350a) 상에 터치스크린패널(380)이 바로 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치와 실질적으로 동일하다. 또한, 이 때, 디스플레이부(350a)와 함께 터치스크린패널(380)이 형성될 수도 있다. 이 경우 디스플레이부(350a) 상에 디스플레이부(350a)와 함께 터치스크린패널(380)이 형성됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치에 비해 두께가 얇고 밝아서 시인성이 좋을 수 있다. 또한, 이 경우 터치스크린패널(380)은 증착 등에 의해 형성될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)와 터치스크린패널(380) 사이 및/또는 터치스크린패널(380)과 편광판(370) 사이 및/또는 편광판(370)과 플렉시블 윈도우 필름(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 디스플레이 장치의 기계적 강도를 높일 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 또한, 도 5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a) 하부에 편광판이 더 형성됨으로써 내광의 편광을 유도하여 디스플레이 화상을 좋게 할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(500)는 디스플레이부(350b), 점착층(360), 플렉시블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉시블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 디스플레이부(350b)만으로 장치의 구동이 가능하고 편광판, 터치스크린패널이 제외된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치와 실질적으로 동일하다.
디스플레이부(350b)는 기판 및 기판 상에 형성된 LCD, OLED, 또는 LED 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있으며, 디스플레이부(350b)는 내부에 터치스크린패널이 더 형성될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예 1
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 99mol%와, 2-히드록시-4-(3-트리에톡시실릴프로폭시)디페닐케톤(Gelest사) 1mol%의 비율로 포함하는 단량체 혼합물 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체 혼합물에 단량체 혼합물 대비 2mol%의 KOH와 단량체 혼합물 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다.
제조한 실록산 수지 100중량부, 개시제인 Irgacure-250(BASF사) 5중량부를 첨가하여 윈도우 필름용 조성물을 제조하고, 제조한 윈도우 필름용 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(TA043, Toyobo사, 두께: 80㎛)에 도포 후 100℃에서 5분 동안 건조시키고, 1000mJ/cm2의 UV를 조사하고, 다시 80℃에서 4시간 동안 가열하여, 코팅층 두께가 50㎛인 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 2
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 99mol%와, 2-히드록시-4-(3-트리에톡시실릴프로폭시)디페닐케톤(Gelest사) 1mol%의 비율로 포함하는 단량체 혼합물 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체 혼합물에 단량체 혼합물 대비 2mol%의 KOH와 단량체 혼합물 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다.
제조한 실록산 수지 100중량부, 가교제 CY-179(CIBA사) 10중량부, 개시제인 Irgacure-250(BASF사) 5중량부를 첨가하여 윈도우 필름용 조성물을 제조하고, 제조한 윈도우 필름용 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(TA043, Toyobo사, 두께: 80㎛)에 도포 후 100℃에서 5분 동안 건조시키고, 1000mJ/cm2의 UV를 조사하고, 다시 80℃에서 4시간 동안 가열하여, 코팅층 두께가 50㎛인 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 3
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 95mol%와, 2-히드록시-4-(3-트리에톡시실릴프로폭시)디페닐케톤(Gelest사) 5mol%의 비율로 포함하는 단량체 혼합물 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체 혼합물에 단량체 혼합물 대비 2mol%의 KOH와 단량체 혼합물 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실리콘 화합물의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다. 제조한 실록산 수지를 이용하여 실시예 2와 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 4
(1)제2실리콘 단량체의 제조
Tinuvin-400(BASF사) 50.0g, 톨루엔 150ml를 1L 둥근 플라스크에 투입하고 혼합하였다. 분별깔때기를 이용하여 증류수 150ml씩 3회 수세하고 유기층을 모은 다음, 감압 농축하여 완전 건조시켰다. 얻은 농축물에 테트라히드로푸란 85ml를 투입하여 용해시키고, 3-(트리에톡시실릴)프로필이소시아네이트(3-(triethoxysilyl)propylisocyanate) 17.06g, 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate)가 녹아 있는 5% 테트라히드로푸란 용액 1.0g을 더 투입하였다. 환류 상태로 65℃에서 3시간 동안 반응시키고 상온으로 냉각하고 NMR을 통해 반응이 완료된 것을 확인하였다. 얻은 용액을 감압 농축으로 완전히 건조시켜 고체 형태의 제2실리콘 단량체인 Tinuvin-400 유래 트리에톡시실란을 얻었다.
(2)윈도우 필름 제조
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 99mol%와, 상기 제조한 제2실리콘 단량체 1mol% 비율로 포함하는 단량체 혼합물 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체 혼합물에 단량체 혼합물 대비 2mol%의 KOH와 단량체 혼합물 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다. 제조한 실록산 수지를 이용하여 실시예 2와 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 5
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 95mol%와, 실시예 4와 동일 방법으로 제조한 제2실리콘 단량체 5mol%의 비율로 포함하는 단량체 혼합물 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체 혼합물에 단량체 혼합물 대비 2mol%의 KOH와 단량체 혼합물 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다. 제조한 실록산 수지를 이용하여 실시예 2와 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 1
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 100mol%로 포함하는 단량체 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체에 단량체 대비 2mol%의 KOH와 단량체 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다.
제조한 실록산 수지 100중량부, 가교제 CY-179(CIBA사) 10중량부, 개시제인 Irgacure-250(BASF사) 5중량부, UV 흡수제인 Tinuvin-479(BASF사) 1중량부를 첨가하여 윈도우 필름용 조성물을 제조하였다. 제조한 윈도우 필름용 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(TA043, Toyobo사, 두께: 80㎛)에 도포 후 100℃에서 5분 동안 건조시키고, 1000mJ/cm2의 UV를 조사하고, 다시 80℃에서 4시간 동안 가열하여, 코팅층 두께가 50㎛인 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 2
3-글리시독시프로필트리에톡시실란(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)(Sigma-Aldrich사) 100mol%의 단량체 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체에 단량체 대비 2mol%의 KOH와 단량체 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 용매를 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다. 제조한 실록산 수지를 이용하여 비교예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 3
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(Sigma-Aldrich사) 5mol%와, 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane)(Gelest사) 95mol%의 비율로 포함하는 단량체 혼합물 총 50g을 200ml 2-neck flask에 넣었다. 상기 단량체 혼합물에 단량체 혼합물 대비 2mol%의 KOH와 단량체 혼합물 대비 1mol%의 물을 첨가하고, 65℃에서 4시간 동안 교반하였다. 감압 증류 장치로 잔류하는 물과 알코올을 제거하여 실록산 수지를 제조하고, 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다. 겔 투과 크로마토그래피로 확인한 실록산 수지의 중량평균분자량은 6,200g/mol이었다. 제조한 실록산 수지를 이용하여 비교예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예와 비교예의 윈도우 필름용 조성물의 구성을 하기 표 1 에 나타내었다. 실시예와 비교예에서 제조한 윈도우 필름에 대해 하기 물성 (1) 내지 (3)을 측정하고 하기 표 1 에 나타내었다.
1.연필경도: 윈도우 필름 중 코팅층에 대하여, 연필 경도계(Heidon)를 사용하여 JIS K5400 방법에 의해 측정하였다. 연필은 Mitsubishi 사의 6B 내지 9H의 연필을 사용하였고, 코팅층에 대한 연필의 하중은 1kg, 연필을 긋는 각도 45°, 연필을 긋는 속도 60mm/min로 하였고, 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필 경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하였다. 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없으면 해당 경도를 연필경도로 결정하였다.
2.곡률반경: 윈도우 필름(가로x세로x두께, 3cmx15cmx150㎛, 윈도우 필름에서 기재층 두께는 80㎛, 코팅층 두께는 50㎛)을 곡률 시험용 JIG에 감고, 감은 상태를 5초 이상 유지한 후, JIG에서 풀었을 때 필름에서 크랙이 발생하는지 여부를 육안으로 평가하였다. 이때 compression 방향은 코팅층이 JIG에 닿도록 하고, tensile 방향은 기재층이 JIG에 닿도록 하였다. 곡률반경은 compression 방향으로, JIG의 반지름이 최대인 때부터 시작하여 점차적으로 JIG의 직경을 감소시켜 측정하였으며, 크랙이 발생하지 않는 JIG의 최소 반지름을 곡률반경으로 결정하였다.
3.내광 신뢰성: 윈도우 필름에 대해 D65 광원 2 ° (윈도우 필름과 광원과의 각도)에서 색차계(CM-3600D, Konica Minolta)를 이용하여 황색 지수(yellow index, Y1)를 측정하였다. 그런 다음 윈도우 필름을 내광 기기(Xe-1, Q-SUN)를 이용하여 72시간 동안 306nm 피크 파장의 광을 조사하고, 동일 방법으로 황색 지수(Y2)를 평가하였다. 광 조사 전과 광 조사 후의 황색 지수의 차이(Y2-Y1, △Y.I.)를 이용하여 내광 신뢰성을 결정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
실리콘 단량체
(mol%)		 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란 99 99 95 99 95 100 - 5
2-히드록시-4-(3-트리에톡시실릴프로폭시)디페닐케톤 1 1 5 - - - - -
Tinuvin-400 유래 트리에톡시실란 - - - 1 5 - - -
메틸트리메톡시실란 - - - - - - - 95
3-글리시독시프로필트리에톡시실란 - - - - - - 100 -
가교제(중량부) - 10 10 10 10 10 10 10
개시제(중량부) 5 5 5 5 5 5 5 5
UV 흡수제
(중량부)		 - - - - - 1 1 1
연필 경도 7H 8H 7H 8H 7H 7H 6H 4H
곡률 반경(mm) 4.2 3.6 3.7 3.4 3.6 5.9 4.6 8.6
내광신뢰성 2.0 2.3 2.1 2.3 2.2 3.8 5.2 3.9
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 플렉시블 윈도우 필름은 연필경도가 7H 이상으로 경도가 높고, 곡률반경이 5.0mm 이하로 유연성이 좋으며, 내광 신뢰성도 좋아서, 플렉시블 윈도우 필름으로 사용할 수 있다.
그러나, 상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 화학식 1을 포함하는 실록산 수지를 포함하지 않는 조성물로 형성된 코팅층을 포함하는 비교예 1 내지 3은 연필경도, 곡률반경, 내광 신뢰성 중 하나 이상이 본 발명 대비 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1을 포함하는 실록산 수지; 비-고리형 지방족 에폭시 모노머, 고리형 지방족 에폭시 모노머, 방향족 에폭시 모노머, 수소 첨가된 방향족 에폭시 모노머, 옥세탄 모노머 중 하나 이상; 및 개시제를 포함하는 윈도우 필름용 조성물이고,
    <화학식 1>
    (R1SiO3/2)x(R2SiO3/2)y
    (상기 화학식 1에서,
    R1은 (에폭시시클로헥실)메틸기, (에폭시시클로헥실)에틸기, (에폭시시클로헥실)프로필기, 글리시독시프로필기, 옥세탄일메틸기, 옥세탄일에틸기, 옥세탄일프로필기 또는 옥세탄일옥시기이고,
    R2는 비치환된 히드록시벤조페논기, 비치환된 히드록시페닐트리아진기, C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 C6 내지 C20의 아릴기로 치환된 히드록시페닐트리아진기, 또는 하기 화학식 2이고,
    <화학식 2>
    *-(Rx)n1-M-(Rx)n2-Ry
    (상기 화학식 2에서,
    *는 Si에 대한 연결 부위이고,
    Rx는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌옥시기이고,
    n1, n2는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    M은 산소(O), 황(S) 또는 -OCONH-이고,
    Ry는 비치환 또는 히드록시기로 치환된 벤조페논기, 비치환 히드록시페닐트리아진기, 또는 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 C6 내지 C20의 아릴기로 치환된 히드록시페닐트리아진기이다),
    0.95≤x≤0.99, 0.01≤y≤0.05, x+y=1),
    상기 윈도우 필름용 조성물을 두께 80㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 도포하고 경화시켜 형성된 코팅층을 포함하는 시편은 연필경도가 7H 이상이고, 곡률반경이 5.0mm 이하이고, △Y.I.가 5.0 이하인 것인, 윈도우 필름용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실록산 수지는 하기 화학식 1-1 내지 1-12 중 어느 하나를 포함하는 것인 윈도우 필름용 조성물:
    <화학식 1-1>
    (EcSiO3/2)x(RaSiO3/2)y
    <화학식 1-2>
    (EcSiO3/2)x(RbSiO3/2)y
    <화학식 1-3>
    (EcSiO3/2)x(RcSiO3/2)y
    <화학식 1-4>
    (EcSiO3/2)x(RdSiO3/2)y
    <화학식 1-5>
    (GpSiO3/2)x(RaSiO3/2)y
    <화학식 1-6>
    (GpSiO3/2)x(RbSiO3/2)y
    <화학식 1-7>
    (GpSiO3/2)x(RcSiO3/2)y
    <화학식 1-8>
    (GpSiO3/2)x(RdSiO3/2)y
    <화학식 1-9>
    (OpSiO3/2)x(RaSiO3/2)y
    <화학식 1-10>
    (OpSiO3/2)x(RbSiO3/2)y
    <화학식 1-11>
    (OpSiO3/2)x(RcSiO3/2)y
    <화학식 1-12>
    (OpSiO3/2)x(RdSiO3/2)y
    (상기 화학식 1-1 내지 1-12에서, Ec는 (3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, Gp는 3-글리시독시프로필기, Op는 3-옥세탄일프로필기이고, Ra는 하기 화학식 i), Rb는 하기 화학식 ii), Rc는 하기 화학식 iii), Rd는 하기 화학식 iv)이고,
    <화학식 i>
    Figure 112017130110154-pat00008

    <화학식 ii>
    Figure 112017130110154-pat00009

    <화학식 iii>
    Figure 112017130110154-pat00010

    <화학식 iv>
    Figure 112017130110154-pat00011

    (상기 화학식 i 내지 iv에서, *은 연결 부위이고),
    0.95≤x≤0.99, 0.01≤y≤0.05, x+y=1).
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 기재층 및 상기 기재층 일면에 형성된 코팅층을 포함하는 플렉시블 윈도우 필름으로서, 상기 코팅층은 제1항 또는 제2항의 윈도우 필름용 조성물로 형성된 것인, 플렉시블 윈도우 필름이고,
    상기 플렉시블 윈도우 필름은 연필경도가 7H 이상이고, 곡률반경이 5.0mm 이하이고, △Y.I.가 5.0 이하인 것인 플렉시블 윈도우 필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기재층의 타면에 점착층이 더 형성된 것인 플렉시블 윈도우 필름.
  7. 삭제
  8. 제5항의 플렉시블 윈도우 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 플렉시블 디스플레이 장치는 디스플레이부, 상기 디스플레이부 상에 형성된 점착층, 상기 점착층 상에 형성된 편광판, 상기 편광판 상에 형성된 터치스크린패널 및 상기 터치스크린패널 상에 형성된 상기 플렉시블 윈도우 필름을 포함하는 것인 플렉시블 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 플렉시블 디스플레이 장치는 디스플레이부, 상기 디스플레이부 상에 형성된 터치스크린패널, 상기 터치스크린패널 상에 형성된 편광판 및 상기 편광판 상에 형성된 상기 플렉시블 윈도우 필름을 포함하는 것인 플렉시블 디스플레이 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 플렉시블 디스플레이 장치는 디스플레이부, 상기 디스플레이부 상에 형성된 점착층 및 상기 점착층 상에 형성된 상기 플렉시블 윈도우 필름을 포함하는 것인 플렉시블 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이부는 상부 또는 하부에 편광판을 더 포함하는 것인 플렉시블 디스플레이 장치.
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