KR101940931B1 - 하이브리드 터치패널의 제조 방법 - Google Patents

하이브리드 터치패널의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101940931B1
KR101940931B1 KR1020170175351A KR20170175351A KR101940931B1 KR 101940931 B1 KR101940931 B1 KR 101940931B1 KR 1020170175351 A KR1020170175351 A KR 1020170175351A KR 20170175351 A KR20170175351 A KR 20170175351A KR 101940931 B1 KR101940931 B1 KR 101940931B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulating layer
weight
parts
transparent electrode
composition
Prior art date
Application number
KR1020170175351A
Other languages
English (en)
Inventor
박창규
Original Assignee
박창규
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박창규 filed Critical 박창규
Priority to KR1020170175351A priority Critical patent/KR101940931B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101940931B1 publication Critical patent/KR101940931B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0659Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used infrared
    • A61N2005/066Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used infrared far infrared
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

터치패널의 절연층에 내구성을 향상시킬 수 있으면서 환경친화적인 소재와 인체에 유익한 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 방출부재, 항균성 소재를 적용함으로써 외부로부터 흡수되는 빛 또는 열, 충격과 내부로부터 발생하는 열로 인한 물리적 손상을 방지할 수 있고 인체 치료 효과를 나타낼 수 있으며 유해한 세균의 번식가능성을 제거할 수 있는, 하이브리드 터치패널의 제조 방법에 관한 것으로써,
하이브리드 터치패널의 제조방법은, 접착제를 이용하여 연성회로기판 상부에 제1투명전극을 부착하는 단계와, 상기한 제1투명전극이 부착된 연성회로기판 상부 전체에 제1절연층을 형성하는 단계와, 축차 또는 이축법으로 연신하여 상기한 제1절연층 상부에 제2절연층을 형성하는 단계와, 상기한 제2절연층 상부에 제3절연층을 형성하는 단계와, 접착제를 이용하여 상기한 제3절연층 상부에 제2투명전극을 증착하는 단계와, 접착제를 이용하여 상기한 제2투명전극 상부에 커버글라스를 증착하는 단계를 포함하며, 상기한 제1절연층은, 발포타입 폴리에틸렌 혼합물 100 중량부를 기준으로, 탈크 15 중량부, 난연제 10 중량부를 혼합하여 제조하고, 상기한 제2절연층은, 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로, 실리카 7 중량부, 난연제 10 중량부를 혼합하여 제조하고, 상기한 제3절연층은, 음이온 및 원적외선 방출부재와 항균성 소재를 포함한 폴리올레핀 수지를 3차에 걸쳐서 코팅하고 열처리하여 제조하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

하이브리드 터치패널의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF HYDRID TOUCH PANEL}
본 발명은 하이브리드 터치패널의 제조 방법에 관한 것으로서, 좀 더 세부적으로 말하자면 터치패널의 절연층에 내구성을 향상시킬 수 있으면서 환경친화적인 소재와 인체에 유익한 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 방출부재, 항균성 소재를 적용함으로써 외부로부터 흡수되는 빛 또는 열, 충격과 내부로부터 발생하는 열로 인한 물리적 손상을 방지할 수 있고 인체 치료 효과를 나타낼 수 있으며 유해한 세균의 번식가능성을 제거할 수 있는, 하이브리드 터치패널의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터치패널은 키보드 또는 마우스를 사용하지 않고 직접 화면에 손가락을 접촉하여 정보를 입력함으로써 직관적으로 소프트웨어를 조작할 수 있는 장치이다.
최근 들어 터치패널을 접목한 다수의 입력 상호 작용 기술이 활발히 연구되고 있으며 다양한 응용 제품이 출시되고 있다. 터치패널은 휴대전화, 태블릿 PC, 네비게이션, ATM 등 광범위한 분야에서 그래픽을 기반으로 한 손쉬운 입력 수단으로 이용되고 있다.
그러나 기존 터치패널에 적용되는 절연층의 경우 열에 약한 성질로 인하여 외부로부터 흡수되는 빛 또는 열, 내부적으로 연성회로기판에서 발생하는 열에 장시간 노출되었을 때 응집력이 감소하면서 연성회로기판 및 투명전극, 커버글라스로부터 분리될 수 있기 때문에 터치패널의 내구성이 저하될 수 있고, 이로 인하여 형성된 이격 공간 내로 수분이나 이물질이 침투하여 출력되는 화면의 품질이나 터치감이 저하되는 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 터치패널 폐기 시 내부를 구성하는 절연층 소재가 쉽게 부식되지 않으며 소각 시 인체 또는 자연에 유해한 물질을 방출하는 성질을 가지고 있고, 터치패널의 적용범위가 점차 다양해지면서 그에 따른 터치패널 폐기량도 급속도로 증가하고 있기 때문에 환경오염의 주범으로 대두되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터치패널의 절연층에 내구성을 향상시킬 수 있으면서 환경친화적인 소재를 적용함으로써 외부로부터 흡수되는 빛 또는 열, 충격과 내부로부터 발생하는 열로 인한 물리적 손상을 방지하고, 터치패널 사용 및 폐기 시 인체와 환경에 무해한, 하이브리드 터치패널의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 인체에 유익한 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 방출부재와 항균성 소재를 터치패널의 절연층에 적용함으로써 인체 심부까지 침투할 수 있는 음이온 및 원적외선을 방출시켜 인체 치료 효과를 나타낼 수 있고, 인체에 유해한 세균의 번식가능성을 제거할 수 있는, 하이브리드 터치패널의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
삭제
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 제조방법의 구성은, 접착제를 이용하여 연성회로기판 상부에 제1투명전극을 부착하는 단계와, 상기한 제1투명전극이 부착된 연성회로기판 상부 전체에 제1절연층을 형성하는 단계와, 축차 또는 이축법으로 연신하여 상기한 제1절연층 상부에 제2절연층을 형성하는 단계와, 상기한 제2절연층 상부에 제3절연층을 형성하는 단계와, 접착제를 이용하여 상기한 제3절연층 상부에 제2투명전극을 증착하는 단계와, 접착제를 이용하여 상기한 제2투명전극 상부에 커버글라스를 증착하는 단계를 포함하며, 상기한 제1절연층은, 발포타입 폴리에틸렌 혼합물 100 중량부를 기준으로, 탈크 15 중량부, 난연제 10 중량부를 혼합하여 제조하고, 상기한 제2절연층은, 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로, 실리카 7 중량부, 난연제 10 중량부를 혼합하여 제조하고, 상기한 제3절연층은, 음이온 및 원적외선 방출부재와 항균성 소재를 포함한 폴리올레핀 수지를 3차에 걸쳐서 코팅하고 열처리하여 제조하면 바람직하다.
이 발명의 상기한 음이온 및 원적외선 방출부재, 항균성 소재의 구성은, 음이온 및 원적외선 방출부재로 200~500 mesh 입자크기 또는 나노 입자형태의 옥 분말에 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합한 1차 조성물과, 항균성 소재로 은, 금, 백금 중 적어도 한가지 이상을 포함하여 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조한 2차 조성물과, Al2O3, ZrO2 중 적어도 한가지 이상을 포함하여 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조한 3차 조성물을 제조하면 바람직하다.
이 발명의 상기한 연신방법의 구성은, 종방향 연신시 면적 비율 1:3.5~5.2, 온도 125~150℃로 수행하고, 횡방향 연신시 면적 비율 1:7~9, 온도 95~135℃로 수행하고, 열고정 단계에서 136~146℃의 오븐에서 안정화를 수행하면 바람직하다.
이 발명의 상기한 폴리에틸렌 기반 원료는, 폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 초산 코폴리머 23 중량부, 폴리우레탄 14 중량부, 중합체 3 중량부를 혼합하여 제조하면 바람직하다.
이 발명의 상기한 실리카는, 미세공이 형성된 실리카 입자를 이용하며, 실리카 입자 내부에 냉매, 쿨리매쉬, 쿨링젤 등의 냉각매체가 포함되면 바람직하다.
이 발명의 상기한 제3절연층 코팅방법은, 프라이머 코팅층을 형성하기 위하여 1차 조성물을 코팅하고 700~900℃의 온도로 15분 동안 열처리하는 단계와, 미드 코팅층을 형성하기 위하여 2차 조성물을 코팅하고 630~830℃의 온도로 15분 동안 열처리하는 단계와, 탑 코팅층을 형성하기 위하여 3차 조성물을 코팅하고 630~830℃의 온도로 15분 동안 열처리하는 단계를 포함하면 바람직하다.
본 발명에 따라 제조한 하이브리드 터치패널 및 그 제조방법은 실제 산업에 적용할 수 있으며, 내구성을 향상시킬 수 있으면서 환경친화적인 소재와 인체에 유익한 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 방출부재, 항균성 소재를 터치패널 내부에 적용함으로써 외부로부터 흡수되는 빛 또는 열, 충격과 내부로부터 발생하는 열로 인한 물리적 손상을 방지할 수 있고 인체 치료 효과를 나타낼 수 있으며 인체에 유해한 세균의 번식가능성을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 터치 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제3절연층의 단면도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의하여 보다 명확하여질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로써, 통상적이거나 사전적인 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일례로써, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 터치패널의 단면도이다.
도 1에 도시된 것 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 터치패널 구성은, 연성회로기판(10)과, 제1투명전극(20)과, 제1절연층(31)과, 제2절연층(32)과, 제3절연층(33)과, 제2투명전극(40)과, 커버글라스(50)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 터치패널에서 상기한 커버글라스는 유리, PET(Polyethylene Terephtalate), PC(Polycarbonate), PES(Polyether sulfone), PI(Polyimide), PMMA(Polymethyl methaacrylate) 등의 물질 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있으며, 상기한 투명전극은 ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머, 은나노 와이어(Ag nano wire), 구리 산화물(copper oxide) 등의 전도성 물질 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있으며, 상기한 접착제는 SVR(Super View Resin), OCA(Optically Clear Adhessive) 등 광투과율이 높은 투명성 접착재료 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 터치패널은, 연성회로기판(10)과, 연성회로기판에 부착된 제1투명전극(20)과, 상기한 제1투명전극(20)이 부착된 연성회로기판(10)의 상부 전체를 덮고 있는 제1절연층(31)과, 상기한 제1절연층(31)의 상부에 형성되는 제2절연층(32)과, 상기한 제2절연층(32)의 상부에 형성되는 제3절연층(33)과, 상기한 제3절연층(33)의 상부에 증착된 제2투명전극(40)과, 상기한 제2투명전극(40)의 상부에 증착된 커버글라스(50)를 포함하여 이루어진다.
상기한 제1절연층(31)은 제1투명전극(20)과 제2투명전극(40) 사이를 전기적으로 절연되도록 하고, 제1투명전극(20) 또는 연성회로기판(10)으로부터 발생하여 전달되는 열을 외부로 방열한다.
상기한 제2절연층(32)은 제1투명전극(20) 또는 연성회로기판(10)으로부터 발생하여 제1절연층(31)을 통해 전달되는 열을 외부로 방열한다.
상기한 제3절연층(33)은 제1투명전극(20) 또는 연성회로기판(10)으로부터 발생하여 제1절연층(31)과 제2절연층(32)을 통해 전달되는 열 에너지를 흡수하여 음이온 및 원적외선을 외부로 방출하고, 항균성 소재로 유해한 세균의 번식가능성을 제거하며, 제1투명전극(20)과 제2투명전극(40) 사이를 전기적으로 절연되도록 한다.
또한, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 터치패널 제조방법의 구성은, 접착제를 이용하여 연성회로기판(10) 상부에 제1투명전극(20)을 부착하는 단계와, 상기한 제1투명전극(20)이 부착된 연성회로기판(10) 상부 전체에 제1절연층(31)을 형성하는 단계와, 상기한 제1절연층(31) 상부에 제2절연층(32)을 형성하는 단계와, 상기한 제2절연층(32) 상부에 제3절연층(33)을 형성하는 단계와, 접착제를 이용하여 상기한 제3절연층(33) 상부에 제2투명전극(40)을 증착하는 단계와, 접착제를 이용하여 상기한 제2투명전극(40) 상부에 커버글라스(50)를 증착하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기한 제1절연층(31)은 폴리에틸렌 기반 원료와 발포제를 배합한 발포타입 폴리에틸렌 혼합물을 형성하여 제조한다.
상기한 폴리에틸렌 기반 원료는 폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로, 에틸렌비닐 초산 코폴리머(EVA) 23 중량부, 폴리우레탄 14 중량부, 중합체 3 중량부로 구성되는 수지조성물을 활용할 수 있으며, 폴리에틸렌만을 사용한 수지에 비해 인장강도, 굴곡강도, 하중변형온도, 충격강도에서 향상된 성능을 나타낼 뿐만 아니라 조성재료 자체가 저렴하여 제조원가를 낮출 수 있다.
상기한 폴리우레탄(TPU)은 4,4´-메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 폴리부틸 아디페이트디올, 1,4-부탄디올을 합성하여 제조할 수 있다. 상기한 4,4´-메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 폴리부틸 아디페이트디올, 1,4-부탄디올의 중량비는 얻고자 하는 물성, 절연층의 사용 용도에 따라 적절하게 변경할 수 있는데, 예를 들어, 4,4´-메틸렌디페닐 디이소시아네이트의 중량비가 증가하는 경우 폴리우레탄 내의 하드 세그먼트의 비율이 증가하여 전체적으로 경도 등이 상승하며, 반대로 4,4´-메틸렌디페닐 디이소시아네이트의 중량비가 감소하는 경우 폴리우레탄 내의 소프트 세그먼트의 비율이 증가하여 신장도 및 연성이 증가한다. 본 발명의 실시예에서는, 4,4´-메틸렌디페닐 디이소시아네이트 100 중량부에 폴리부틸 아디페이트디올 95~110 중량부, 1,4-부탄디올 30~50 중량부로 합성한다.
상기한 폴리우레탄(TPU)은 우레탄기(-NHCOO-)를 가지는 고무성 탄성체로 기계적 강도, 내마모성이 탁월하고, 절연성, 내굴곡성, 투명성, 착색성, 감촉 등에 있어 우수한 성질을 갖고 있기 때문에 이를 사용하여 제조된 열가소성 수지는 터치패널 절연층으로 사용하여 터치패널의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기한 폴리우레탄(TPU)은 비PVC계 열가소성 수지로써, 유해 화합물의 발생위험이 없기 때문에 인체에 무해하고, 소각시 대기 또는 토양 오염물질을 배출하지 않기 때문에 환경친화적이다.
상기한 중합체는 에틸렌과 초산 비닐 모노머를 공중합시켜 얻어지는 것으로, 폴리에틸렌 기반 원료에 포함되는 폴리우레탄 조성물은 폴리에틸렌 글리콘(PEG) 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(PTMEG) 연질 세그먼트를 함유함으로써 초흡수성과 탄성의 이중 기능성을 나타내며, 중합체 내의 공유 가교결합의 가역적 분해 때문에 부분적으로 열가공될 수 있다.
상기한 발포타입 폴리에틸렌 혼합물을 100 중량부 기준으로, 발포제로서 Sodium bicarbonate(NaHCO3) 23 중량부를 배합함으로써 비중을 낮추고 절연성을 높일 수가 있다. 상기한 발포제의 함량이 23 중량부를 초과하면 강성, 내열성, 표면 경도가 현저히 저하되어 절연제의 응용에 부적합하므로 바람직하지 않으며, 상기한 발포제의 함량이 23 중량부 미만이면 비중, 발포성, 성형성 충격특성이 저하되어 바람직하지 않다.
상기한 발포타입 폴리에틸렌 혼합물을 100 중량부 기준으로, 탈크 15 중량부, 난연제 10 중량부를 배합함으로써 제1절연층(31) 제조를 위한 조성물의 연신(성형성)과 내가수분해성능을 향상할 수 있으며, 난연제 첨가로 인하여 제1절연층(31)의 발열로 인한 화재 가능성을 낮출 수 있다.
상기한 탈크는 15 중량부 미만일 경우 절연층 형성단계에서 치수안정성 개선효과가 떨어지며, 탈크가 15 중량부 초과일 경우 기계적 강도 및 내마모성능이 현저히 저하되어 절연층의 용융에 부적합하므로 바람직하지 않다.
상기한 난연제는 몰리브덴산 안티몬, 수산화알루미늄, 산화몰리브덴, 수산화 마그네슘 중 적어도 한가지 이상을 포함한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기한 제1절연층(31)은 발포타입 폴리에틸렌 혼합물을 용융 압출법과 T-다이를 이용해서 성형하여 미연신 시트를 제조하고, 종방향과 횡방향으로 축차 또는 이축법으로 연신시킨 다음, 텐터에서 열고정하여 제조한 뒤에 제1투명전극이 부착된 연성회로기판층의 상부에 증착됨으로써 인장성능, 인열성능, 온도 의존성, 굴곡저항성능, 내움푹패임성능, 내피로성능 등의 물성을 향상할 수 있다.
이 경우 종방향 연신시 가이드 롤러에서 연신 오븐으로 이송되어 가열 방식 연신이 수행되고, 연신 전후의 면적 비율이 1:3.5~5.2이 가장 바람직하다. 종방향 연신 면적비가 5.2배를 초과하면 내열성은 좋아지지만 고온에서 필름의 수축률이 높아지고 가공성이 떨어진다. 종방향 연신 면적비가 3.5배 미만이면 고분자 사슬의 배향이 불충분하여 시트의 내열성이 떨어지고 고온에서 물성이 심하게 저하된다.
종방향 연신시 연신 오븐 내부의 온도는 125~150℃, 바람직하게는 140℃가 되도록 가열함으로써 시트를 구성하는 중합체의 사슬 구조를 늘린 상태로 연신이 수행하여 연신 효율이 극대화된다. 연신 오븐 내부의 온도가 150℃ 보다 높아지는 경우에는 분자의 자유도가 높아져서 배향이 잘 이루어지지 않아 분자의 배향도가 저하되고 연신이 불균일해진다. 연신 오븐 내부의 온도가 125℃ 보다 낮아지는 경우에는 연신이 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라 백화현상이 나타나며, 시트가 연신되지 못하고 끊어지는 현상이 발생한다.
또한, 횡방향 연신시 가이드 롤러에서 연신 오븐으로 이송되어 가열방식 연신이 수행되고, 연신 전후의 면적 비율이 1:7~9이 바람직하며 가장 바람직하게는 1:8이 되도록 한다. 횡방향 연신 면적비가 9배를 초과하면 내열성은 좋아지지만 파단이 심해져서 고온에서 수축률이 높아지고 가공성이 저하된다. 횡방향 연신 면적비가 7배 미만이면 종방향 연신시와 마찬가지로 고분자 사슬의 배향도가 저하되어 시트의 내열성이 떨어지고 고온에서 물성이 급격히 저하된다.
횡방향 연신시 연신 오븐 내부의 온도는 95~135℃가 바람직하며 가장 바람직하게는 115℃가 되도록 가열한다. 이때 시트를 구성하는 중합체의 사슬 구조를 늘린 상태로 연신이 수행되어 연신 효율이 극대화된다. 연신 오븐 내부의 온도가 135℃ 보다 높아지는 경우에는 고분자 사슬의 이완 현상으로 인해서 배향도가 저하되고 횡방향의 두께가 불균일해진다. 연신 오븐 내부의 온도가 95℃ 보다 낮아지는 경우에는 파단이 심해져서 공정이 불안정해진다.
시트의 치수 안정성 및 내열성을 더욱 높이기 위해서는 안정화 오븐을 이용하여 연신시의 내부 설정온도보다 높은 136℃~146℃의 범위에서 열고정을 실시하여 안정화하고 결정화도를 높일 수 있다.
이와 같은 열고정시 시트의 수축을 방지하고 시트를 구성하는 중합체의 사슬 구조를 안정화하기 위하여, 내부에 연신 오븐보다 더 높은 온도로 가열된 오일이 채워진 상부 이송 롤러와 하부 이송 롤러 사이로 시트를 통과시키게 된다.
열고정 온도가 146℃를 초과하면 결정핵의 성장에 의한 결정화도는 높아지지만 시트의 배향도가 감소하고 두께 편차가 증가하게 되므로 바람직하지 않다. 열고정 온도가 136℃ 미만이면 열고정 효과가 불충분하여 결정화도가 낮고 연신과정에서 형성된 잔류 응력이 충분히 이완되지 못해 열수축률이 높아지게 된다. 상기한 제1절연층(31)은 두께 1.5~2.0㎛ 인 것이 바람직하다.
상기한 제2절연층(32)은 미세 다공성 폴리올레핀계 합성수지를 사용하며, 전도성 고분자 중합용 용액의 침적 후 고온의 열처리를 수행하여 전도성 고분자의 중합과 절연지의 탄화(carbonization)가 동시에 진행되도록 함으로써 절연성을 향상시킬 수가 있다.
상기한 미세 다공성 폴리올레핀계 합성수지는 미세공이 형성된 실리카 입자를 폴리올레핀계 수지와 혼합하여 제조한다.
상기한 폴리올레핀계 수지는 올레핀의 단량체 단위를 함유하는 중합체를 가리키는데, 예를 들면 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 에틸렌-카르복시산 알케닐에스테르 공중합체 수지, 에틸렌-불포화 카르복시산 알킬에스테르 공중합체 수지, 폴리부텐계 수지, 폴리(4-메틸-펜텐)계 수지 등을 들 수 있다.
상기한 폴리에틸렌계 수지로서는 폴리에틸렌을 예로 들 수 있으며, 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌(middle density polyethylene, MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌 등을 이용할 수 있다.
상기한 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로, 실리카 7 중량부, 난연제 10 중량부를 배합하여 혼합하는데, 실리카 입자 내부에 냉매, 쿨리매쉬, 쿨링젤 등의 냉각매체가 포함될 수 있으며, 난연제 첨가로 인하여 발열로 인한 화재 가능성을 낮출 수 있다. 상기한 제2절연층(32)은 두께 90~200㎚인 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명에 따른 제3절연층의 단면도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명에 따른 제3절연층은, 음이온 및 원적외선 방출부재와 항균성 소재를 포함한 폴리올레핀 수지를 3차에 걸쳐서 코팅하고 열처리하여 형성하게 되는데 두께 270~300㎚ 인 것이 바람직하다. 그 제조방법의 세부과정은 다음과 같다.
우선, 프라이머 코팅층(34)을 형성하기 위하여 1차 조성물을 코팅하고 건조하는 단계가 수행된다.
1차 조성물은 1차 원료에 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 코팅제의 용매로써 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 옥정수 또는 지장수가 사용되어 전체적인 음이온 및 원적외선 방사량이 더욱 증대될 수 있다. 여기서, 1차 원료는, 200~500 mesh 입자크기 또는 나노 입자형태의 옥 분말을 포함할 수 있다.
옥 분말을 포함함으로써 인체파에 대응되는 파장 범위의 원적외선을 방출하여, 피로 회복 및 스트레스 해소 효과 등 인체 치료 효과를 극대화할 수 있다.
수지 100 중량부를 기준으로, 옥 분말은 0.05 중량부를 배합하여 인체파에 가장 근접한 약 2~50㎛ 파장 범위의 원적외선을 방출할 수 있고, 이로 인해 인체 세포 물질과의 공명 현상이 증대될 수 있다.
이후, 약 700~900℃의 온도로 15분 동안 가열하는 열처리 단계가 수행된다. 상기한 프라이머 코팅층(34)은 두께 90~100㎚ 인 것이 바람직하다.
이어서, 건조되어 수분이 제거된 프라이머 코팅층(34) 상에, 미드 코팅층(35)을 형성하기 위하여 2차 조성물을 코팅하고 건조하는 단계가 수행된다.
2차 조성물은 1차 원료에 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 코팅제의 용매로써 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 옥정수 또는 지장수가 사용되어 전체적인 음이온 및 원적외선 방사량이 더욱 증대될 수 있다. 여기서, 2차 원료는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있다.
이러한 2차 조성물은, 1차 원료로 전술한 성분을 포함할 수 있고, 수지 100 중량부를 기준으로, 은 1.2 중량부, 금 0.8 중량부, 백금 0.6 중량부를 배합하여, 곰팡이 또는 인체에 유해한 세균의 번식가능성을 방지하여 항균효과를 나타낼 수 있다.
이후, 약 630~830℃의 온도로 15분 동안 가열하는 열처리 단계가 수행된다. 상기한 미드 코팅층(35)은 두께 90~100㎚인 것이 바람직하다.
이어서, 건조되어 수분이 제거된 미드 코팅층(35) 상에, 탑 코팅층(36)을 형성하기 위하여 3차 조성물을 코팅하고 건조하는 단계가 수행된다.
3차 조성물은 1차 원료에 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 코팅제의 용매로써 음이온 및 원적외선 방사기능을 갖는 옥정수 또는 지장수가 사용되어 전체적인 음이온 및 원적외선 방사량이 더욱 증대될 수 있다. 여기서, 3차 원료는 Al2O3, ZrO2 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있다.
이러한 3차 원료에 1차 원료 또는 2차 원료로 전술한 성분을 포함할 수 있으며, 수지 100 중량부를 기준으로, Al2O3 2 중량부, ZrO2 2 중량부를 배합하여, 절연층의 내구성을 향상하고, 제1절연층(31)과 제2절연층(32), 프라이머 코팅층(34), 미드 코팅층(35)을 통해 전달되는 열을 외부로 방열하며 내열성을 향상할 수 있다.
이후, 약 630~830℃의 온도로 15분 동안 가열하는 열처리 단계가 수행된다. 상기한 탑 코팅층(36)은 두께 90~100㎚ 인 것이 바람직하다.
이와 같이, 음이온 및 원적외선 방출 부재를 구성하는 각 성분과 항균성 소재를 포함한 수지를 3차에 걸쳐 코팅하고 3번 이상 열처리하기 때문에, 음이온 및 원적외선 방출 부재 표면의 모든 부분에서 균일하게 음이온과 원적외선이 방출효과와 항균효과를 나타낼 수 있고, 각 성분들의 내구성 및 내열성이 향상될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 제1절연층(31), 제2절연층(32)에 의해 연성회로기판(10) 또는 제1투명전극(20)에서 발생하는 열의 냉각 및 방출 효율을 높일 수 있으면서도 터치패널의 유연성을 유지할 수 있고, 제3절연층(33)에 의해 연성회로기판(10) 또는 제1투명전극(20)에서 발생하는 열을 음이온 및 원적외선 형태로 방출하여 인체 치료효과를 나타낼 수 있으며, 항균성 소재를 적용하여 유해 세균 번식가능성을 제거할 수 있게 된다.
또한, 상기한 절연층 구성에 사용되는 기능성 원료를 포함한 수지는 무색 투명하여 광투과율의 손실 없이 터치패널의 내구성을 강화할 수 있다.
(실험예 1)
상기한 절연층 조성물의 안정성을 확인하기 위하여 상기 공정으로 제조한 조성물을 투명한 유리병에 넣고, 50℃ 항온실에서 48시간 동안 저장한 후 비교하였다. 저장 결과를 조성물의 층 분리 여부와 침전물 생성 유무로 분류하여 관찰하고 조성물의 안정성을 평가하였다. 하기 표 1에 그 결과를 나타내었다.
평가항목 실시예
층 분리 여부
침전물 생성 유무
□: 현상이 발생하지 않음
△: 현상이 미미하게 발생함
○: 현상이 발생함
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예에서 층 분리와 침전물 생성 현상이 모두 발생하지 않았다. 따라서 본 발명의 제조방법으로 절연층 조성물을 제조하는 것은 바람직하다.
(실험예 2)
상기한 절연층이 터치패널의 내구성에 영향을 주는지 확인하기 위하여 상기 공정으로 제조한 실시예와 시중에 판매되는 제품을 5m 높이에서 낙하한 후 기판과 투명전극의 손상 유무를 관찰하고 비교하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 시중제품1 시중제품2
기판 손상 유무
투명전극 손상 유무
□: 현상이 발생하지 않음
△: 현상이 미미하게 발생함
○: 현상이 발생함
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예의 경우 낙하 후 기판과 투명전극에 파손이 없었고 시중제품1은 기판에만 미미한 손상이 발견되었으며 시중제품2는 기판과 투명전극 모두에 손상이 발생하였다. 결과를 토대로 실시예의 내구성이 가장 좋다고 판단할 수 있다. 따라서 본 발명의 제조방법으로 터치패널을 제조하는 것이 가장 바람직하다.
(실험예 3)
상기한 절연층이 터치패널의 광투과율에 영향을 주는지 확인하기 위하여 상기 공정으로 제조한 터치패널과 시중에 판매되는 제품을 준비한 후 블라인드 테스트를 실시하여 비교하였다. 관능검사용 터치패널은 상표가 노출되지 않도록 테두리 전체에 절연테이프를 붙여서 제공하였다. 평가내용은 화면의 투명도, 색감, 밝기로 분류하여 최저 1점, 최고 10점 척도법으로 평가하도록 하였고, 총 11명의 패널들에게 관능평가 방법과 평가 특성에 대하여 충분히 훈련한 후에 평가를 진행하였다. 그 결과를 평균점수로 계산하여 하기 표 3에 나타내었다.
평가항목 실시예 시중제품1 시중제품2
투명도 9.0±0.4 9.3±0.2 9.1±0.5
색감 9.2±0.1 9.1±0.3 9.3±0.1
밝기 9.2±0.3 9.2±0.4 9.1±0.3
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예의 경우 모든 부분에서 시중 제품과 비슷한 점수를 나타내었다. 결과를 토대로 본 발명의 제조방법이 터치패널의 광투과율에 손실을 발생시키지 않는다고 판단할 수 있다. 따라서 본 발명의 제조방법으로 터치패널을 제조하는 것은 바람직하다.
(실험예 4)
상기한 절연층의 음이온 방출부재로 사용되는 옥정수와 지장수에서 음이온이 발생되는지 확인하기 위하여 KICM-FIR-1041 시험방법을 이용하여 음이온 방사율을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
옥정수 지장수
음이온 방사율 61 64 63
상기한 결과와 같이, 아무것도 첨가되지 않은 물의 음이온 방사율 보다 옥정수, 지장수에서 음이온 방사율이 더 높은 것을 확인하였다. 따라서 음이온 방출부재로 옥정수와 지정수를 첨가함으로써 본 발명에 따른 터치패널에서 음이온이 방출된다고 판단할 수 있다.
(실험예 5)
상기한 절연층의 원적외선 방출부재로 사용되는 옥 분말, 옥정수, 지장수에서 원적외선이 발생되는지 확인하기 위하여 KICM-FIR-1005 시험방법을 이용하여 원적외선 방사율을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
옥 분말 옥정수 지장수
원적외선 방사율
(2~50㎛)
0.914 0.403 0.398
상기한 결과와 같이, 옥 분말, 옥정수, 지장수에서 원적외선이 방사되는 것을 확인하였다. 따라서 원적외선 방출부재로 옥 분말, 옥정수, 지장수를 첨가함으로써 본 발명에 따른 터치패널에서 원적외선이 방출된다고 판단할 수 있다.
(실험예 6)
상기한 절연층의 항균성 소재로 사용되는 은, 금, 백금에서 항균효과가 나타나는지 확인하기 위하여 KICM-FIR-1003 시험방법을 이용하여 항균시험을 수행하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
Blank 백금
초기 대장균
농도(CFU/mL)
1.2 × 104 1.2 × 104 1.2 × 104 1.2 × 104
24시간 후 대장균 농도(CFU/mL) 3.2 × 104 <10 <10 <10
세균감소율(%) - 99.9 99.9 99.9
상기한 결과와 같이, 은, 금, 백금에서 항균효과가 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 항균성 소재로 은, 금, 백금을 첨가함으로써 본 발명에 따른 터치패널에서 항균효과를 나타낸다고 판단할 수 있다.
10 : 연성회로기판 20 : 제1투명전극
30 : 절연층 31 : 제1절연층
32 : 제2절연층 33 : 제3절연층
34 : 프라이머 코팅층 35 : 미드 코팅층
36 : 탑 코팅층 40 : 제2투명전극
50 : 커버글라스

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 접착제를 이용하여 연성회로기판 상부에 제1투명전극을 부착하는 단계와,
    상기한 제1투명전극이 부착된 연성회로기판 상부 전체에 제1절연층을 형성하는 단계와,
    축차 또는 이축법으로 연신하여 상기한 제1절연층 상부에 제2절연층을 형성하는 단계와,
    상기한 제2절연층 상부에 제3절연층을 형성하는 단계와,
    접착제를 이용하여 상기한 제3절연층 상부에 제2투명전극을 증착하는 단계와,
    접착제를 이용하여 상기한 제2투명전극 상부에 커버글라스를 증착하는 단계를 포함하며,
    상기한 제1절연층은, 발포타입 폴리에틸렌 혼합물 100 중량부를 기준으로, 탈크 15 중량부, 난연제 10 중량부를 혼합하여 제조하고,
    상기한 제2절연층은, 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로, 실리카 7 중량부, 난연제 10 중량부를 혼합하여 제조하고,
    상기한 제3절연층은, 음이온 및 원적외선 방출부재와 항균성 소재를 포함한 폴리올레핀 수지를 3차에 걸쳐서 코팅하고 열처리하여 제조하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치패널 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기한 음이온 및 원적외선 방출부재, 항균성 소재의 구성은,
    음이온 및 원적외선 방출부재로 200~500 mesh 입자크기 또는 나노 입자형태의 옥 분말에 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합한 1차 조성물과, 항균성 소재로 은, 금, 백금 중 적어도 한가지 이상을 포함하여 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조한 2차 조성물과, Al2O3, ZrO2 중 적어도 한가지 이상을 포함하여 물, 옥정수, 지장수 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 제조한 3차 조성물을 특징으로 하는 하이브리드 터치패널 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기한 연신방법의 구성은,
    종방향 연신시 면적 비율 1:3.5~5.2, 온도 125~150℃로 수행하고,
    횡방향 연신시 면적 비율 1:7~9, 온도 95~135℃로 수행하고,
    열고정 단계에서 136~146℃의 오븐에서 안정화를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치패널 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기한 폴리에틸렌 기반 원료는,
    폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 초산 코폴리머 23 중량부, 폴리우레탄 14 중량부, 중합체 3 중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치패널 제조방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기한 실리카는,
    미세공이 형성된 실리카 입자를 이용하며,
    실리카 입자 내부에 냉매, 쿨리매쉬, 쿨링젤 등의 냉각매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치패널 제조방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기한 제3절연층 코팅방법은,
    프라이머 코팅층을 형성하기 위하여 1차 조성물을 코팅하고 700~900℃의 온도로 15분 동안 열처리하는 단계와,
    미드 코팅층을 형성하기 위하여 2차 조성물을 코팅하고 630~830℃의 온도로 15분 동안 열처리하는 단계와,
    탑 코팅층을 형성하기 위하여 3차 조성물을 코팅하고 630~830℃의 온도로 15분 동안 열처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치패널 제조방법.
KR1020170175351A 2017-12-19 2017-12-19 하이브리드 터치패널의 제조 방법 KR101940931B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170175351A KR101940931B1 (ko) 2017-12-19 2017-12-19 하이브리드 터치패널의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170175351A KR101940931B1 (ko) 2017-12-19 2017-12-19 하이브리드 터치패널의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101940931B1 true KR101940931B1 (ko) 2019-04-10

Family

ID=66163873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170175351A KR101940931B1 (ko) 2017-12-19 2017-12-19 하이브리드 터치패널의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101940931B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009528082A (ja) * 2006-02-25 2009-08-06 カメレオン サイエンティフィック コーポレイション 紫外線活性の抗菌表面
KR20130044161A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 닛토덴코 가부시키가이샤 터치 패널 센서
KR20140138580A (ko) * 2013-04-28 2014-12-04 베이징 비오이 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 터치 패널, 액정 디스플레이 장치 및 적외선 물질의 표면 개질 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009528082A (ja) * 2006-02-25 2009-08-06 カメレオン サイエンティフィック コーポレイション 紫外線活性の抗菌表面
KR20130044161A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 닛토덴코 가부시키가이샤 터치 패널 센서
KR20140138580A (ko) * 2013-04-28 2014-12-04 베이징 비오이 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 터치 패널, 액정 디스플레이 장치 및 적외선 물질의 표면 개질 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101524580B1 (ko) 투명 도전성 필름, 터치 패널 및 표시 장치
US7645954B2 (en) Transparent conductor and panel switch
KR101671431B1 (ko) 플라스틱 필름
US8298676B2 (en) Electroconductive material and method of producing the same
KR20070039616A (ko) 투명 도전성 적층체 및 투명 터치 패널
JP2012091497A (ja) 加飾シート及び加飾成形品
JPWO2012066743A1 (ja) ハードコートフィルム及び画像表示装置
JPWO2006011461A1 (ja) 衝撃吸収体、衝撃吸収積層構造体、液晶ディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、プラズマディスプレイ用衝撃吸収積層構造体、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ用衝撃吸収積層構造体及びディスプレイ装置
US20160117004A1 (en) Functional single-layer film and display device having the same
KR101590147B1 (ko) 대전방지 폼 간지
TW201441037A (zh) 透明積層薄膜、透明導電性薄膜及氣體阻隔性積層薄膜
JP5911317B2 (ja) 積層フィルムの製造方法
KR20140092304A (ko) 도포 필름
Zhou et al. MXenes: An emergent materials for packaging platforms and looking beyond
KR101940931B1 (ko) 하이브리드 터치패널의 제조 방법
KR101543260B1 (ko) 수증기 차단성 투명 고분자 복합필름
JP5918084B2 (ja) ポリエステルフィルム、積層ポリエステルフィルム、ハードコートフィルム、およびこれらの製造方法
JP2015176466A (ja) タッチパネル用透明導電性フィルムのベースフィルムおよびタッチパネル用透明導電性フィルム
JP7020043B2 (ja) 積層ポリエステルフィルム
US20230048009A1 (en) Coating liquid for producing gas barrier laminate
JP2017154421A (ja) 積層フィルムおよび透明導電性フィルム
JP6108709B2 (ja) 透明導電性膜シート
KR101940421B1 (ko) 휴대용 플렉서블 발광다이오드 조명장치 및 그의 제조방법
KR101363862B1 (ko) 도전성 표피 일체형 발포체의 제조방법
JP5231050B2 (ja) 塗布フィルム