KR102084120B1 - 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

기재층 및 상기 기재층 상에 형성된 코팅층을 포함하는 윈도우 필름으로서, 상기 코팅층은 실리콘계 수지를 포함하는 조성물로 형성되고, 최대흡수파장이 500nm 내지 650nm인 염료를 포함하는 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{WINDOW FILM AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이, 유기발광다이오드 디스플레이 등을 포함하는 디스플레이 장치는 최 외곽에 윈도우 필름(window film)을 포함한다. 윈도우 필름은 디스플레이 장치의 화면을 보호하고 외부 충격으로부터 디스플레이를 보호하는 역할을 하는 것으로 유리기판을 사용하였다. 유리기판은 경도가 높지만 무겁고 플렉서블 디스플레이 장치에 적용할 수 없다는 문제점이 있다. 최근, 윈도우 필름으로 유리기판 대신에, 경도가 높고, 접고 펼 수 있으며 휘거나 굽힐 수 있고 굽혀도 원래 형상으로 되돌아 오는 탄력을 가지며 두루마리 형태로 말 수 있는 플라스틱 필름에 대해 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제2011-0087497호 등에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 황색도가 낮아 정면 및/또는 측면에서 노란색이 시인되는 현상을 최소화할 수 있는 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 경도가 높고 투명하며 플렉서블 물성을 갖는 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 윈도우 필름은 기재층 및 상기 기재층 상에 형성된 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 실리콘계 수지를 포함하는 조성물로 형성되고, 상기 윈도우 필름은 최대흡수파장이 500nm 내지 650nm인 염료를 포함할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 상기 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
본 발명은 황색도가 낮아 정면 및/또는 측면에서 노란색이 시인되지 현상을 억제할 수 있는 윈도우 필름을 제공하였다.
본 발명은 경도가 높고 투명하며 플렉서블 물성을 갖는 윈도우 필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명 또 다른 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명 일 실시예의 디스플레이 장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 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 명칭을 사용하였다.
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 나타낸다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미하고, "곡률 반경"은 윈도우 필름을 가로 × 세로(3cm × 15cm)으로 절단하여 시험편을 제조하고, 절단된 시험편을 곡률 반경 시험용 JIG(만드렐 굴곡시험기, 코아테크)에 감고, 감은 상태를 5초 유지하고, 감을 때 압축(compression) 방향은 윈도우 필름 중 코팅층이 JIG 표면에 닿는 방향으로 정의하고, 인장(tensile) 방향은 윈도우 필름 중 기재층이 JIG에 닿는 방향으로 정의하고, 시험편을 풀고 시험편에 크랙이 발생하였는지 여부를 확인하여 크랙이 발생하지 않는 JIG 의 최소의 반지름을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예의 윈도우 필름을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 윈도우 필름(100)은 기재층(110) 및 기재층(110) 상에 형성된 코팅층(120) 및 염료(도 1에서 도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 윈도우 필름(100)은 염료를 포함함으로써, 윈도우 필름의 황색도를 낮추고 노란색이 시인되지 않게 할 수 있다. 구체적으로, 유리가 아닌 플라스틱 기재 및 경화형 수지로 형성된 코팅층을 포함하는 윈도우 필름의 경우 황색도(yellow index)가 높아 정면 및/또는 측면에서 육안으로 노란색이 시인될 수 있으나, 본 실시예의 윈도우 필름(100)의 경우 황색도가 낮아 노란색이 시인되지 않을 수 있다.
본 실시예의 윈도우 필름(100)은 황색도가 4.0 이하 예를 들면 0.1 내지 3.5가 될 수 있고, 상기 범위에서 디스플레이 윈도우 필름으로 사용시 노란색이 시인되지 않을 수 있다.
본 실시예의 윈도우 필름(100)은 염료를 포함하더라도 투명성이 좋아 윈도우 필름으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 윈도우 필름(100)은 파장 380nm 내지 750nm에서, 헤이즈가 3% 이하 예를 들면 0.1% 내지 2%가 될 수 있고, 전광선 투과율은 85% 이상 예를 들면 88% 내지 99%가 될 수 있고, 상기 범위에서 디스플레이의 윈도우 필름으로 사용될 수 있다.
본 실시예의 윈도우 필름(100)은 두께가 50 ㎛ 내지 300㎛, 예를 들면 100 ㎛ 내지 200㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 윈도우 필름으로 사용될 수 있다.
본 실시예의 윈도우 필름(100)은 코팅층(120)에 대해 측정한 연필경도가 6H 이상, 예를 들면 6H 내지 9H가 될 수 있고, 압축 방향으로 측정한 곡률 반경이 10mm 이하, 예를 들면 1mm 내지 10mm, 인장 방향으로 측정한 곡률 반경이 10mm 이하, 예를 들면 1mm 내지 10mm가 될 수 있고, 상기 범위에서 고경도의 윈도우 필름으로 플렉서블 디스플레이에 적용할 수 있다.
이하, 본 실시예의 윈도우 필름(100) 중 기재층(110)과 코팅층(120)에 대해 보다 상세히 설명한다.
기재층(110)은 코팅층(120)을 지지하여 윈도우 필름(100)의 기계적 강도를 높이는 것으로, 점착층(도 1에서 도시되지 않음) 등에 의해 디스플레이 소자(예: 유기발광소자) 상에 부착될 수 있다.
기재층(110)은 황색도가 1 내지 9가 될 수 있는데, 특히 황색도가 5 이상이 되더라도 염료를 포함하는 코팅층(120)으로 인하여 윈도우 필름(100)의 황색도가 낮아질 수 있다. 기재층(110)은 광학적으로 투명하고 플렉서블 물성을 갖는 수지로 형성될 수 있는데, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylene naphthalate) 등을 포함하는 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate) 등을 포함하는 폴리(메트)아크릴레이트(poly(meth)acrylate) 수지, 폴리스티렌(polystyrene) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 기재층(110)은 폴리이미드 수지로 형성될 수 있는데, 그 결과 기재층(110)의 내열성을 높여 윈도우 필름(100)의 내열성을 높일 수 있다. 폴리이미드 수지로 형성된 기재층은 황색도가 5 내지 8로 황색도가 높지만, 본 실시예의 윈도우 필름(100)은 염료를 포함하여 윈도우 필름 전체의 황색도가 낮아질 수 있다. 기재층(110)은 코팅층(120) 대비 소정 범위의 두께비를 가짐으로써 윈도우 필름(100)의 기계적 강도를 높이고 노란색이 시인되지 않게 할 수 있다. 구체적으로 기재층(110) : 코팅층(120)의 두께비는 1:1 내지 5:1, 예를 들면 1.5:1 내지 3:1이 될 수 있고, 상기 범위에서 플렉서블 윈도우 필름의 기계적 강도를 높이고 노란색이 시인되지 않게 할 수 있다. 기재층(110)은 두께가 10 ㎛ 내지 200㎛, 예를 들면 20 ㎛ 내지 150㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 윈도우 필름에 사용될 수 있다.
코팅층(120)은 윈도우 필름(100)의 최외곽에 위치되는 것으로, 기재층(110) 상에 형성되어 기재층(110)을 보호하고 윈도우 필름(100)에 고경도를 제공할 수 있다.
코팅층(120)은 최대흡수파장이 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 인 염료를 포함하여, 윈도우 필름(100)의 황색도를 낮출 수 있다. 상기 염료는 코팅층(120) 뿐 아니라, 코팅층(120)과 함께 기재층(110) 또는 점착층 등 윈도우 필름 내의 다른 구성 요소에 포함될 수도 있음은 물론이다. 본원에서 '최대흡수파장'은 최대 흡수 피크를 나타내는 파장을 의미한다. 염료는 코팅층(120) 중 임의의 위치에 포함될 수 있는데, 예를 들면, 코팅층(120) 중 분산되거나 또는 도 1에서 도시되지 않았지만 2층 이상의 다층으로 구성된 코팅층 중 하나 이상의 층에 포함될 수 있다. 염료는 최대흡수파장이 500 nm 내지 650 nm, 라면 종류에 특별한 제한을 두지 않는데, 금속을 포함하는 금속 염료, 금속을 포함하지 않는 비-금속 염료 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 금속 염료는 최대흡수파장 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 을 가지며 금속을 포함하는 통상의 염료를 포함할 수 있는데, 구체적으로 금속 염료는 바나듐, 크롬, 망간 등의 금속 착체 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않고 예를 들면, 헤테로사이클릭 바나듐 복합체(conjugated heterocyclic vanadium complex)가 될 수 있다. 비-금속 염료는 최대흡수파장 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 을 가지며 금속을 포함하지 않는 통상의 염료를 포함할 수 있는데, 구체적으로 비-금속 염료는 시아닌(cyanine)계, 테트라아자포르피린(tetraazaporphyrine) 등을 포함하는 포르피린(porphyrine)계, 아릴메탄(arylmethane)계, 스쿠아릴륨(squarylium)계, 아조메틴(azomethine)계, 옥소놀(oxonol)계, 아조(azo)계, 아릴리덴(arylidene)계, 크산텐(xanthene)계, 메로시아닌(merocyanine)계 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 금속 염료, 비-금속 염료는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 코팅층(120)에 포함될 수 있다. 염료는 코팅층(120)에 대하여 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 염료가 코팅층(120) 중에만 포함되는 경우에는 코팅층(120) 중 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있으며, 코팅층(120)과 함께 윈도우 필름 내의 다른 구성 요소에 포함되는 경우에도 염료의 총합은 코팅층(120)에 대하여 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름(100)의 투명성 저하를 최소화하고, 윈도우 필름(100)이 노란색으로 시인되지 않게 할 수 있다.
코팅층(120)은 염료 및 실리콘계 수지를 포함하는 코팅층용 조성물로 형성되어 고경도와 플렉서블 물성을 제공할 수 있다.
실리콘계 수지는 경화되어 코팅층의 매트릭스를 형성하고 코팅층(120)에 유연성을 부여하며, 코팅층(120)의 경도를 높이는 것으로, UV 경화성기를 갖는 실록산 수지를 포함할 수 있다. UV 경화성기는 에폭시기, (메트)아크릴레이트기, (메트)아크릴아마이드기 또는 비닐기가 될 수 있고, 구체적으로 에폭시기가 될 수 있다. UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 UV 경화성기와 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란을 가수분해하여 알콕시실란기 중 일부 또는 전부를 실란올기로 변형시키고, 축합 반응하여 제조될 수 있다. 구체적으로, UV 경화성기와 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란은 하기 화학식 1로 표시될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
<화학식 1>
R1-R4-Si(OR2)m(R3)3-m
상기 화학식 1에서, R1은 에폭시기, (메트)아크릴레이트기, (메트)아크릴아마이드기, 비닐기, 지환식 에폭시기를 갖는 선형 또는 분지형의 C1 내지 C6의 알킬기, (메트)아크릴레이트기를 갖는 선형 또는 분지형의 C1 내지 C6의 알킬기, (메트)아크릴아마이드기를 갖는 선형 또는 분지형의 C1 내지 C6의 알킬기 또는 비닐기를 갖는 선형 또는 분지형의 C1 내지 C6의 알킬기이고, R2는 선형 또는 분지형의 C1 내지 C10의 알킬기이고, R3은 선형 또는 분지형의 C1 내지 C10의 알킬기, C3 내지 C20의 시클로알킬기, C6 내지 C20의 아릴기 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고, R4는 단일결합 또는 C1 내지 C10의 알킬렌기이고, m 은 1 내지 3의 정수이다. 화학식 1에서 "지환식 에폭시기"는 C3 내지 C6의 사이클로알킬기에 에폭시기를 포함하는 구조를 의미하고, "단일결합"은 화학식 1에서 R1과 Si가 R4 없이 바로 연결된 것을 의미한다.
예를 들면, 화학식 1은 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane), 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane), (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란((meth)acryloxypopyltrimethoxysilane), (메트)아크릴로일아미노프로필트리에톡시실란((meth)acryloylaminopropyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane) 중 하나 이상이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
UV 경화성기와 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란은 가수분해되어 알콕시실란기 중 일부 또는 전부를 실란올기로 변형시키고, 실란올기가 축합 반응하여 실록산 결합을 형성함으로써 UV 경화성기를 갖는 실록산 수지를 제조할 수 있다. 가수분해 및 축합 반응은 당업자에게 통상적으로 알려져 있다.
구체적으로, 가수분해 및 축합 반응은 UV 경화성기와 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란과 소정의 용제를 혼합하여 수행될 수 있는데, 반응 속도를 조절하기 위해 촉매를 더 포함할 수도 있다. 촉매는 염산, 아세트산, 불화수소, 질산, 황산, 클로로술폰산, 요오드산 등의 산 촉매; 암모니아, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화바륨, 이미다졸 등의 염기 촉매; Amberite IRA-400, IRA-67등의 이온 교환 수지 등이 사용될 수 있다. 가수분해 및 축합 반응은 상온에서는 12시간 내지 7일 정도 수행될 수 있고, 반응을 촉진하기 위해서는 60℃ 내지 100℃에서 2시간 내지 72시간 정도 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 가수분해 및 축합 반응시 용제는 특별히 제한되지 않는데, 예를 들면 물, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), n-부탄올(n-butanol), 터트-부탄올(tert-butanol), 메톡시프로판올(methoxypropanol) 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 UV 경화성기와 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란 단독을 가수분해 및 축합 반응하여 제조될 수도 있지만, 이종의 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란과 함께 가수분해 및 축합 반응시켜 제조될 수도 있다. 구체적으로, 이종의 알콕시실란기를 갖는 오르가노실란은 하기 화학식 2로 표시될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
<화학식 2>
Si(OR5)n(R6)4-n
상기 화학식 2에서, R5는 선형 또는 분지형의 C1 내지 C10의 알킬기이고, R6은 C1 내지 C20의 알킬기, C3 내지 C8의 시클로알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알키닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 할로겐, 할로겐를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기, 아미노기, 아미노기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기, 메르캅토기, C1 내지 C10의 에테르기, 카르보닐기, 카르복시산기, 니트로기이고, n 은 1 내지 4의 정수이다. 화학식 2에서 "할로겐"은 불소, 염소, 요오드 또는 브롬을 의미한다. 예를 들면, 화학식 2의 화합물은 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane), 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 메틸트리에톡시실란(methyltriethoxysilane), 메틸트리프로폭시실란(methyltripropoxysilane), 다이메틸다이메톡시실란(dimethyldimethoxysilane), 다이메틸다이에톡시실란(dimethyldiethoxysilane), 페닐트리메톡시실란(phenyltrimethoxysilane), 다이페닐다이메톡시실란(diphenyldimethoxysilane), 다이페닐다이에톡시실란(diphenyldiethoxysilane), 트리페닐메톡시실란(triphenylmethoxysilane), 트리페닐에톡시실란(triphenylethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane), 프로필에틸트리메톡시실란(propylethyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), 클로로프로필트리메톡시실란(chloropropyltrimethoxysilane), 클로로프로필트리에톡시실란(chloropropyltriethoxysilane) 중 하나 이상이 될 수 있다.
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 M 단위, D 단위, T 단위, Q 단위 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들면 T 단위 단독 또는 T 단위와 M 단위를 포함함으로써 코팅층(120)의 유연성이 높아질 수 있다.
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 중량평균분자량이 1,000g/mol 내지 15,000g/mol이 될 수 있고, 다분산도(polydispersity index, PDI)는 1.0 내지 3.0가 될 수 있고, 상기 범위에서 실록산 네트워크의 치밀한 가교를 통해 높은 경도와 투명성을 제공할 수 있다.
코팅층용 조성물은 염료, 실리콘계 수지 이외에 경화성 모노머 및 개시제를 더 포함할 수 있다.
경화성 모노머는 실리콘계 수지와 가교를 형성하여 코팅층의 경도를 높이고, 점도를 제어하여 가공성을 용이하게 할 수 있는데, 예를 들면 에폭시 모노머, 산 무수물 모노머, 옥세탄 모노머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에폭시 모노머는 실리콘계 수지와 함께 경화되어 코팅층의 매트릭스를 형성하고 가교도를 높여 경도를 높일 수 있다. 에폭시 모노머는 1개 이상의 에폭시기를 포함하는 광경화성 모노머를 포함할 수 있는데, 상기 에폭시기는 에폭시기, 에폭시기를 포함하는 유기기 예를 들면 글리시딜기를 포함할 수 있다. 에폭시 모노머는 지환식 에폭시 모노머, 방향족 에폭시 모노머, 지방족 에폭시 모노머, 수소화 에폭시 모노머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 지환식 에폭시 모노머는 C3 내지 C10의 지환식 고리에 1개 이상의 에폭시기를 갖는 모노머로 예를 들면 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트(3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexane carboxylate) 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 방향족 에폭시 모노머는 비스페놀 A(bisphenol A), 비스페놀 F(bisphenol F), 및 페놀 노볼락(phenol novolac), 크레졸 노볼락(cresol novolac), 트리페닐메탄(triphenylmethane)의 글리시딜에테르(glycidyl ether), 테트라글리시딜메틸렌디아닐린(tetraglycidyl methyleneaniline) 등이 될 수 있다. 지방족 에폭시 모노머는 1,4-부탄디올디글리시딜에테르(1,4-butanediol glycidyl ether), 1,6-헥산디올디글리시딜에테르(1,6-hexanediol diglycidyl ether) 등이 될 수 있고, 수소화 에폭시 모노머는 방향족 에폭시 모노머를 수소화 반응시킨 것으로, 수소화 비스페놀 A디글리시딜 에테르(hydroxy bisphenol A diglycidyl ether) 등이 될 수 있다. 산 무수물 모노머는 프탈릭무수물(phthalic anhydride), 테트라히드로프탈릭무수물(tetrahydrophthalic anhydride), 헥사히드로프탈릭무수물(hexahydrophthalic anhydride), 나딕메틸무수물(methylnadic anhydride), 클로렌딕무수물(chlorendic anhydride), 파이로멜리틱무수물(pyromellitic anhydride) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 옥세탄 모노머는 3-메틸옥세탄(3-methyloxetane), 2-메틸옥세탄(2-methyloxetane), 3-옥세탄올(3-oxetanol), 2-메틸렌옥세탄(2-methyleneoxetane), 3,3-옥세탄디메탄티올(3,3-oxetanemethanethiol), 4-(3-메틸옥세탄-3-일)벤조나이트릴(4-(3-methyloxetane-3-yl)benzonitrile), N-(2,2-디메틸프로필)3-메틸-3-옥세탄메탄아민(N-(2,2-dimethylpropyl)3-methyl-3-oxetaneamine), N-(1,2-디메틸부틸)-3-메틸-3-옥세탄메탄아민(N-(1,2-dimethylbutyl)-3-methyl-3-oxetaneamine), (3-에틸옥세탄-3-일)메틸메타아크릴레이트((3-ethyloxetane-3-yl)methylmethacrylate), 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄(3-ethyl-3-hydroxymethyl-oxetane), 2-에틸옥세탄(2-ethyloxetane), 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 있다.
개시제는 실리콘계 수지, 에폭시 모노머를 경화시켜 코팅층의 매트릭스 형성을 용이하게 하는 것으로, 광양이온 개시제, 양이온 열중합 개시제, 광라디칼 개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광양이온 개시제는 광 조사에 의해 양이온을 발생시켜 경화를 촉매하는 것으로, 광양이온 개시제는 통상의 광양이온 개시제를 포함할 수 있다. 광양이온 개시제는 양이온과 음이온의 염을 포함할 수 있다. 양이온의 구체예로서는 디페닐요오드늄(diphenyliodonium), 4-메톡시디페닐요오드늄(4-methoxydiphenyliodonium), 비스(4-메틸페닐)요오드늄(bis(4-methylphenyl)iodonium), (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄((4-methylphenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl]iodonium), 비스(4-터트-부틸페닐)요오드늄(bis(4-tert-butylphenyl)iodonium), 비스(도데실페닐)요오드늄(bis(dodecylphenyl)iodonium) 등의 디아릴요오드늄, 트리페닐술포늄(triphenylsulfonium), 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄(diphenyl-3-thiophenoxyphenylsulfonium) 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)-페닐]술피드(Bis[4-(diphenylsulfonio)phenyl]sulfide), 비스[4-(디(4-(2-히드록시에틸)페닐)술포니오)-페닐]술피드(bis[4-(di(4-(2-hydroxyethyl)phenyl)sulfonio)-phenyl]sulfide), (η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)[(1,2,3,4,5,6-η)-(1-메틸에틸)벤젠]철(1+)((η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)[(1,2,3,4,5,6-η)-(1-methylethyl)benzene]iron(1+)) 등을 들 수 있다.
음이온의 구체예로서는, 테트라플루오로보레이트(tetrafluoroborate, BF4 -), 헥사플루오로포스페이트(hexafluoroborate, PF6 -), 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate, SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(hexafluoroarsenate, AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(hexachloroantimonate, SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
양이온 열중합 개시제는 3-메틸-2부테닐테트라메틸렌설포늄(3-methyl-2 butenyltetramethylenesulfonium),이터븀(ytterbium), 사마륨(samarium), 에르븀(erbium), 다이스프로슘(dysprosium), 란타늄(lanthanum), 테트라부틸포스포늄(tetrabutylphosphonium), 에틸트리페닐포스포니움 브로마이드 염(ethyltriphenylphosphonium bromide salt), 벤질다이메틸아민(benzyldimethylamine), 다이메틸아미노메틸페놀(dimethylaminomethylphenol), 트리에탄올아민(triethanolamine), N-n-부틸이미다졸(N-n-butylimidazole), 2-에틸-4-메틸이미다졸(2-ethyl-4-methylimidazole) 등을 들 수 있다. 음이온의 구체예로서는, 테트라플루오로보레이트(BF4-), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
광라디칼 개시제는 광 조사에 의해 라디칼을 발생시켜 경화를 촉매하는 것으로, 광라디칼 개시제는 통상의 광라디칼 개시제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 광라디칼 개시제는 인계, 트리아진(triazine)계, 아세토페논(acetophenone)계, 벤조페논(benzophenone)계, 티오크산톤(thioxanthone)계, 벤조인(benzoin)계, 옥심(oxime)계 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
코팅층용 조성물은 고형분 기준 실리콘계 수지 65중량% 내지 95중량%, 에폭시 모노머 4중량% 내지 30중량%, 개시제 0.1중량% 내지 10중량%를 포함할 수 있고, 상기 범위에서 코팅층의 유연성 및 경도 상승 효과가 있을 수 있다. 코팅층용 조성물은 25℃에서 점도가 1cps 내지 3000cps가 될 수 있고, 상기 범위에서 코팅층용 조성물의 코팅성, 도공성이 좋아 코팅층 형성이 용이할 수 있다.
코팅층용 조성물은 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 대전방지제, 레벨링제, 산화방지제, 안정화제, 착색제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
코팅층(120)은 두께가 5㎛ 내지 200㎛, 예를 들면 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 윈도우 필름(100)에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층(120)은 기재층(110)의 하부, 또는 기재층(110)의 상부와 하부 모두에도 형성될 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층(120)의 다른 일면에는 표면 처리층 예를 들면 반사 방지층, 방현성층, 하드코팅층 등이 더 형성되어 윈도우 필름(100)에 추가적인 기능을 제공할 수 있고, 기재층(110)의 다른 일면에는 점착층이 형성되어 디스플레이 소자(예: 유기발광소자)와 윈도우 필름을 접착시킬 수 있다. 일 구체예에서, 점착층은 (메트)아크릴계 수지, 가교제, 광개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
이하, 본 발명 다른 실시예의 윈도우 필름을 도 2를 참고하여 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명 다른 실시예의 윈도우 필름(200)은 기재층(110') 및 기재층(110') 상에 형성된 코팅층(120')을 포함하고, 코팅층(120')은 실리콘계 수지를 포함하는 조성물로 형성되고, 기재층(110')은 최대흡수파장이 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 인 염료(도 2에서 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 그 결과, 기재층(110') 및/또는 코팅층(120')의 노란색이 염료에 의해 상쇄됨으로써 윈도우 필름(200)의 황색도가 낮아질 수 있다. 염료가 코팅층(120')에 포함되지 않고 기재층(110')에 포함된 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 윈도우 필름(100)과 실질적으로 동일하다. 상기 염료는 기재층(110') 뿐 아니라, 기재층과(110') 함께 코팅층(120') 또는 점착층(도 2에서 도시되지 않음) 등 윈도우 필름 내의 다른 구성 요소에 포함될 수도 있음은 물론이다.
염료는 기재층(110') 에 대하여 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있고, 기재층(110')과 함께 윈도우 필름(200) 내의 다른 구성 요소에 포함되는 경우에는 염료의 총합이 기재층(110')에 대하여 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름(200)의 투명성 저하를 최소화하고, 윈도우 필름이 노란색으로 시인되지 않게 할 수 있다.
이하, 본 발명 또 다른 실시예의 윈도우 필름을 도 3을 참고하여 설명한다. 도 3은 본 발명 또 다른 실시예의 윈도우 필름의 단면도이다.
도3을 참조하면, 본 발명 또 다른 실시예의 윈도우 필름(300)은 기재층(110), 기재층(110)의 일면에 형성된 코팅층(120'), 및 기재층(110)의 다른 일면에 형성된 점착층(130)을 포함하고, 코팅층(120')은 실리콘계 수지를 포함하는 조성물로 형성되고, 점착층(130)은 최대흡수파장이 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 인 염료(도 3에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 그 결과, 기재층(110) 및/또는 코팅층(120')의 노란색이 염료에 의해 상쇄됨으로써 윈도우 필름(300)의 황색도가 낮아질 수 있다. 상기 염료는 점착층(130) 뿐 아니라, 점착층(130)과 함께 기재층(110) 또는 코팅층(120') 등 윈도우 필름(300) 내의 다른 구성 요소에 포함될 수도 있음은 물론이다.
윈도우 필름(300)에 점착층(130)이 더 형성되고 염료가 코팅층(120')에 포함되지 않고 점착층(130)에 포함된 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 윈도우 필름(100)과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 점착층(130)에 대해 설명한다.
점착층(130)은 염료를 포함하여 윈도우 필름(300)의 황색도를 낮추고, 기재층(110)의 다른 일면에 형성되어 윈도우 필름(300)이 디스플레이 소자(예: 유기발광소자)에 접착하도록 한다.
점착층(130)은 점착성 수지와 최대흡수파장 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 을 갖는 염료를 포함하는 점착층용 조성물 예를 들면 OCA(optical clear adhesive)용 조성물로 형성될 수 있고, 점착층 수지는 통상의 점착성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면 점착성 수지는 (메트)아크릴계 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
점착층(130)은 (메트)아크릴계 수지, 가교제, 광개시제, 실란커플링제 및 최대흡수파장 500nm 내지 650nm, 구체적으로 550nm 내지 620nm 을 갖는 염료를 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. 가교제는 다관능성 (메트)아크릴레이트로서 헥산디올디아크릴레이트(hexanediol diacrylate) 등의 2관능 (메트)아크릴레이트; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트(trimethylolpropane tri(meth)acrylate)의 3관능 (메트)아크릴레이트; 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트(pentaerythritol tetra(meth)acrylate) 등의 4관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트(dipentaerythritol (meth)acrylate) 등의 5관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate) 등의 6관능 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 광개시제는 통상의 광개시제로서 상술한 광라디칼 개시제를 포함할 수 있다. 실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane) 등의 에폭시기를 갖는 규소 화합물 등을 포함할 수 있다.
염료는 점착층(130)에 대하여 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 염료가 점착층(130) 중에만 포함되는 경우에는 점착층 중 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있고, 점착층(130)과 함께 윈도우 필름(300) 내의 다른 구성 요소에 포함되는 경우에는 염료의 총합이 점착층(130)에 대하여 0.001중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름(300)의 투명성 저하를 최소화하고, 윈도우 필름(300)이 노란색으로 시인되지 않게 할 수 있다.
점착층(130)은 두께가 10nm 내지 500nm가 될 수 있고, 상기 범위에서 윈도우 필름에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들의 윈도우 필름의 제조 방법에 대해 설명한다.
상기 윈도우 필름의 제조 방법은 기재층 일면에 코팅층용 조성물을 코팅하고, 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
기재층은 광학적으로 투명하고 플렉서블 물성을 갖는 수지로 형성될 수 있으며, 구체적으로 본 발명의 일 실시예의 윈도우 필름(100)에 대하여 기술한 바와 같다. 본 발명의 다른 실시예의 윈도우 필름의 제조방법에서 기재층은 수지에 염료를 포함하여 제조될 수 있다.
코팅층용 조성물은 실리콘계 수지를 포함하여 제조할 수 있고, 경화성 모노머, 및 개시제를 더 포함할 수 있다. 코팅층용 조성물은 용제를 더 포함함으로써 코팅층용 조성물의 도공성을 높일 수 있다. 구체적으로, 용제는 메틸에틸케톤을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 보다 구체적으로, 코팅층용 조성물은 본 발명의 실시예들의 윈도우 필름에 있어서 기술한 바와 같다. 코팅층용 조성물은 염료를 더 포함하여 제조될 수 있다.
기재층 일면에 코팅층용 조성물을 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않는데, 바 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 다이 코팅 등이 될 수 있다.
경화는 코팅층용 조성물을 경화시켜 코팅층의 매트릭스를 형성하는 것으로, 광경화 및 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광경화는 파장 400nm이하에서 10 mJ/㎠ 내지 2000 mJ/㎠의 광량의 조사를 포함하여 수행할 수 있으며, 열경화는 50℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 120시간의 열경화를 포함할 수 있다. 경화는 1회 이상 수행될 수 있는데, 예를 들면 2회 이상 수행됨으로써 윈도우 필름의 경도를 보다 높일 수 있다.
기재층 상에 코팅층용 조성물을 코팅한 후, 경화시키기 전에, 코팅층용 조성물을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 건조는 50℃ 내지 150℃에서 1분 내지 60분 동안 수행될 수 있으며, 상기 범위 내에서 코팅층의 표면 조도를 낮출 수 있다.
상기 윈도우 필름의 제조 방법은 기재층의 다른 일면에 점착층용 조성물을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 점착층용 조성물을 기재층의 다른 일면에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 바 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 다이 코팅 등이 될 수 있다.
점착층용 조성물은 통상의 점착성 수지를 포함할 수 있고, 예를 들면 점착성 수지는 (메트)아크릴계 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 등이 될 수 있다. 점착층용 조성물은 상기 점착성 수지 및 염료를 포함하여 제조할 수 있다. 구체적으로 점착층용 조성물은 상기 본 발명의 또 다른 실시예의 윈도우 필름(300)에 있어서 기술한 바와 같다.
기재층의 다른 일면에 점착층용 조성물을 코팅한 후 경화시켜 점착층을 형성할 수 있으며, 경화는 광경화 및 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광경화는 파장 400nm이하에서 10 mJ/㎠ 내지 2000 mJ/㎠의 광량의 조사를 포함하여 수행할 수 있으며, 열경화는 50℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 120시간의 열경화를 포함할 수 있다.
기재층 일면에 코팅층용 조성물을 코팅하고, 기재층의 다른 일면에 점착층용 조성물을 코팅한 후, 경화시켜 코팅층 및 점착층을 동시에 형성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 본 발명 실시예의 윈도우 필름을 포함할 수 있고, 예를 들면 유기발광다이오드 디스플레이 장치, 액정표시장치 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다. 플렉서블 디스플레이 장치는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 필름을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 기판, 상기 기판 상부에 형성된 장치용 부재 및 장치용 부재 상부에 윈도우 필름으로서 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 필름을 포함할 수 있으며, 장치용 부재는 유기발광소자, 액정 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 본 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 기판, 기판 상부에 형성되는 장치용 부재, 장치용 부재 상부에 형성되는 터치스크린패널, 터치스크린패널, 터치스크린패널 상부에 형성되는 편광판, 편광판 상부에 형성되는 윈도우 필름을 포함할 수 있으며, 윈도우필름으로 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 필름을 사용할 수 있다. 상기 기판은 유연한 특성을 가지는 투명성 재료를 포함할 수 있으며, 장치용 부재는 유기발광소자 또는 액정과 같은 디스플레이 소자로서 유연성을 갖는 디스플레이 소자를 적용할 수 있다.
이하, 본 발명 또 다른 실시예의 유기발광다이오드 디스플레이 장치를 도 5를 참고하여 설명한다. 도 5는 본 발명 일 실시예의 유기발광다이오드 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명 일 실시예의 유기발광다이오드 디스플레이 장치(500)는 기판(10), 기판(10)의 상부에 형성된 버퍼층(25), 버퍼층(25)의 상부에 형성된 게이트 전극(41), 게이트 전극(41)과 버퍼층(25) 사이에 형성된 게이트 절연막(40)을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(40) 내부에는 소스 및 드레인 영역(31, 33)을 포함하는 활성층(35)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(40)의 상부에는 소스 및 드레인 전극(52, 53)이 형성된 층간 절연막(51)이 형성되어 있고, 층간 절연막(51) 상부에는 콘택홀(62)을 포함하는 패시베이션층(61), 제1 전극(70), 및 화소 정의막(80)이 형성되어 있다. 화소 정의막(80) 상부에는 유기 발광층(71)과 제2 전극(72)이 형성되어 있고, 제2전극(72) 상부에는 봉지층(81)이 형성되어 있고, 봉지층(81) 상부에는 윈도우 필름(82)이 형성되어 있고, 윈도우 필름(82)은 본 발명 실시예들의 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지(Solip사, Epoxy Hybrimer, 고형분 함량 90중량%) 70.00g과 메틸에틸케톤(methylethylketone) 30.00g을 혼합하고 포르피린(porphyrine)계 염료PD-311S(야마모토화성사) 염료(최대흡수파장: 584nm) 0.02g을 넣고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 코팅층용 조성물을 제조하였다. UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 실리콘계 수지, 에폭시 모노머 및 광양이온 개시제의 혼합물이다.
투명 폴리이미드 필름(두께75㎛)에 코팅층용 조성물을 바 코팅 어플리케이터로 도포하고 80℃ 오븐에서 3분 동안 건조시키고 500mJ/㎠의 자외선에 노광하였다. 120℃에서 24시간 동안 후경화시켜, 코팅층(두께 50㎛)과 폴리이미드 필름(두께 75㎛)을 포함하는 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예1에서 PD-311S(야마모토화성사) 염료 0.02g 대신에, 포르피린(porphyrine)계 염료 PD-349(야마모토화성사) 염료(최대흡수파장: 592nm) 0.02g을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 PD-311S(야마모토화성사) 염료 0.02g 대신에, 바나듐(vanadium)계 염료 SK-D593(SK케미칼사) 염료(최대흡수파장: 593nm) 0.02g을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1에서 PD-311S(야마모토화성사) 염료 0.02g 대신에, 테트라아자포르피린(tetraazaporphyrine)계 염료 SK-D584(SK케미칼사) 염료(최대흡수파장: 584nm) 0.02g을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1에서 PD-311S(야마모토화성사) 염료 0.02g 대신에, 테트라아자포르피린(tetraazaporphyrine)계 염료와 바나듐(vanadium)계 염료의 혼합 염료인 PANAX NEC 595(욱성화학사) 염료(최대흡수파장: 595nm) 0.02g을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 6
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지(Solip사, Epoxy Hybrimer, 고형분 함량 90중량%) 70.00g과 메틸에틸케톤(methylethylketone) 30.00g을 혼합하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 코팅층용 조성물을 제조하였다. UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 실리콘계 수지, 에폭시 모노머, 광양이온 개시제의 혼합물이다.
에틸헥실아크릴레이트(ethylhexyl acrylate) 50중량%, 이소보르닐아크릴레이트(isobornyl acrylate) 30중량%, 히드록시에틸아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate) 10중량%, 아크릴산(acrylic acid) 10중량%의 혼합물을 중합하여 제조된 (메트)아크릴계 수지 100g, 가교제로 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.1g, 실란 커플링제KBM-403(신에츠사) 0.1g, 포르피린(porphyrine)계 염료 PD-311S(야마모토화성사) (최대흡수파장: 584nm) 0.02g를 혼합하여 점착층용 조성물을 제조하였다.
투명 폴리이미드 필름(두께75㎛)의 일면에 코팅층용 조성물을 바 코팅 어플리케이터로 도포하고 다른 일면에 점착층용 조성물을 바 코팅 어플리케이터로 도포하고, 80℃ 오븐에서 3분 동안 건조시키고 500mJ/㎠의 자외선에 노광하였다. 120℃에서 24시간 동안 후경화시켜, 코팅층(두께 50㎛), 폴리이미드 필름(두께 75㎛) 및 점착층(두께 20 ㎛)을 포함하는 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 1
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지(Solip사,Epoxy Hybrimer, 고형분 함량 90중량%) 70.00g과 메틸에틸케톤(methylethylketone) 30.00g을 혼합하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 코팅층용 조성물을 제조하였다. UV 경화성기를 갖는 실록산 수지 는 실리콘계 수지, 에폭시 모노머, 광양이온 개시제의 혼합물이다.
투명 폴리이미드 필름(두께 75㎛)에 코팅층용 조성물을 바 코팅 어플리케이터로 도포하고 80℃ 오븐에서 3분 동안 건조시키고 500mJ/㎠의 자외선에 노광하였다. 120℃에서 24시간 동안 후경화시켜, 코팅층(두께 50㎛)과 폴리이미드 필름(두께 75㎛)을 포함하는 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서, PD-311S(야마모토화성사) 염료(최대흡수파장: 584nm) 0.02g 대신에 디아조니움(diazonium)계 염료LUMAPLAST BLU RR(엠도흐멘사) 염료(최대흡수파장: 431nm) 0.02g을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서, PD-311S(야마모토화성사) 염료(최대흡수파장: 584nm) 0.02g 대신에 프탈로시아닌계 염료PANAX 880(욱성화학사)염료 (최대흡수파장: 880nm) 0.02g을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예와 비교예의 윈도우 필름에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하였다.
물성 비교예1 비교예2 비교예3 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6
연필경도 8H 8H 8H 8H 8H 8H 8H 8H 8H
헤이즈(%) 1.94 1.09 1.35 1.08 0.98 0.99 1.10 1.01 1.11
전광선 투과율(%) 88.94 88.29 85.13 88.31 88.27 88.42 88.39 88.19 88.43
황색도 7.36 10.89 7.16 1.86 2.58 3.18 2.32 1.54 1.92
곡률 반경
(인장방향, mm)		 10mm 10mm 10mm 10mm 10mm 10mm 10mm 10mm 10mm
곡률반경
(압축방향, mm)		 5mm 5mm 5mm 5mm 5mm 5mm 5mm 5mm 5mm
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 윈도우 필름은 연필경도가 높고 투명하며 곡률반경이 낮아 플렉서블 물성이 있고, 비교예 대비 황색도가 낮아 시청자가 노란색을 시인하지 않게 할 수 있다. 반면에, 염료를 포함하지 않는 비교예의 윈도우 필름은 연필경도가 높고 투명하며 곡률반경이 낮아 플렉서블 물성이 있으나, 본 발명 대비 황색도가 높아 시청자가 노란색을 시인할 수 있다는 문제점이 있다.
(1)연필경도: 윈도우 필름 중 코팅층에 대해 SHINTO Scientific사의 HEIDON-14EW 기기를 사용하여 연필경도를 측정하였다. 연필경도 측정시, 연필은 MITSUBISHI사의 연필을 사용하고, speed: 60mm/min, scale: 10.0mm, force: 19.6N, 하중 1kg, 연필과 코팅층 간의 각도: 45°로 측정하였다. 동일 경도의 연필로 5회 반복하여 연필경도를 측정하여 코팅층에 흠집이 보이지 않는 연필경도 중 연필경도가 가장 큰 값을 연필경도로 하였다.
(2)헤이즈와 전광선 투과율: 윈도우 필름에 대해 파장 380nm 내지 750nm에서 NIPPON DENSHOKU사의 NDH2000을 사용하여 헤이즈와 전광선 투과율을 측정하였다.
(3)황색도: 윈도우 필름에 대해 KONICAMINOLTA사의 CM-3600d를 사용하여 황색도를 측정하였다. 황색도는 D65.2° 광원을 사용하고 황색도 1925[Recal] 값을 사용하였다.
(4)곡률 반경: 윈도우 필름을 가로 × 세로(3cm × 15cm)으로 절단하여 시험편을 제조하고, 절단된 시험편을 곡률 반경 시험용 JIG(만드렐 굴곡시험기, 코아테크)에 감고, 감은 상태를 5초 유지하였다. 감을 때 압축 방향은 윈도우 필름 중 코팅층이 JIG 표면에 닿도록 하고, 인장 방향은 윈도우 필름 중 기재층이 JIG에 닿도록 하였다. 시험편을 풀고 시험편에 크랙이 발생하였는지 여부를 광학현미경으로 확인하였다. JIG의 반지름을 1mm 내지 50mm로 변경시키면서 측정을 반복하여 크랙이 발생하지 않는 최소의 반지름을 곡률 반경으로 하였다.
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. 기재층; 및
    상기 기재층 상에 형성된 실리콘계 코팅층을 포함하고,
    최대흡수파장이 500 nm 내지 650 nm인 염료를 포함하는, 윈도우 필름이고,
    상기 윈도우 필름은 황색도가 4.0 이하이고,
    상기 염료는 시아닌계, 포르피린계, 아릴메탄계, 스쿠아릴륨계, 아조메틴계, 옥소놀계, 아조계, 아릴리덴계, 크산텐계, 메로시아닌계, 바나듐계 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 염료는 상기 실리콘계 코팅층에 포함되고,
    상기 실리콘계 코팅층은 상기 염료 0.001중량% 내지 5중량%, UV 경화성기를 갖는 실리콘계 수지 65중량% 내지 95중량%, 경화성 모노머 4중량% 내지 30중량%, 개시제 0.1중량% 내지 10중량%를 포함하는 조성물로 형성되고,
    상기 윈도우 필름은 상기 실리콘계 코팅층에 대해 측정한 연필경도가 6H 이상인 것인, 윈도우 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 염료의 최대흡수파장은 550nm 내지 620 nm인, 윈도우 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 염료는 상기 기재층에 더 포함되는, 윈도우 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 윈도우 필름은 상기 기재층 상에 점착층을 더 포함하는, 윈도우 필름.
  5. 제4항에 있어서, 상기 염료는 상기 점착층에 더 포함되는, 윈도우 필름.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 경화성 모노머는 에폭시 모노머, 산 무수물 모노머 및 옥세탄 모노머 중 하나 이상을 포함하는, 윈도우 필름.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기재층은 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리(메트)아크릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지 및 폴리이미드 수지 중 하나 이상으로 형성되는, 윈도우 필름.
  11. 제1항 내지 제5항, 제9항, 제10항 중 어느 한 항의 윈도우 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이 장치가 플렉서블인 디스플레이 장치.
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