KR102214938B1 - 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학용 PET 필름(110)의 하부면에, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120)을 형성하는 (a)단계; 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계; 상기 패턴층(130)의 하부면에, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착물질을 증착하여 증착층(140)을 형성하는 (c)단계; 및 상기 증착층(140)의 하부면에 인쇄층(150)을 형성하는 (d)단계;를 포함하여, 단순화된 구조를 갖기 때문에 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있고, 용이하게 심미성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전체적인 두께를 얇게 형성할 수 있어, 가격경쟁력이 향상되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름에 관한 것이다.

Description

터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름{Manufacturing methode of integrated deco-film for touch window and integrated deco-film for touch window manufactured by the same}
본 발명은 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 필름의 전체적인 두께를 얇게 형성할 수 있으며, 구조를 단순화할 수 있는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름에 관한 것이다.
최근에는 터치스크린을 적용한 스마트폰, 태블릿 PC 및 차량용 내비게이션이 대중화되었고, 또한 터치스크린용 액정디스플레이(LCD) 모듈을 보호하기 위한 강화유리에 회사 로고 또는 입력 버튼이 인쇄된 데코레이션 필름(데코필름)이 광범위하게 활용되고 있다. 이러한 데코필름은 통상, 합성수지로 제조되어 경도가 낮기 때문에 외부 충격에 의하여 긁힘 자국 등의 흠집이 쉽게 발생한다. 이에 따라, 최근에는 제품의 보호뿐만 아니라, 심미성 향상을 위한 데코필름에 대한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 데코필름은 다양한 개성을 가진 현대인들의 기호에 맞도록 필름의 색상, 광택, 그리고 문양(즉, 패턴) 등이 다양하게 요구되고 있는 실정이다.
이러한 사회의 관점에서 스마트폰 창으로 사용되는 LCD 모듈 생산업체들은 LCD 패널을 보호하기 위한 방안으로 몰드 프레임의 강도를 높이는 방안 혹은 LCD 패널의 전면에 윈도우 패널을 구비하는 등의 방안을 강구하고 있다.
도 1은 기존의 윈도우용 LCD 모듈의 보호필름의 단면 구조를 살펴보기 위한 예시도로서, 스크린 인쇄층(10)과, 상기 스크린 인쇄층(10)의 상단부에 적층되어진 증착층(20)과, 상기 층착층(20)의 상단부 전면에 걸쳐 형성되는 UV 패턴층(30)과, 상기 UV 패턴층(30) 상단에 적층되어진 광학용 대지 필름(40)과, 상기 광학용 대지필름(40) 상단부에 점착층(50)을 통해 점착된 강화유리(60)로 이루어진다. 이러한 기존 발명의 구성은 하기 특허문헌 1의 "터치 윈도우용 데코필름 및 그 제조방법(대한민국 등록특허 제10-1277727호)등을 통하여 개시되고 있다. 이들의 구조를 살펴보면, 빛의 투사 및 확산과 반사를 위한 대지필름(40)의 하부에 임의의 패턴이 디자인된 UV패턴층(30)을 구비되었다는 것이다. 즉, 상기와 같이 UV 패턴층을 통해 디자인을 구현하였으며, OCA 및 PET 필름을 일체형으로 적용시켰는데 그 두께는 0.125t정도이다. 이러한 기존 발명의 경우, 전체적인 필름의 색상(예를 들어 블랙 사파이어, 골드 플래티넘, 실버 티타늄, 화이트 펄 등)을 상기 증착층(20)에 증착되는 물질의 종류 및 두께를 조절하여 상기 강화 유리(60)의 굴절률과 증착된 물질의 굴절률 및 두께에 의한 특정 파장대의 빛의 반사를 이용하여 구현하는 것을 주된 기술적 특징으로 하고 있다.
그러나, 주지된 바와 같이 상기와 같은 증착 공정은 그 공정 난이도가 극히 높고, 특정한 색상을 구현하기 위해서는 극히 정확하게 증착층의 두께를 맞추어야만 하므로 색상의 균일성을 구현하는 것이 쉽지 않고, 공정이 더욱 어려워지는 문제가 있었다. 또한, 특정한 색상을 구현하기 위하여 다양한 재질의 증착재료가 순차적으로 2 내지 4개의 층을 이루며 증착되어야 하므로, 그 증착층의 두께가 두꺼워지고, 물론 가장 복잡한 공정에 속하는 증착 공정이 각 층(layer) 별로 반복적으로 수행되어야 하므로 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 특히 증착 공정을 수행하기 위하여 진공 상태에서 E-Beam을 이용하는 경우 더욱 커진다.
이에, 대한민국 등록특허 제10-1973521호에서는 다양한 색상이나 도안이 가능하도록 광학용 PET 필름 등에 직접 컬러틴트층을 구현하는 것과 동시에, 증착층은 반사율 및 투과율을 조절하는 기능만을 구현하는 것으로 충분한 터치 윈도우용 데코필름의 제조 방법을 제공하여, 제작 공정을 단순화 시키는 것은 물론, 공정 비용 및 공정 난이도를 낮추고, 제작 시간을 단축시키고자 하였다. 이들의 구조를 살펴보면, 도 2에 나타낸 바와 같이 피이티(PET) 필름과 같은 대지층(122)에 컬러틴트(121,121')를 형성하는 컬러틴트층(120)과; 광학용 PET 필름(110), 패턴층(130), 증착층(140) 및 인쇄층(150)을 포함하는 결합체를 별도로 준비한 후, 상기 각각 별도로 준비된 2매의 결합체를 결합한 후, 이를 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하도록 제조하였다.
그러나 이러한 기술은 공정 및 구조가 여전히 복잡하고, 두께가 두꺼워 공정 단가가 높아지는 문제점이 남아있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1277727호 대한민국 등록특허 제10-1973521호
본 발명의 일 구현예는 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 심미성을 향상시키면서도 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 필름의 전체적인 두께를 얇게 형성할 수 있으며, 구조를 단순화할 수 있는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 광학용 PET 필름(110)의 하부면에, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120)을 형성하는 (a)단계; 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계; 상기 패턴층(130)의 하부면에, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착물질을 증착하여 증착층(140)을 형성하는 (c)단계; 및 상기 증착층(140)의 하부면에 인쇄층(150)을 형성하는 (d)단계;를 포함하고, 상기 컬러틴트층(120) 및 상기 패턴층(130)은 두께가 1: 4 내지 8의 비율로 형성되는 것인 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법을 제공한다.
상기 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계는 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성하는 (b-1)단계; 패턴을 새기기 위하여, 몸통의 외측면에 다양한 무늬의 패턴이 새겨져 이루어지는 패턴 제작용 금형장치 롤러를 상기 광경화성 수지층에 밀착시켜 회전시킴으로써, 상기 금형장치 롤러의 패턴을 상기 광경화성 수지층에 전사하는 (b-2)단계; 및 상기 전사된 패턴을 갖는 광경화성 수지층에 UV 빛을 조사하여 상기 광경화성 수지층을 경화시키는 (b-3)단계를 포함하는 것이고, 상기 광경화성 수지 조성물은 광반응성 모노머 및 광반응성 올리고머를 1: 2 내지 4 중량비율로 혼합한 광반응성 혼합물 100 중량부에 대하여, 광개시제 0.5 내지 5 중량부 및 유기용매 5 내지 45 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 컬러틴트층(120)의 경도는 상기 패턴층(130)의 경도 보다 높은 것이고, 상기 컬러틴트층(120)의 연필 경도는 1B 초과이고, 상기 패턴층(130)의 연필 경도는 1B 이하인 것일 수 있다.
상기 컬러틴트층(120)은 UV 흡수제를 포함하고, 2 내지 5 μm의 두께를 갖는 것이고, 상기 패턴층(130)은 7 내지 20 μm의 평균 두께를 갖는 것이고, 패턴의 깊이는 3 내지 5 μm 범위인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되어, 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110); 컬러틴트층(120); 패턴층(130); 증착층(140); 및 인쇄층(150)을 포함하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법은 다양한 색상이나 도안이 가능하도록 컬러틴트층을 형성한 광학용 PET 필름에 직접, 패턴층(130); 증착층(140); 및 인쇄층(150)을 형성함으로써, 단순화된 구조를 갖기 때문에 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 컬러틴트층이 다양한 색상이나 도안을 구현할 수 있기 때문에 증착층은 반사율 및 투과율을 조절하는 기능만을 구현하는 것으로 충분하여, 용이하게 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름은 전체적인 두께를 얇게 형성할 수 있어, 가격경쟁력이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 기존 발명의 일 실시예에 의한 윈도우용 LCD 모듈의 보호필름의 단면 구조를 살펴보기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 2는 기존 발명의 일 실시예에 의한 터치 윈도우용 데코필름의 단면 구조를 살펴보기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조장치를 나타내는 개략도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 광학용 PET 필름(110)의 하부면에, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120)을 형성하는 (a)단계; 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계; 상기 패턴층(130)의 하부면에, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착물질을 증착하여 증착층(140)을 형성하는 (c)단계; 및 상기 증착층(140)의 하부면에 인쇄층(150)을 형성하는 (d)단계;를 포함하고, 상기 컬러틴트층(120) 및 상기 패턴층(130)은 두께가 1: 4 내지 8의 비율로 형성되는 것인 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법을 나타낸 플로우차트는 도 3에 나타내었다. 또한, 상기 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 도 4 및 도 5에 나타내었다.
상기 광학용 PET 필름(110)은 도 4 및 도 5에 나타낸 것과 같이 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하도록 상기 광학용 PET 필름(110)의 상부면에, 점착층(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 점착층(160)은 오씨에이(OCA:Optical Clear Adhesive) 또는 접착 수지로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법은 다양한 색상이나 도안이 가능하도록 컬러틴트층을 형성한 광학용 PET 필름에 직접, 패턴층(130); 증착층(140); 및 인쇄층(150)을 형성한 것에 기술적인 특징이 있다. 즉, 컬러틴트층을 형성한 광학용 PET 필름을 기재층으로 사용함으로써, 단순화된 구조를 갖기 때문에 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 컬러틴트층이 다양한 색상이나 도안을 구현할 수 있기 때문에 증착층은 반사율 및 투과율을 조절하는 기능만을 구현하는 것으로 충분하여, 용이하게 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름은 전체적인 두께를 얇게 형성할 수 있어, 가격경쟁력이 향상되는 효과가 있다.
한편, 종래에는 도막경도가 상대적으로 높은 광학용 PET 필름상에 바로 패턴층(130)의 패턴을 형성하였으나, 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법은 상대적으로 도막경도가 낮은 컬러틴트층에 직접 패턴층(130)을 형성하기 때문에, 상기 패턴층(130)의 패턴을 형성하는 과정이 컬러틴트층에 영향을 미쳐, 색상결함 또는 색상얼룩과 같은 불량이 발생할 수 있었다. 그러나 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법은 상기 컬러틴트층(120) 및 상기 패턴층(130)의 두께가 1: 4 내지 8의 비율로 형성됨으로써, 상기한 문제점을 용이하게 해결할 수 있게 되었다. 보다 구체적으로 상기 컬러틴트층(120)은 2 내지 5 μm의 두께를 갖고, 상기 패턴층(130)은 7 내지 20 μm의 평균 두께를 갖고, 형성되는 패턴의 깊이는 3 내지 5 μm 범위인 경우 상기한 문제점을 보다 바람직하게 해결할 수 있다.
상기 광학용 PET 필름(110)의 하부면에, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120)을 형성하는 (a)단계에 대해 설명한다.
상기 광학용 PET 필름(110)은 터치 윈도우의 강화 유리와 같은 유리의 비산을 방지할 수 있도록 강도가 우수하고, 강도 및 경도가 우수하여 휴대폰을 보호할 수 있으며, 아울러 광학적 특성을 저해하지 않도록 가시광선 투과율이 85% 이상, 구체적으로 95% 이상으로 투명성이 우수하다. 또한, 내열성이 우수하여 열전사 공정과 같은 후기 공정에 대비할 수 있다.
이러한 광학용 PET 필름(110)의 두께는 1 내지 10 ㎛, 보다 바람직하기로는 2 내지 4 ㎛인 것을 사용할 수 있다.
상기 컬러틴트층(120)은 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현한다. 이러한 컬러틴트층(120)은 통상적으로 반투과성을 가지는 색조층을 구성한다. 이러한 상기 컬러틴트층(120)에 의하여 상기 증착층(140)은 기존의 증착층과 같이 색상을 나타내도록 다수개의 층(multi-layer)으로 구성될 필요가 없으므로, 전체적인 구성 및 전체 공정이 극히 간단해지게 된다.
또한, 상기 컬러틴트층(120)의 경도는 패턴층(130)의 경도 보다 높은 것을 사용하여 본 발명의 효과를 더욱 개선할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 컬러틴트층(120)의 연필 경도는 1B 초과이고, 상기 패턴층(130)의 연필 경도는 1B 이하인 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 상기 컬러틴트층에 사용되는 컬러틴트층 형성 조성물은 염료 및 특수한 바인더를 포함하여 상기 컬러틴트층(120)의 경도를 개선할 수 있다.
상기 염료는 Magenta VP, MS Red G, Macrolex Red Violet R, 및 MS Magenta HM-1450로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 적색계통의 염료를 포함할 수 있고, Waxoline Yellow GFW, Kayaset Yellow GN, 및 Foron Brillinat Yellow 6GL로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 황색계통의 염료를 포함할 수 있으며, 또한, Kayaset Blue 714, Waxoline Blue AP-FW, 및 MS Cyan HM-1238로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 청색계열 염료를 포함할 수 있다. 하지만, 상기 염료로 사용할 수 있는 염료가 제한되는 것은 아니며, 휴대폰 필름에서 소정의 색상을 나타낼 수 있는 염료는 제한없이 사용할 수 있다.
상기 바인더는 소정의 접착성을 갖는 수지 물질을 사용할 수 있다. 접착성 갖는 물질을 사용함에 따라 별도의 접착층 없이 상기 광학용 PET 필름 및 후술되는 패턴층과의 결합력을 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하기로는 아크릴계 수지, 석유계 수지 및 우레탄계 수지를 2: 2: 1 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 우수한 도막 경도를 확보할 수 있고, 컬러틴트층의 화학적 및 물리적 물성 변화를 획기적으로 방지할 수 있다. 또한, 상기 바인더는 상기 혼합수지 100 중량부에 대하여, 에폭시계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리 아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리초산비닐계 수지, 페놀계 수지, 폴리스티렌계 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 10 내지 30 중량부 범위로 더 사용할 수 있다. 이로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 상기 컬러틴트층에 사용되는 컬러틴트층 형성 조성물은 UV 흡수제를 더 포함할 수 있다. 상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸(benzotriazoles)계 화합물을 바람직하게 사용할 수 있고, 이로써, 후기 공정에서 형성되는 패턴층(130)의 광경화성 수지 조성물이 경화될 때, 컬러틴트층의 화학적 및 물리적 물성 변화를 방지할 수 있다.
또한, 상기 컬러틴트층(120)은 다양한 실시예에 의하여 구현되는 것이 가능하며, 그 일 구현예로 잉크 열전사 방식에 의하여 형성될 수 있다. 잉크 열전사 방식의 경우 다양한 색상과 모양을 구현하는 것이 가능한 것은 물론, 전사되는 잉크층의 두께/색상/층의 조합에 의하여 투과성 역시 조절이 가능하게 된다. 또한, 통상적인 실크 스크린의 경우에 비하여, 잉크 열전사 방식의 경우 하나의 전사층의 두께가 약 0.6 내지 2.0 ㎛에 불과하여 그 두께가 1/3 내지 1/5 까지 얇게 구현되는 것이 가능하므로, 터치 조작 등이 요구되는 터치 윈도우의 작동 감도를 크게 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로 상기 열전사 공정은 300 내지 350 kgf/mm2 범위의 압력 및 80 내지 150 ℃의 온도에서 0.1 내지 2.0 inch/sec의 속도로 수행되어, 우수한 도막 경도를 확보할 수 있다.
상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계에 대해 설명한다.
상기 패턴층(130)은 도 4 또는 도 5에 나타낸 것과 같이 상기 컬러틴트층(120)의 하면에 부착되는 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에 형성되며, 특허문헌 1 등의 선행 문헌을 통하여 널리 개시된 것과 같이 다양한 패턴(pattern)을 구현한다.
상기 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계는 컬러틴트층을 형성한 광학용 PET 필름에 직접 패턴층(130)을 형성하는 것으로, 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성하는 (b-1)단계; 패턴을 새기기 위하여, 몸통의 외측면에 다양한 무늬의 패턴이 새겨져 이루어지는 패턴 제작용 금형장치 롤러를 상기 광경화성 수지층에 밀착시켜 회전시킴으로써, 상기 금형장치 롤러의 패턴을 상기 광경화성 수지층에 전사하는 (b-2)단계; 및 상기 전사된 패턴을 갖는 광경화성 수지층에 UV 빛을 조사하여 상기 광경화성 수지층을 경화시키는 (b-3)단계를 포함하는 것일 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조장치를 나타내는 개략도를 도 6에 나타내었다.
보다 구체적으로 상기 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조장치는 원통의 두루말이 형태로 컬러틴트층을 형성한 광학용 PET 필름을 감고 있고, 순차적으로 풀리도록 설계된 필름 공급장치(300)와; 상기 필름 공급장치의 후단에 설치되며 필름 공급장치(300)로부터 필름이 출력되면 그 상부로 광경화성 수지 조성물을 분사하는 광경화성 수지 조성물 분사장치(310)와; 상기 필름이 통과될때 회전되면서 필름 표면에 패턴을 새기기 위한 장치이며, 패턴을 제작하기 위해 몸통의 외측면에 다양한 무늬의 패턴이 새겨져 이루어지는 패턴 제작용 금형장치 롤러(320)와; 상기 패턴 제작용 금형장치 롤러(320)에 맞물려 설치되며 패턴 제작용 금형장치 롤러(320)의 회전에 상응하여 회전하게 되는 보조롤러(321)와; 상기 패턴 필름 제작용 금형장치 롤러(320)와 보조롤러(321)를 통해 출력되는 광경화성 수지 조성물을 경화시키기 위한 것으로, UV 빛을 필름에 조사하여 광경화성 수지 조성물로 이루어지는 패턴이 필름위에서 경화되도록 유도하는 UV램프(330)를 포함한다.
상기 광경화성 수지 조성물은 광반응성 모노머 및 광반응성 올리고머를 1: 2 내지 4 중량비율로 혼합한 광반응성 혼합물 100 중량부에 대하여, 광개시제 0.5 내지 5 중량부 및 유기용매 5 내지 45 중량부를 포함하는 것을 사용하여, 필름 상에 도포되는 두께가 일정하고, 선명한 패턴 형성이 가능한 효과가 있다. 또한, 별도의 보호용 코팅층이 없이도, 컬러틴트층의 화학적 및 물리적 물성 변화를 획기적으로 방지할 수 있다. 이 때, 상기 광반응성 올리고머는 중량평균 분자량이 1,000 내지 100,000인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 광반응성 모노머 및 광반응성 올리고머는 실리콘 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스터 아크릴레이트계, 폴리에테르 아크릴레이트계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 올리고머를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 실리콘 아크릴레이트계 광반응성 모노머 및 우레탄 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스터 아크릴레이트계, 폴리에테르 아크릴레이트계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 올리고머를 상기한 함량범위로 혼합한 것을 사용하여, 부착성을 개선하고, 표면 경도를 용이하게 조절할 수 있다.
상기 광개시제는 당분야에서 사용되는 일반적인 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 벤조인메틸에테르, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스핀옥사이드, α,α-메톡시-α-하이드록시아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-몰포닐) 페닐]-1-부타논 및 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 유기용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 메틸 아이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 다이메틸 케톤 등의 케톤계 유기 용매; 아이소프로필 알콜, 아이소부틸 알콜 또는 노르말 부틸 알콜 등의 알코올 유기 용매; 에틸 아세테이트 또는 노르말 부틸 아세테이트 등의 아세테이트 유기용매; 에틸 셀루솔브 또는 부틸 셀루솔브 등의 셀루솔브 유기 용매 등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 케톤계 유기 용매 및 아세테이트 유기용매를 5: 1 부피비율로 혼합한 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 상기 광경화성 수지 조성물은 광반응성 혼합물 100 중량부에 대하여, 폴리디메틸실록산 5 내지 20 중량부를 더 포함하여, 수출률 및 휨 성질(신율)을 개선하여, 상기 컬러틴트층(120)과의 재료분리를 방지하고, 접착력을 개선할 수 있다.
상기 패턴층(130)의 하부면에, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착물질을 증착하여 증착층(140)을 형성하는 (c)단계에 대해 설명한다.
상기 증착층(140)은 도 4 또는 도 5에 나타낸 것과 같이 상기 패턴층(130)의 하부에 패턴층(130)의 패턴에 상응하도록 증착 공정을 통하여 형성되며, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 증착층(140)은 기존의 증착층 들이 색상을 표현하는 기능을 위하여 다중층(multi-layer)으로 다수의 증착 공정을 반복하여 형성되는 것과는 달리, 색상 표현이 아닌 투과율/반사율을 조절하는 기능만을 가지는 특성을 고려할 때, 200 내지 300 Å의 두께를 가지도록 형성되며, 반사율은 30% 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 증착층(140)이 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 위주로 수행하는 특성에 따라, 가장 복잡한 공정에 속하는 증착 공정이 훨씬 적게 수행되면 충분하므로, 전체 공정이 대단히 간단해지는 것은 물론 증착 효과의 재현성이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 상기 증착층(140)은 인듐, 크롬, 주석 등 다양한 금속 재질 중 어느 하나를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 증착층(140)의 하부면에 인쇄층(150)을 형성하는 (d)단계에 대해 설명한다.
상기 인쇄층(150)에는 로고, 제품 모델명, 버튼 또는 특정 무늬가 인쇄될 수 있다. 또한, 상기 인쇄층(150)에는 차광을 위하여, 블랙잉크, 예컨대, HS chemical사의 블랙잉크(제품명:Black)를 포함할 수 있다.
이러한 인쇄층(150)은 10 내지 50 ㎛, 보다 바람직하기로는 15 내지 20 ㎛의 두께를 가지는 것이 좋다.
한편, 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름(100)은, 도 5에 나타낸 것과 같이 뷰 에리어(view area)(200)를 확보하기 위하여, 상기 뷰 에리어(view area)(200) 부분에는 상기 패턴층(130), 상기 증착층(140) 및 상기 인쇄층(150)이 형성되지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 패턴층(130)은 전체적으로 처리된 후 상기 뷰 에리어(view area)(200) 부분의 상기 패턴층(130) 만을 선별적으로 제거하거나, 상기 뷰에리어(view area)(200) 부분을 제외한 외주연 부분에만 형성되도록 처리될 수 있다. 또한, 상기 증착층(140)은 증착 공정의 특성을 고려하여, 전체적으로 형성된 후 상기 뷰 에리어(view area)(200) 부분을 에칭으로 제거하여 상기 뷰 에리어(view area)(200)를 확보하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되어, 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110); 컬러틴트층(120); 패턴층(130); 증착층(140); 및 인쇄층(150)을 포함하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법은 다양한 색상이나 도안이 가능하도록 컬러틴트층을 형성한 광학용 PET 필름에 직접, 패턴층(130); 증착층(140); 및 인쇄층(150)을 형성함으로써, 단순화된 구조를 갖기 때문에 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 컬러틴트층이 다양한 색상이나 도안을 구현할 수 있기 때문에 증착층은 반사율 및 투과율을 조절하는 기능만을 구현하는 것으로 충분하여, 용이하게 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되는 터치 윈도우용 일체형 데코필름은 전체적인 두께를 얇게 형성할 수 있어, 가격경쟁력이 향상되는 효과가 있다.
이상의 구현예 등에 관한 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서 본 발명에 개시된 일 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 강화 유리
100: 터치 윈도우용 일체형 데코필름
110: 광학용 PET 필름
120: 컬러틴트층
121, 121': 컬러틴트 122: 대지층
130: 패턴층
140: 증착층
150: 인쇄층
160,160': 점착층
200: 뷰 에리어(view area)
300: 필름 공급장치
310: 광경화성 수지 조성물 분사장치
320: 패턴 제작용 금형장치 롤러
321: 보조 롤러
330: UV램프

Claims (5)

  1. 광학용 PET 필름(110)의 하부면에, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120)을 형성하는 (a)단계;
    상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계;
    상기 패턴층(130)의 하부면에, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착물질을 증착하여 증착층(140)을 형성하는 (c)단계; 및
    상기 증착층(140)의 하부면에 인쇄층(150)을 형성하는 (d)단계;를 포함하고,
    상기 컬러틴트층(120) 및 상기 패턴층(130)은 두께가 1: 4 내지 8의 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴층(130)을 형성하는 (b)단계는
    상기 컬러틴트층(120)의 하부면에, 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성하는 (b-1)단계;
    패턴을 새기기 위하여, 몸통의 외측면에 다양한 무늬의 패턴이 새겨져 이루어지는 패턴 제작용 금형장치 롤러를 상기 광경화성 수지층에 밀착시켜 회전시킴으로써, 상기 금형장치 롤러의 패턴을 상기 광경화성 수지층에 전사하는 (b-2)단계; 및
    상기 전사된 패턴을 갖는 광경화성 수지층에 UV 빛을 조사하여 상기 광경화성 수지층을 경화시키는 (b-3)단계를 포함하는 것이고,
    상기 광경화성 수지 조성물은
    광반응성 모노머 및 광반응성 올리고머를 1: 2 내지 4 중량비율로 혼합한 광반응성 혼합물 100 중량부에 대하여, 광개시제 0.5 내지 5 중량부 및 유기용매 5 내지 45 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컬러틴트층(120)의 경도는 상기 패턴층(130)의 경도 보다 높은 것이고,
    상기 컬러틴트층(120)의 연필 경도는 1B 초과이고,
    상기 패턴층(130)의 연필 경도는 1B 이하인 것을 특징으로 하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 컬러틴트층(120)은 UV 흡수제를 포함하고, 2 내지 5 μm의 두께를 갖는 것이고,
    상기 패턴층(130)은 7 내지 20 μm의 평균 두께를 갖는 것이고, 패턴의 깊이는 3 내지 5 μm 범위인 것을 특징으로 하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한 항에 따른 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 제조방법에 의하여 제조되어,
    강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110); 컬러틴트층(120); 패턴층(130); 증착층(140); 및 인쇄층(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우용 일체형 데코필름.

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