KR102242644B1 - 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름 - Google Patents

향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름 Download PDF

Info

Publication number
KR102242644B1
KR102242644B1 KR1020210006476A KR20210006476A KR102242644B1 KR 102242644 B1 KR102242644 B1 KR 102242644B1 KR 1020210006476 A KR1020210006476 A KR 1020210006476A KR 20210006476 A KR20210006476 A KR 20210006476A KR 102242644 B1 KR102242644 B1 KR 102242644B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
touch screen
screen panel
weight
base film
Prior art date
Application number
KR1020210006476A
Other languages
English (en)
Inventor
이윤근
Original Assignee
이윤근
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 이윤근 filed Critical 이윤근
Priority to KR1020210006476A priority Critical patent/KR102242644B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102242644B1 publication Critical patent/KR102242644B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/06—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름(1)으로서,
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100); 디스플레이부(2)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 일면에 형성되고, 상기 제1 베이스필름층(100)보다 낮은 80A 내지 90A의 쇼어경도 및 상기 제1 베이스필름층(100)보다 높은 290 내지 350%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200); 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 형성되고, UV 경화성 수지와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드가 포함되어, 표면에 미세요철을 제공함으로써, 필기감을 개선하는 필기감 개선층(300); 상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 진공증착 방식으로 코팅하여, 물의 접촉각이 105 내지 120°가 되도록 형성되는 불소코팅층(400); 및 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에 형성되는 점착층(500)을 포함하여;
터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않아 외부의 충격으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있고; 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름에 관한 것이다.

Description

향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름{PROTECTING FILM FOR TOUCH SCREEN PANEL HAVING IMPROVED WEAR RESISTANCE AND A FEEL OF WRITING}
본 발명은 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않아 외부의 충격으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있고; 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 액정표시소자(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 전기영동표시장치(EPD)와 같은 디스플레이가 화면을 형성한다. 이러한 디스플레이 장치는 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 디지털 카메라, PDA(PDA: Personal Digital Assistants), PMP(PMP: Portable Multimedia Player), 노트북, 전자사전, 게임기기 등과 같은 휴대용 디스플레이 장치에 적용된다. 또한, 이러한 휴대용 디스플레이 장치는 조작의 편의성을 제공하기 위하여, 터치스크린을 채용한다.
터치스크린의 전면에는 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 디스플레이 장치를 보호하고, 지문이나 이물질, 기타 오염물질 등의 부착을 방지하기 위하여, 보호필름을 부착하여 사용하게 된다.
기존의 보호필름은 투명한 합성수지 재질의 베이스시트(base sheet)에 점착층(adhesive layer)을 적층하여 휴대용 디스플레이 장치의 터치스크린패널 전면에 부착하는 스티커(sticker) 타입이 주류를 이루고 있으며, 목적에 따라서는 베이스시트에 투명 또는 반투명의 컬러를 착색하여 장식미를 향상시킨 보호필름이 제안된 바 있다.
하지만 상기의 투명 합성수지재로 된 보호필름은 재질이 연질이어서 스크래치(scratch) 등과 같은 외부의 충격으로부터 휴대용 디스플레이 장치가 손상되는 것을 방지하는데 한계가 있었다. 특히, 터치스크린패널용 펜슬을 이용하여 상기 보호필름이 부착된 터치스크린을 장기간 이용하는 경우, 보호필름이 쉽게 마모되는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 상기 터치스크린패널용 펜슬을 이용하는 경우, 종래 연질의 보호필름은 쉽게 눌러지면서 화면에 빛의 간섭무늬가 보이는 뉴턴링 또는 무아레 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 상기한 문제점을 극복하기 위하여 보호필름의 기재로서, 강화유리필름을 사용하거나, 합성수지재로 된 기재상에 하드코팅을 수행하였다.
그러나 상기 강화유리필름 및 하드코팅층은 표면이 경질이기 때문에, 균열이나 파손이 생기는 쉬운 문제점이 있었다. 또한, 터치스크린패널용 펜슬을 이용하는 경우 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과는 크게 상이할 뿐만 아니라, 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상이 발생하는 등 필기감이 열악한 문제점이 있었다.
또한, 상기 하드코팅을 수행한 보호필름의 경우에도 화면에 빛의 중첩 또는 간섭현상이 여전히 발생하여, 색상을 왜곡시키는 레인보우 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 더욱이 이러한 레인보우 현상은 콘트라스의 향상을 위하여 디스플레이가 블랙화되어감에 따라 더욱 두드러지는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 상기 강화유리필름 및 하드코팅층은 지문에 의한 오염이나, 기타 생활에서의 사용상 오염에도 취약한 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1173918호 대한민국 등록특허 제10-1321341호 대한민국 등록특허 제10-1556946호 대한민국 등록특허 제10-1674467호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 보호필름 및 터치스크린패널용 펜슬 자체가 쉽게 마모되지 않고; 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지하며; 뉴턴링, 무아레, 레인보우 현상 등의 빛의 중첩 또는 간섭 현상과 색의 왜곡 현상을 방지하고; 각종 오염으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 효과적으로 보호할 수 있는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름(1)으로서,
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100); 디스플레이부(2)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 일면에 형성되고, 상기 제1 베이스필름층(100)보다 낮은 80A 내지 90A의 쇼어경도 및 상기 제1 베이스필름층(100)보다 높은 290 내지 350%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200); 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 형성되고, UV 경화성 수지와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드가 포함되어, 표면에 미세요철을 제공함으로써, 필기감을 개선하는 필기감 개선층(300); 상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 진공증착 방식으로 코팅하여, 물의 접촉각이 105 내지 120°가 되도록 형성되는 불소코팅층(400); 및 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에 형성되는 점착층(500)을 포함하는 것인 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름을 제공한다.
상기 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에는 마이크로렌즈 어레이 금형장치에 의하여, 3 내지 7 μm의 피치 및 5 내지 15 μm의 두께로 미세패턴이 형성된 미세패턴 구조층(110)을 더 포함하는 것이고;
상기 점착층(500)은 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 미세패턴 구조층(110)의 다른 일면에 40 내지 60 μm의 두께로 형성되는 것일 수 있다.
상기 필기감 개선층(300)은 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물, 및 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머와의 반응생성물인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 내지 35 중량%, UV 경화성 아크릴 모노머 10 내지 20 중량%, 광개시제 1 내지 5 중량% 및 용매 40 내지 60 중량%를 포함하는 UV 경화성 수지 100 중량부와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드 5 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 필기감 개선층(300)은 경화 후, 표면조도(Ra)가 1 내지 3 μm인 미세요철을 제공하는 것일 수 있다.
상기 비드는 구형의 실리카 비드인 것이고;
상기 구형의 실리카 비드는 표면을 티오에폭시 화합물, 불소-함유 실란, N-β-아미노에틸-γ-아미노프로필 메틸디메톡시 실란, 산화마그네슘 및 디메틸실록산 유체를 포함하는 코팅 조성물로 코팅 처리한 것일 수 있다.
상기 불소코팅층(400)을 진공증착 방식으로 형성하기 위한 상기 과불소알킬화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 100 중량부에 대하여; 불소-변성 지방족 탄화수소계 용매 100 내지 150 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
A-Rf-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C1 내지 C16 퍼플루오로알킬기이고, Rf 2가의 직쇄상 퍼플루오로폴리에테르이고, R은 C1 내지 C4 알킬기이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름에 따르면, 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않고, 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 우수하게 보호할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 기재로서 연질 필름층 및 경질 필름층을 적층하여 사용함으로써, 터치스크린패널용 펜슬에 의하여 보호필름이 지나치게 깊은 두께까지 눌리는 것을 방지할 수 있어, 뉴턴링, 무아레, 레인보우 현상 등의 빛의 중첩 또는 간섭 현상과 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표면에 지문이나 이물질, 기타 오염물질 등의 부착을 방지할 수 있어, 각종 오염으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 미세패턴 구조층(110)을 더 포함하는 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름의 개략적인 단면도를 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 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름(1)으로서,
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100); 디스플레이부(2)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 일면에 형성되고, 상기 제1 베이스필름층(100)보다 낮은 80A 내지 90A의 쇼어경도 및 상기 제1 베이스필름층(100)보다 높은 290 내지 350%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200); 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 형성되고, UV 경화성 수지와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드가 포함되어, 표면에 미세요철을 제공함으로써, 필기감을 개선하는 필기감 개선층(300); 상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 진공증착 방식으로 코팅하여, 물의 접촉각이 105 내지 120°가 되도록 형성되는 불소코팅층(400); 및 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에 형성되는 점착층(500)을 포함하는 것인 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름에 따르면, 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않고, 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 우수하게 보호할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 기재로서 연질 필름층 및 경질 필름층을 적층하여 사용함으로써, 터치스크린패널용 펜슬에 의하여 보호필름이 지나치게 깊은 두께까지 눌리는 것을 방지할 수 있어, 뉴턴링, 무아레, 레인보우 현상 등의 빛의 중첩 또는 간섭 현상과 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표면에 지문이나 이물질, 기타 오염물질 등의 부착을 방지할 수 있어, 각종 오염으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름의 개략적인 단면도를 도 1에 나타내었다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 베이스필름으로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100); 및 디스플레이부(2)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 일면에 형성되고, 상기 제1 베이스필름층(100)보다 낮은 80A 내지 90A의 쇼어경도 및 상기 제1 베이스필름층(100)보다 높은 290 내지 350%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200)을 포함하는 것을 사용한다.
이로써, 개선된 쿠션감을 제공할 수 있어 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 우수하게 보호할 수 있고; 터치스크린패널용 펜슬에 의하여 보호필름이 지나치게 깊은 두께까지 눌려, 터치스크린패널 및 액정표시장치까지 눌리는 것을 방지할 수 있어, 뉴턴링, 무아레, 레인보우 현상 등의 빛의 중첩 또는 간섭 현상과 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 매우 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100)은 90A 이상의 쇼어경도 및 10 내지 130%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다. 이때, 본 발명의 명세서에서 인장신율(Tensile elongation)이라 함은 ASTM D638에 의한 측정한 인장신율(Tensile elongation)을 의미한다.
이러한 상기 제1 베이스필름층(100)은 40 내지 70 μm의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200)은 상기 제1 베이스필름층(100)보다 낮은 80A 내지 90A의 쇼어경도 및 상기 제1 베이스필름층(100)보다 높은 290 내지 350%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이러한 상기 제2 베이스필름층(200)은 100 내지 150 μm의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 베이스필름층(100) 및 제2 베이스필름층(200)은 공지의 UV 경화성 접착제에 의하여 합지될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 형성되고, UV 경화성 수지와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드가 포함되어, 표면에 미세요철을 제공함으로써, 필기감을 개선하는 필기감 개선층(300)을 포함한다.
이때, 상기 필기감 개선층(300)은 UV 경화성 수지 100 중량부와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드 5 내지 10 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이로써, 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
동시에, 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 보호필름이 쉽게 마모되지 않고, 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로 필기감 개선층(300)용 UV 경화성 수지는 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물, 및 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머와의 반응생성물인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 내지 35 중량%, UV 경화성 아크릴 모노머 10 내지 20 중량%, 광개시제 1 내지 5 중량% 및 용매 40 내지 60 중량%를 포함하는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이때, 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트를 1: 2 중량비율로 혼합한 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 에톡시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 프로폭시레이티트 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세린 프로폭시레이티트 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디텐타에리트리톨 헥사아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA)를 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 UV 경화성 아크릴 모노머는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 이소보닐 아크릴레이트(isobonyl acrylate : IBOA), 이소보닐 메타크릴레이트(isobonyl methacrylate), 테트라히드로퓨릴 아크릴레이트(tetrahydrofuryl acrylate : THFA), 2-페녹시에틸 아크릴레이트(2-phenoxyethyl acrylate), 스테아릴 아크릴레이트(stearyl acrylate), 카프로락톤 아크릴레이트(caprolactone acrylate), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(tripropyleneglycol diacrylate : TPGDA), 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트(1, 6-hexane diol diacrylate : HDDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate : TMPTA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate), 에톡시레이티드 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated trimethylol propanetriacrylate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 UV 경화성 아크릴 모노머는 이소보닐 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 1: 0.5 내지 1: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합한 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 광개시제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤, 벤질디메틸케탈, 2-하이드록시 2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 벤조페논, 2-클로로티옥산톤, 프루오레논, 2-이소프로필티옥산톤, 옥시-페닐-아세트산 2-[2-옥소-2-페닐-아세톡시-에톡시]-에티닐 에스테르, 옥시-페닐-아세트산 2-[2-히드록시-에톡시]-에틸 에스테르, 페닐 글리옥실산 메틸 에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥시드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 광개시제는 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤, 프루오레논 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥시드를 1: 0.1 내지 0.3: 0.1 내지 0.3 중량비율로 혼합한 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트, 아세틸 아세톤, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, i-부탄올 및 t-부탄올, 불소-변성 알킬아민 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 불소-변성 알킬아민 용매는 퍼플루오로트리부틸아민 또는 퍼플루오로트리펜틸아민을 바람직하게 사용할 수 있다.
특히, 상기 용매는 메틸이소부틸케톤, n-부탄올, 불소-변성 알킬아민 용매를 1: 0.05 내지 0.1: 0.3 내지 0.5 중량비율로 혼합한 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 비드는 구형의 실리카 비드를 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이때, 상기 구형의 실리카 비드는 표면을 티오에폭시 화합물, 불소-함유 실란, N-β-아미노에틸-γ-아미노프로필 메틸디메톡시 실란, 산화마그네슘 및 디메틸실록산 유체를 포함하는 코팅 조성물로 코팅 처리한 것을 사용하여, 우수한 필기감과 내마모성 개선 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구형의 실리카 비드는 표면을 티오에폭시 화합물 100 중량부에 대하여, 불소-함유 실란 50 내지 70 중량부, N-β-아미노에틸-γ-아미노프로필 메틸디메톡시 실란 20 내지 30 중량부, 산화마그네슘 20 내지 30 중량부 및 디메틸실록산 유체 20 내지 30 중량부를 포함하는 코팅 조성물로 코팅 처리한 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이때, 상기 티오에폭시 화합물는 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)시클로헥산, 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)시클로헥산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 불소-함유 실란은 퍼플루오로알킬 트리알콕시실란, 퍼플루오로메틸 알킬 트리알콕시실란, 퍼플루오로알킬 트리클로로실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 산화마그네슘은 평균입경이 200 내지 600 nm인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 디메틸실록산 유체는 트리메틸실록시 말단화된 폴리디메틸실록산 유체로서, 다우 코닝 200 플로이드(fluid) (1000cS)(제조원; Dow Corning Corporation)를 바람직하게 사용할 수 있다.
이러한 상기 필기감 개선층(300)은 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 상기한 UV 경화성 수지 및 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드를 혼합하여, 코팅한 후, UV 경화함으로써, 5 내지 15 μm의 두께로 형성될 수 있다.
이때, 상기 코팅은 당분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 그라비아(gravure) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 슬롯다이(Slot die) 코팅에 의하여 수행될 수 있다. 보다 바람직하기로는 그라비아(gravure) 코팅에 의하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 필기감 개선층(300)은 보호필름의 표면에 미세요철을 제공하여, 필기감을 개선할 수 있는 것이다. 보다 구체적으로, 상기 필기감 개선층(300)은 UV 경화 후, 표면조도(Ra)가 1 내지 3 μm인 미세요철을 제공하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 진공증착 방식으로 코팅하여, 물의 접촉각이 105 내지 120°가 되도록 형성되는 불소코팅층(400)을 포함한다.
이로써, 표면에 지문이나 이물질, 기타 오염물질 등의 부착을 방지할 수 있어, 각종 오염으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.
동시에, 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않고, 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 우수하게 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 불소코팅층(400)을 진공증착 방식으로 형성하기 위한 상기 과불소알킬화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 100 중량부에 대하여; 불소-변성 지방족 탄화수소계 용매 100 내지 150 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
A-Rf-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C1 내지 C16 퍼플루오로알킬기이고, Rf 2가의 직쇄상 퍼플루오로폴리에테르이고, R은 C1 내지 C4 알킬기이다.
특히, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란은 하기 화학식 1-1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 및 하기 화학식 1-2로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란을 2: 1 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 우수한 마모성, 오염방지성 및 필기감을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
[화학식 1-1]
A-(OC4F8)a-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C1 내지 C16 퍼플루오로알킬기이고, a는 1 내지 30의 정수이고, R은 C1 내지 C4 알킬기이다.
[화학식 1-2]
A-(OCF2)b-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C1 내지 C16 퍼플루오로알킬기이고, b는 50 내지 200의 정수이고, R은 C1 내지 C4 알킬기이다.
또한, 상기 불소-변성 지방족 탄화수소 용매는 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로옥탄, 퍼플루오로데칸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 진공증착 방식의 코팅은 당분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 전자빔(Electron Beam)가속 방식, 열저항 가열(Thermal Evaporation) 방식, 스퍼터링(Sputtering) 방식 또는 인라인 스퍼터(In-Line Sputter) 방식에 의하여 수행될 수 있다. 보다 바람직하기로는 전자빔(Electron Beam)가속 방식에 의하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에 형성되는 점착층(500)을 포함한다. 이때, 상기 액정표시장치부(3)라 함은 액정표시장치 뿐만아니라, 터치스크린패널을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이러한 상기 점착층(500)은 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름이 터치스크린패널에 단단히 부착되도록 하는 기능을 한다. 또한, 상기 터치스크린패널용 보호필름의 탈부착 시, 터치스크린패널용 보호필름과 터치스크린패널 사이에 이물질 또는 공기(에어버블)가 유입되는 것을 최소화할 수 있어, 터치스크린패널용 펜슬 사용의 정확도를 높일 수 있다.
이러한 상기 점착층(500)은 공지의 연질 실리콘 점착제를 사용하여 형성될 수 있고, 40 내지 60 μm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 점착층(500)은 액정표시장치의 테두리에 상응하는 부분에만 형성함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 상기 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에는 마이크로렌즈 어레이 금형장치에 의하여, 3 내지 7 μm의 피치 및 5 내지 15 μm의 두께로 미세패턴이 형성된 미세패턴 구조층(110)을 더 포함하는 것일 수 있다.
이러한 미세패턴 구조층(110)을 더 포함하는 본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름의 개략적인 단면도를 도 2에 나타내었다.
이때, 상기 점착층(500)은 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 미세패턴 구조층(110)의 다른 일면에 40 내지 60 μm의 두께로 형성되는 것일 수 있다.
이로써, 뉴턴링, 무아레, 레인보우 현상 등의 빛의 중첩 또는 간섭 현상과 색의 왜곡 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있고, 터치스크린패널용 펜슬 사용의 정확도를 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름에 따르면, 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않고, 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 우수하게 보호할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종이에 연필로 필기했을 때의 필기감과 유사한 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 기재로서 연질 필름층 및 경질 필름층을 적층하여 사용함으로써, 터치스크린패널용 펜슬에 의하여 보호필름이 지나치게 깊은 두께까지 눌리는 것을 방지할 수 있어, 뉴턴링, 무아레, 레인보우 현상 등의 빛의 중첩 또는 간섭 현상과 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표면에 지문이나 이물질, 기타 오염물질 등의 부착을 방지할 수 있어, 각종 오염으로부터 휴대용 디스플레이 장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
<실시예 1>
도 1에 도시된 바와 같이 다음의 각 층들을 포함하는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름을 제조하였다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100)
95A 쇼어경도; 85%의 인장신율(Tensile elongation); 및 50 μm의 두께로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100)을 형성하였다.
폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200)
85A 쇼어경도; 290%의 인장신율(Tensile elongation); 및 125 μm의 두께로 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200)을 형성하였다.
이때, 상기 제1 베이스필름층(100) 및 제2 베이스필름층(200)은 공지의 UV 경화성 접착제에 의하여 합지하였다.
필기감 개선층(300)
UV 경화성 수지 100 중량부 및 평균입경이 5 μm인 구형의 실리카 비드 9 중량부를 포함하는 코팅 조성물을 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 그라비아(gravure) 코팅한 후, UV 경화함으로써, 표면조도(Ra)가 2.7 μm인 미세요철을 갖고, 두께가 10 μm인 필기감 개선층(300)을 형성하였다.
이때, 상기 UV 경화성 수지는 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물(이소포론 디이소시아네이트), 및 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머(글리세린 프로폭시레이티트 트리아크릴레이트)와의 반응생성물인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 28 중량%, UV 경화성 아크릴 모노머(이소보닐 아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 1: 1 중량비율로 혼합) 17 중량%, 광개시제(1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤) 2 중량% 및 용매(메틸이소부틸케톤) 53 중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
불소코팅층(400)
상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 전자빔(Electron Beam)가속 증착방식에 의하여 코팅함으로써, 물의 접촉각이 110°인 불소코팅층(400)을 형성하였다.
이때, 상기 과불소알킬화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 100 중량부에 대하여; 불소-변성 지방족 탄화수소계 용매(퍼플루오로헵탄) 130 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.
[화학식 1-1]
A-(OC4F8)a-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C10의 퍼플루오로알킬기이고, a는 25의 정수이고, R은 메틸기이다.
점착층(500)
액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로, 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에 연질 실리콘 점착제를 사용하여, 50 μm의 두께로 점착층(500)을 형성하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 필기감 개선층(300) 및 불소코팅층(400)은 다음의 각 층으로 대체하여, 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름을 제조하였다.
필기감 개선층(300)
UV 경화성 수지 100 중량부 및 평균입경이 5 μm인 구형의 실리카 비드 7 중량부를 포함하는 코팅 조성물을 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 그라비아(gravure) 코팅한 후, UV 경화함으로써, 표면조도(Ra)가 2.9 μm인 미세요철을 갖고, 두께가 10 μm인 필기감 개선층(300)을 형성하였다.
이때, 상기 UV 경화성 수지는 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물(헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트를 1: 2 중량비율로 혼합), 및 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머(트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA))와의 반응생성물인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 33 중량%, UV 경화성 아크릴 모노머(이소보닐 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 1: 1: 0.3 중량비율로 혼합) 12 중량%, 광개시제(1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤, 프루오레논 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥시드를 1: 0.15: 0.3 중량비율로 혼합) 4 중량% 및 용매(메틸이소부틸케톤, n-부탄올, 퍼플루오로트리부틸아민을 1: 0.1: 0.5 중량비율로 혼합) 51 중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
불소코팅층(400)
상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 전자빔(Electron Beam)가속 증착방식에 의하여 코팅함으로써, 물의 접촉각이 110°인 불소코팅층(400)을 형성하였다.
이때, 상기 과불소알킬화합물은 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 100 중량부에 대하여; 불소-변성 지방족 탄화수소계 용매(퍼플루오로헵탄 및 퍼플루오로데칸을 1: 1 중량비율로 혼합) 120 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.
상기 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란은 하기 화학식 1-1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 및 하기 화학식 1-2로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란을 1: 1 중량비율로 혼합한 것을 사용하였다.
[화학식 1-1]
A-(OC4F8)a-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C10의 퍼플루오로알킬기이고, a는 25의 정수이고, R은 메틸기이다.
[화학식 1-2]
A-(OCF2)b-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C7의 퍼플루오로알킬기이고, b는 125의 정수이고, R은 메틸기이다.
<실시예 3>
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, 필기감 개선층(300) 및 불소코팅층(400)은 다음의 각 층으로 대체하여, 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름을 제조하였다.
필기감 개선층(300)
UV 경화성 수지 100 중량부 및 평균입경이 5 μm인 구형의 실리카 비드 7 중량부를 포함하는 코팅 조성물을 상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 그라비아(gravure) 코팅한 후, UV 경화함으로써, 표면조도(Ra)가 2.7 μm인 미세요철을 갖고, 두께가 10 μm인 필기감 개선층(300)을 형성하였다.
이때, 상기 UV 경화성 수지는 상기 실시예 2에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
한편, 상기 구형의 실리카 비드는 표면을 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)시클로헥산 100 중량부에 대하여, 불소-함유 실란(퍼플루오로알킬 트리클로로실란) 58 중량부, N-β-아미노에틸-γ-아미노프로필 메틸디메톡시 실란 27 중량부, 평균입경이 513 nm인 산화마그네슘 25 중량부 및 디메틸실록산 유체(다우 코닝 200 플로이드(fluid) (1000cS)(제조원; Dow Corning Corporation)) 25 중량부를 포함하는 코팅 조성물로 코팅 처리한 것을 사용하였다.
불소코팅층(400)
상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 전자빔(Electron Beam)가속 증착방식에 의하여 코팅함으로써, 물의 접촉각이 110°인 불소코팅층(400)을 형성하였다.
이때, 상기 과불소알킬화합물은 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 100 중량부에 대하여; 불소-변성 지방족 탄화수소계 용매(퍼플루오로헵탄 및 퍼플루오로데칸을 1: 1 중량비율로 혼합) 120 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.
상기 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란은 하기 화학식 1-1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 및 하기 화학식 1-2로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란을 2: 1 중량비율로 혼합한 것을 사용하였다.
[화학식 1-1]
A-(OC4F8)a-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C10의 퍼플루오로알킬기이고, a는 25의 정수이고, R은 메틸기이다.
[화학식 1-2]
A-(OCF2)b-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
상기 식에서,
A는 C7의 퍼플루오로알킬기이고, b는 125의 정수이고, R은 메틸기이다.
<비교예 1>
다음의 각 층들을 포함하는 비교용 보호필름을 제조하였다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 베이스필름층
85A 쇼어경도; 85%의 인장신율(Tensile elongation); 및 150 μm의 두께로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 베이스필름층을 형성하였다.
하드코팅층
UV 경화성 수지 100 중량부 및 평균입경이 0.7 μm인 구형의 실리카 비드 9 중량부를 포함하는 코팅 조성물을 상기 베이스필름층의 일면에 그라비아(gravure) 코팅한 후, UV 경화함으로써, 표면조도(Ra)가 0.3 μm이고, 두께가 10 μm인 하드코팅층을 형성하였다.
이때, 상기 UV 경화성 수지는 UV 경화성 아크릴 모노머(이소보닐 아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 1: 1 중량비율로 혼합) 48 중량%, 광개시제(1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤) 2 중량% 및 용매(메틸이소부틸케톤) 50 중량%를 혼합한 것을 사용하였다.
불소코팅층
상기 하드코팅층의 다른 일면에 과불소화 폴리에테르을 전자빔(Electron Beam)가속 증착방식에 의하여 코팅함으로써, 물의 접촉각이 105°인 불소코팅층을 형성하였다.
점착층
액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로, 상기 베이스필름층의 다른 일면에 연질 실리콘 점착제를 사용하여, 50 μm의 두께로 점착층을 형성하였다.
<시험예>
마찰력 테스트
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름 및 상기 비교예 1에서 제조된 비교용 보호필름에 대하여, ASTM D1894에 따른 정마찰계수 및 동마찰계수를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 피마찰재의 재질은 SUS인 것을 사용하였고, 시험속도는 150 mm/min, 평균구간은 30 내지 120 mm, 수직하중(200 g)은 1.96 N으로 시험을 수행하였다.
정마찰계수 동마찰계수
실시예 1 0.18 0.15
실시예 2 0.15 0.13
실시예 3 0.12 0.11
비교예 1 0.24 0.17
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조된 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 비교예 1에서 제조된 비교용 보호필름과 비교하여, 매우 낮은 마찰계수를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
이로써, 본 발명의 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 터치스크린패널용 펜슬을 장기간 이용하는 경우에도 쉽게 마모되지 않고, 터치스크린패널용 펜슬 자체의 마모도 현저히 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.
내마모성 테스트
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름 및 상기 비교예 1에서 제조된 비교용 보호필름에 대하여, 60 rpm의 속도로 회전하는 500g 하중의 마모재를 사용하여, 2500회 및 5000회 죄우왕복마모 테스트를 진행하였다. 이후, 상기 보호필름의 질량감소율을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(%) 2500회 5000회
실시예 1 0.168 0.513
실시예 2 0.088 0.466
실시예 3 0.085 0.423
비교예 1 0.254 0.921
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조된 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 비교예 1에서 제조된 비교용 보호필름과 비교하여, 매우 낮은 질량감소율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
이로써, 본 발명의 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 우수한 내마모성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
필기감 테스트
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름 및 상기 비교예 1에서 제조된 비교용 보호필름에 대하여, 전문 패널 요원 30명을 본 실험의 목적에 적합한 훈련을 시킨 후에 동일한 터치스크린패널용 펜슬을 사용하여 상기 보호필름에 동일한 문구를 기재하면서, 필기감에 대한 관능평가를 수행하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 상기 관능평가는 굉장히 우수하면 9점, 매우 나쁘면 1점으로 평가하는 9점 척도법으로 실시하였다.
(%) 미끄러지는 현상 글자 삐침 현상 손에 전달되는 진동 선호도
실시예 1 7.8 7.7 8.1 7.9
실시예 2 8.3 8.3 8.2 8.3
실시예 3 8.5 8.4 8.4 8.4
비교예 1 3.8 3.4 4.7 4.2
상기 표 3서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조된 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 비교예 1에서 제조된 비교용 보호필름과 비교하여, 매우 우수한 관능평가 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
이로써, 본 발명의 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름은 우수한 필기감으로 터치스크린패널용 펜슬이 미끄러지는 현상 또는 글자 삐침 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 터치스크린패널용 보호필름
100: 제1 베이스필름층
110: 미세패턴 구조층
200: 제2 베이스필름층
300: 필기감 개선층
400: 불소코팅층
500: 점착층
2: 디스플레이부
3: 액정표시장치부

Claims (5)

  1. 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름(1)으로서,
    폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 제1 베이스필름층(100);
    디스플레이부(2)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 일면에 형성되고, 상기 제1 베이스필름층(100)보다 낮은 80A 내지 90A의 쇼어경도 및 상기 제1 베이스필름층(100)보다 높은 290 내지 350%의 인장신율(Tensile elongation)을 갖는 폴리이미드(PI) 재질의 제2 베이스필름층(200);
    상기 제2 베이스필름층(200)의 다른 일면에 형성되고, UV 경화성 수지와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드가 포함되어, 표면에 미세요철을 제공함으로써, 필기감을 개선하는 필기감 개선층(300);
    상기 필기감 개선층(300)의 다른 일면에 과불소알킬화합물을 진공증착 방식으로 코팅하여, 물의 접촉각이 105 내지 120°가 되도록 형성되는 불소코팅층(400); 및
    액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에 형성되는 점착층(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 다른 일면에는 마이크로렌즈 어레이 금형장치에 의하여, 3 내지 7 μm의 피치 및 5 내지 15 μm의 두께로 미세패턴이 형성된 미세패턴 구조층(110)을 더 포함하는 것이고;
    상기 점착층(500)은
    액정표시장치부(3)에 대향하는 방향으로 상기 제1 베이스필름층(100)의 미세패턴 구조층(110)의 다른 일면에 40 내지 60 μm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필기감 개선층(300)은
    2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물, 및 상기 2관능의 지방족 이소시아네이트 화합물과 중합이 가능한 불포화 그룹을 분자당 3개 이상 함유하는 하이드록시 아크릴레이트 모노머와의 반응생성물인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 내지 35 중량%, UV 경화성 아크릴 모노머 10 내지 20 중량%, 광개시제 1 내지 5 중량% 및 용매 40 내지 60 중량%를 포함하는 UV 경화성 수지 100 중량부와 평균입경이 3 내지 7 μm인 비드 5 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
    상기 필기감 개선층(300)은
    경화 후, 표면조도(Ra)가 1 내지 3 μm인 미세요철을 제공하는 것을 특징으로 하는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비드는 구형의 실리카 비드인 것이고;
    상기 구형의 실리카 비드는
    표면을 티오에폭시 화합물, 불소-함유 실란, N-β-아미노에틸-γ-아미노프로필 메틸디메톡시 실란, 산화마그네슘 및 디메틸실록산 유체를 포함하는 코팅 조성물로 코팅 처리한 것을 특징으로 하는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 불소코팅층(400)을 진공증착 방식으로 형성하기 위한 상기 과불소알킬화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 100 중량부에 대하여; 불소-변성 지방족 탄화수소계 용매 100 내지 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름.
    [화학식 1]
    A-Rf-[CH2O-(CH2)5-Si(OR3)3]2
    상기 식에서,
    A는 C1 내지 C16 퍼플루오로알킬기이고, Rf 2가의 직쇄상 퍼플루오로폴리에테르이고, R은 C1 내지 C4 알킬기이다.
KR1020210006476A 2021-01-18 2021-01-18 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름 KR102242644B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210006476A KR102242644B1 (ko) 2021-01-18 2021-01-18 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210006476A KR102242644B1 (ko) 2021-01-18 2021-01-18 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102242644B1 true KR102242644B1 (ko) 2021-04-20

Family

ID=75743009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210006476A KR102242644B1 (ko) 2021-01-18 2021-01-18 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102242644B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110053333A (ko) * 2008-08-07 2011-05-20 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 표면상의 지문 현상을 줄이기 위한 미세구조
KR101173918B1 (ko) 2010-05-24 2012-08-14 김은성 입체패턴필름, 프로텍션 커버 및 이의 제조방법
KR101321341B1 (ko) 2011-07-01 2013-10-23 정형근 터치스크린 패널 보호용 필터
KR20140122385A (ko) * 2013-04-10 2014-10-20 코오롱인더스트리 주식회사 폴리이미드 커버기판
KR101556946B1 (ko) 2014-04-29 2015-10-05 주식회사 웰코 유-무기 졸겔공정을 이용한 내마모성 코팅 기능을 갖는 액정보호필름
KR101674467B1 (ko) 2016-03-16 2016-11-09 주식회사 씨엠 보호 필름
JP2017052901A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 昭和電工株式会社 防汚性シート
WO2017170246A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 成形加飾用積層フィルム
KR20190133207A (ko) * 2017-10-06 2019-12-02 니폰 페인트 오토모티브 코팅스 가부시키가이샤 방현 코팅 조성물, 그것을 이용한 광학 적층 부재, 및 방현 하드 코팅층의 형성 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110053333A (ko) * 2008-08-07 2011-05-20 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 표면상의 지문 현상을 줄이기 위한 미세구조
KR101173918B1 (ko) 2010-05-24 2012-08-14 김은성 입체패턴필름, 프로텍션 커버 및 이의 제조방법
KR101321341B1 (ko) 2011-07-01 2013-10-23 정형근 터치스크린 패널 보호용 필터
KR20140122385A (ko) * 2013-04-10 2014-10-20 코오롱인더스트리 주식회사 폴리이미드 커버기판
KR101556946B1 (ko) 2014-04-29 2015-10-05 주식회사 웰코 유-무기 졸겔공정을 이용한 내마모성 코팅 기능을 갖는 액정보호필름
JP2017052901A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 昭和電工株式会社 防汚性シート
KR101674467B1 (ko) 2016-03-16 2016-11-09 주식회사 씨엠 보호 필름
WO2017170246A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 成形加飾用積層フィルム
KR20190133207A (ko) * 2017-10-06 2019-12-02 니폰 페인트 오토모티브 코팅스 가부시키가이샤 방현 코팅 조성물, 그것을 이용한 광학 적층 부재, 및 방현 하드 코팅층의 형성 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101629943B1 (ko) 전자 칠판
JP6080154B2 (ja) 耐指紋性ハードコート塗料及びそれを塗布した部材・物品
US10719176B2 (en) Transparent laminated film for pen input device and manufacturing method thereof
US9822207B2 (en) Silicon-containing highly branched polymer and curable composition containing the same
US20090130464A1 (en) Antistatic Hard Coat Film
JP2011159924A (ja) 微細パターン製造方法
KR20120134990A (ko) 하드코트 필름
US11427669B2 (en) Photocurable resin composition and fabrication method of window member using the same
JP2017156753A (ja) ハードコートフィルムおよびこれを利用した画像表示装置
JP2017206699A (ja) ハードコーティング組成物及びこれを用いたハードコーティングフィルム
JP2015138150A (ja) 耐擦傷性ハードコートフィルム及びその製造方法
JP2017165953A (ja) ハードコート組成物
JP2017228238A (ja) タッチパネル、多層フィルム、及び多層フィルムの製造方法
JP4806965B2 (ja) 帯電防止塗膜の形成方法
JP5674403B2 (ja) 耐指紋性向上剤、これを用いた活性エネルギー線硬化型ハードコート剤、これらを用いて得られる硬化膜および硬化膜を有する物品
KR102242644B1 (ko) 향상된 내마모성 및 우수한 필기감을 갖는 터치스크린패널용 보호필름
JP5230322B2 (ja) 硬化性組成物、積層樹脂板及びその製造方法、並びにディスプレイ前面板
JP2014132669A (ja) 微細パターン製造方法
KR20190068494A (ko) 광경화성 수지 조성물 및 이를 이용한 윈도우 부재의 제조 방법
KR101629941B1 (ko) 터치 패널
JP2012068398A (ja) ハードコートフィルム
KR20220134852A (ko) 3d 윈도우 글라스용 보호필름, 이의 제조방법 및 이를 위한 광경화성 점착 조성물
KR20220074409A (ko) 광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
CN112334304A (zh) 书写感改善片
JP2012066504A (ja) ハードコートフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant