KR102249775B1 - Patterned Hard Coating Film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 기재; 및 상기 투명 기재의 일면 또는 양면에 형성되어 있고, 일부 또는 전체가 패턴화된 하드코팅층을 포함하는 플렉시블 디스플레이용 하드코팅 필름, 및 상기 하드코팅 필름이 구비된 플렉시블 디스플레이를 제공한다. 본 발명에 따른 하드코팅 필름은 패턴화된 하드코팅층을 포함하여 굴곡시 가해지는 응력을 분산시킬 수 있어 유연성이 뛰어나다.The present invention is a transparent substrate; And a hard coating film for a flexible display including a hard coating layer formed on one or both sides of the transparent substrate and partially or entirely patterned, and a flexible display provided with the hard coating film. The hard coating film according to the present invention has excellent flexibility because it can disperse the stress applied during bending, including the patterned hard coating layer.
Description
본 발명은 패턴화된 하드코팅 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경도가 우수하면서 유연성을 가지는 패턴화된 하드코팅 필름 및 이를 구비한 플렉시블 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to a patterned hard coating film, and more particularly, to a patterned hard coating film having excellent hardness and flexibility, and a flexible display having the same.
하드코팅 필름은 액정 표시장치, 일렉트로루미네센스(EL) 표시장치, 플라즈마 디스플레이(PD), 전계 방출 디스플레이(FED: Field Emission Display) 등의 화상표시장치에 표면 보호 등의 목적으로 이용되고 있다.The hard coating film is used for the purpose of surface protection in image display devices such as a liquid crystal display device, an electroluminescent (EL) display device, a plasma display (PD), and a field emission display (FED).
최근에는 기존의 유연성이 없는 유리기판 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉시블(flexible) 디스플레이가 차세대 표시장치로 급부상하면서, 경도(hardness)가 높고 내찰상성이 좋을 뿐만 아니라, 제조 공정이나 사용 중에 필름 가장자리의 컬(curl) 현상이 일어나지 않고, 적당한 유연성을 갖추어 크랙이 발생하지 않는 하드코팅 필름이 요구되고 있다.Recently, flexible displays that can maintain display performance even if they bend like paper by using flexible materials such as plastics instead of glass substrates that are not flexible are rapidly emerging as next-generation display devices, and have high hardness. There is a demand for a hard coating film that not only has good scratch resistance, but also does not cause a curl phenomenon at the edge of the film during the manufacturing process or use, has adequate flexibility, and does not cause cracks.
대한민국 공개특허 제1999-0072670호에는 플라스틱 기재 필름의 적어도 한쪽 면에 이 플라스틱 기재 필름의 변형에 따른 하드코팅층의 변형을 완충하는 작용을 갖는 두께 3 내지 50㎛의 완충층을 설치하고, 또 그 위에 두께 3 내지 15㎛의 하드코팅층을 형성하여 이루어지는 하드코팅 필름이 개시되어 있으며, 이러한 하드코팅 필름은 하드코팅층의 갈라짐이나 벗겨짐을 방지하고 연필경도가 우수한 것으로 기재되어 있다.In Korean Patent Application Publication No. 1999-0072670, a buffer layer having a thickness of 3 to 50 µm is installed on at least one side of the plastic base film to buffer the deformation of the hard coating layer due to the deformation of the plastic base film. A hard coating film formed by forming a hard coating layer of 3 to 15 μm is disclosed, and such a hard coating film is described as preventing cracking or peeling of the hard coating layer and having excellent pencil hardness.
그러나, 이러한 하드코팅 필름은 유연성이 부족하여 플렉시블 디스플레이에 적용하기에는 한계가 있다.However, such a hard coating film lacks flexibility and thus has a limit to be applied to a flexible display.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 한 목적은 경도가 우수하면서도 유연성을 가지는 플렉시블 디스플레이용 하드코팅 필름을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide a hard coating film for a flexible display having excellent hardness and flexibility.
본 발명의 다른 목적은 상기 하드코팅 필름이 구비된 플렉시블 디스플레이를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible display provided with the hard coating film.
한편으로, 본 발명은 투명 기재; 및 상기 투명 기재의 일면 또는 양면에 형성되어 있고, 일부 또는 전체가 패턴화된 하드코팅층을 포함하는 플렉시블 디스플레이용 하드코팅 필름을 제공한다.On the one hand, the present invention is a transparent substrate; And a hard coating layer formed on one or both sides of the transparent substrate and partially or entirely patterned.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 하드코팅 필름은 상기 하드코팅층 위에 점착층 또는 버퍼층을 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hard coating film may further include an adhesive layer or a buffer layer on the hard coating layer.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 하드코팅 필름은 상기 상기 점착층 또는 버퍼층 위에 반사방지층 또는 하드코팅층을 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hard coating film may further include an antireflection layer or a hard coating layer on the adhesive layer or the buffer layer.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 하드코팅 필름이 구비된 플렉시블 디스플레이를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a flexible display provided with the hard coating film.
본 발명에 따른 하드코팅 필름은 패턴화된 하드코팅층을 포함하여 굴곡시 가해지는 응력을 분산시킬 수 있어 유연성을 가지므로, 플렉시블 디스플레이에 효과적으로 사용될 수 있다.The hard coating film according to the present invention includes a patterned hard coating layer and has flexibility because it can disperse stress applied during bending, and thus can be effectively used for flexible displays.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 하드코팅 필름의 실시형태들을 나타낸 도면이다. 1 to 2 are views showing embodiments of a hard coating film according to the present invention.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시형태는 투명 기재; 및 상기 투명 기재의 일면 또는 양면에 형성되어 있고, 일부 또는 전체가 패턴화된 하드코팅층을 포함하는 플렉시블 디스플레이용 하드코팅 필름에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention is a transparent substrate; And a hard coating layer formed on one or both sides of the transparent substrate and partially or entirely patterned.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 패턴화된 하드코팅층은 서로 다른 경도를 가지는 둘 이상의 패턴 영역을 가질 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the patterned hard coating layer may have two or more patterned regions having different hardnesses.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 하드코팅 필름의 실시형태들을 나타낸 도면이다. 1 to 2 are views showing embodiments of a hard coating film according to the present invention.
도 1을 참조로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅 필름은 막대 형상의 제1패턴 영역(11)과 제2패턴 영역(12)을 교대로 포함하며, 제1패턴 영역(11)의 경도가 제2패턴 영역(12)의 경도보다 큰 하드코팅층(10)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, the hard coating film according to an embodiment of the present invention alternately includes a rod-shaped
제1패턴 영역과 제2패턴 영역의 폭은 동일하거나 상이할 수 있으며, 구체적으로 5 내지 100㎛일 수 있다.
The widths of the first pattern area and the second pattern area may be the same or different, and specifically, may be 5 to 100 μm.
도 2를 참조로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅 필름은 장방형의 제1패턴 영역(13)과 제2패턴 영역(14)을 상하 좌우 교대로 포함하여 매트릭스 형태를 이루며, 제1패턴 영역(13)의 경도가 제2패턴 영역(14)의 경도보다 큰 하드코팅층(10)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, the hard coating film according to an embodiment of the present invention forms a matrix form including a rectangular
제1패턴 영역과 제2패턴 영역의 상하 좌우 폭은 동일하거나 상이할 수 있으며, 구체적으로 5 내지 100㎛일 수 있다.
The top, bottom, left and right widths of the first pattern area and the second pattern area may be the same or different, and specifically, may be 5 to 100 μm.
본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅층은 제1패턴 영역의 경도보다 큰 제3패턴 영역을 포함하며, 제1패턴 영역, 제2패턴 영역 및 제3패턴 영역이 교대로 위치할 수 있다. The hard coating layer according to an exemplary embodiment of the present invention includes a third pattern region that is greater than the hardness of the first pattern region, and the first pattern region, the second pattern region, and the third pattern region may be alternately positioned.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 하드코팅층은 전체적으로 패턴화되거나, 일부, 즉 접히거나 굽혀지는 부분에만 패턴화되어, 굴곡시 가해지는 응력을 분산시킬 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the hard coating layer is patterned as a whole, or partially, that is, only a portion that is folded or bent is patterned, so that stress applied during bending can be dispersed.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 패턴화된 하드코팅층은 상이한 경도의 코팅층을 형성하는 둘 이상의 하드코팅 조성물을 사용하여 마스크 공정, 리프트-오프(lift-off) 공정 등 당해 기술분야에 공지된 패터닝 공정에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 투명 기재 상에 경성 하드코팅층을 형성하는 경성 하드코팅 조성물을 마스크를 통해 도포하여 제1 패턴 영역을 형성한 다음, 마스크를 이동시키고 연성 하드코팅층을 형성하는 연성 하드코팅 조성물을 도포하여 제2패턴 영역을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the patterned hard coating layer is patterning known in the art, such as a mask process, a lift-off process, etc. using two or more hard coating compositions forming coating layers of different hardness. It can be formed by a process. For example, a hard hard coating composition forming a hard hard coating layer on a transparent substrate is applied through a mask to form a first pattern area, and then a flexible hard coating composition is applied to move the mask and form a soft hard coating layer. A second pattern area may be formed.
상기 하드코팅층의 경도는 후술하는 하드코팅 조성물에 포함되는 성분의 종류나 조성을 적절히 변경하여 조절할 수 있다.
The hardness of the hard coating layer can be adjusted by appropriately changing the type or composition of the components included in the hard coating composition to be described later.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투명 기재로는 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 경성(rigid) 또는 연성(flexible) 소재로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(PPS, polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP, cellulose acetate propionate) 등이 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the transparent substrate may be made of a rigid or flexible material commonly used in the art. For example, polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR, polyacrylate), polyetherimide (PEI), polyethylene naphthalate (polyethyelenen napthalate), polyethylene terephthalate (PET) , Polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide (PI, polyimide), polycarbonate (PC, polycarbonate), cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP, cellulose acetate propionate), etc. may be used.
상기 투명기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 8 내지 1000㎛, 구체적으로는 20 내지 150㎛일 수 있다. 상기 투명기재의 두께가 8㎛ 미만이면 필름의 강도가 저하되어 가공성이 떨어지게 되고, 1000㎛ 초과이면 투명성이 저하되거나 하드코팅 필름의 중량이 커지는 문제가 발생한다.
The thickness of the transparent substrate is not particularly limited, but may be 8 to 1000 μm, specifically 20 to 150 μm. When the thickness of the transparent substrate is less than 8 μm, the strength of the film is lowered, resulting in poor processability, and when it exceeds 1000 μm, the transparency decreases or the weight of the hard coating film increases.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 하드코팅층은 하드코팅 조성물을 상기 투명 기재에 도포함으로써 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hard coating layer may be formed by applying a hard coating composition to the transparent substrate.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 하드코팅 조성물은 광경화형 수지, 광개시제 및 용제를 포함할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the hard coating composition may include a photocurable resin, a photoinitiator, and a solvent.
상기 광경화형 수지는 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및/또는 모노머를 포함할 수 있다. The photocurable resin may include a photocurable (meth)acrylate oligomer and/or monomer.
상기 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머로는 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등을 통상적으로 사용하며, 우레탄 (메타)아크릴레이트가 보다 바람직하다. 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 촉매 존재하에서 반응시켜 제조할 수 있다.As the photocurable (meth)acrylate oligomer, epoxy (meth)acrylate, urethane (meth)acrylate, and the like are commonly used, and urethane (meth)acrylate is more preferable. The urethane (meth)acrylate can be prepared by reacting a polyfunctional (meth)acrylate having a hydroxy group in a molecule and a compound having an isocyanate group in the presence of a catalyst.
상기 분자내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물 및 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. The polyfunctional (meth)acrylate having a hydroxy group in the molecule is 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyisopropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, caprolactone It may be selected from the group consisting of ring-opening hydroxyacrylate, pentaerythritol tri/tetra(meth)acrylate mixture, and dipentaerythritol penta/hexa(meth)acrylate mixture.
또한, 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능성 이소시아네이트, 및 트리메탄프로판올어덕트톨루엔디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
In addition, the compound having an isocyanate group is 1,4-diisocyanatobutane, 1,6-diisocyanatohexane, 1,8-diisocyanatooctane, 1,12-diisocyanatododecane, 1,5-di. Socyanato-2-methylpentane, trimethyl-1,6-diisocyanatohexane, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, trans-1,4-cyclohexenediisocyanate, 4,4'-methylene Bis(cyclohexylisocyanate), isophorone diisocyanate, toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate, xylene-1,4-diisocyanate, tetramethylxylene-1,3-di Isocyanate, 1-chloromethyl-2,4-diisocyanate, 4,4'-methylenebis (2,6-dimethylphenyl isocyanate), 4,4'-oxybis (phenyl isocyanate), derived from hexamethylene diisocyanate At least one type may be selected from the group consisting of trifunctional isocyanate, and trimethanepropanol adduct toluene diisocyanate.
상기 모노머는 당해 기술분야에서 사용되는 것일 수 있으며, 구체적으로 광경화형 관능기, 예컨대 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화기를 분자내에 갖는 화합물, 바람직하게는 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물이다. The monomer may be one used in the art, and specifically, a compound having an unsaturated group such as a photocurable functional group, such as a (meth)acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, or an allyl group, preferably (meth) It is a compound having an acryloyl group.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 1,2,4-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사트리(메타)아크릴레이트, 비스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 및 이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.The monomer having the (meth)acryloyl group is neopentyl glycol acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene Glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylol ethane tri (meth) acrylate, 1,2 ,4-cyclohexanetetra(meth)acrylate, pentaglycerol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, di Pentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tripentaerythritol tri(meth)acrylate, tripentaerythritol hexatri(meth)acrylate, Bis(2-hydroxyethyl)isocyanurate di(meth)acrylate, hydroxyethyl(meth)acrylate, hydroxypropyl(meth)acrylate, hydroxybutyl(meth)acrylate, isooctyl(meth) ) Acrylate, isodexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, and isoborneol (meth) acrylate One or more types may be selected from the group.
상기 광경화성 수지는 상기 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여 20 내지 90 중량%, 바람직하게는 30 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 20 중량% 미만인 경우에는 코팅 두께를 올리기 어렵고, 충분한 기계적 특성을 확보하는 것이 어려울 수 있으며, 90 중량% 초과인 경우에는 코팅성이 현저하게 나빠져 외관이 불량하고 두께 균일도를 확보하기 어려울 수 있다.
The photocurable resin may be included in an amount of 20 to 90% by weight, preferably 30 to 60% by weight, based on the total 100% by weight of the hard coating composition. If it is less than 20% by weight, it is difficult to increase the coating thickness, and it may be difficult to secure sufficient mechanical properties, and if it is more than 90% by weight, the coating property is significantly deteriorated, resulting in poor appearance and it may be difficult to ensure thickness uniformity.
상기 광개시제는 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 및 벤조페논으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.The photoinitiator may be used without limitation as long as it is used in the art. Specifically, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]2-morpholinepropanone-1, diphenylketone benzyldimethylketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-one , 4-hydroxycyclophenylketone, dimethoxy-2-phenylacetophenone, anthraquinone, fluorene, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chronoloacetophenone, 4,4-dimethoxy At least one selected from the group consisting of acetophenone, 4,4-diaminobenzophenone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, and benzophenone may be used.
상기 광개시제는 상기 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 경화 속도가 늦고, 10중량%를 초과하면 과도한 경화로 인해 하드코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
The photoinitiator may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the total hard coating composition. When the content of the photoinitiator is less than 0.1% by weight, the curing speed is slow, and when it exceeds 10% by weight, cracks may occur in the hard coating layer due to excessive curing.
상기 용제는 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다. 구체적으로, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등), 셀로솔브계(메틸셀루소브, 에틸셀로솔브 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등이 사용될 수 있다. 상기 용제들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The solvent may be used without limitation as long as it is used in the art. Specifically, alcohol-based (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, etc.), cellosolve-based (methylcellulose, ethylcellosolve, etc.), ketone-based (methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl Ketone, dipropyl ketone, cyclohexanone, etc.), hexane-based (hexane, heptane, octane, etc.), benzene-based (benzene, toluene, xylene, etc.) may be used. Each of the solvents may be used alone or in combination of two or more.
상기 용제는 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 10 중량% 미만인 경우 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 80 중량% 초과인 경우에는 건조 및 경화 과정에서 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
The solvent may be included in 10 to 80% by weight, preferably 30 to 60% by weight, based on 100% by weight of the total hard coating composition. If it is less than 10% by weight, the viscosity is high and workability is deteriorated, and if it is more than 80% by weight, it takes a lot of time in drying and curing.
상기 하드코팅 조성물은 기계적 특성, 특히 경도를 보다 더 개선하기 위하여 무기 나노입자를 추가로 포함할 수 있다.The hard coating composition may further include inorganic nanoparticles to further improve mechanical properties, especially hardness.
상기 무기 나노입자는 평균 입경이 1 내지 100nm, 바람직하게는 5 내지 50nm인 것을 사용할 수 있다. 이러한 무기 나노입자는 도막 내에 균일하게 형성되어 내마모성, 내스크래치성, 연필경도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 만약, 입자 크기가 상기 범위 미만이면 조성물 내에서 응집이 발생하여 균일한 도막을 형성할 수 없으며 상기 효과를 기대할 수 없고, 이와 반대로 상기 범위를 초과하면 최종 얻어진 도막의 광학 특성이 저하 될 뿐만 아니라, 오히려 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생한다. The inorganic nanoparticles may have an average particle diameter of 1 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm. These inorganic nanoparticles are uniformly formed in the coating film to improve mechanical properties such as abrasion resistance, scratch resistance, and pencil hardness. If the particle size is less than the above range, aggregation occurs in the composition, and the above effect cannot be expected. On the contrary, if the particle size exceeds the above range, the optical properties of the finally obtained coating film are deteriorated. Rather, there is a problem that mechanical properties are deteriorated.
이러한 무기 나노입자의 재질은 금속 산화물일 수 있으며, Al2O3, SiO2, ZnO, ZrO2, BaTiO3, TiO2, Ta2O5, Ti3O5, ITO, IZO, ATO, ZnO-Al, Nb2O3, SnO, MgO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 Al2O3, SiO2, ZrO2 등을 사용할 수 있다. 상기 무기 나노입자는 직접 제조하거나 시판되는 것을 구입하여 사용할 수 있다. 시판되는 제품의 경우 유기 용매에 20 내지 60 중량%의 농도로 분산된 것을 사용할 수 있다.The material of these inorganic nanoparticles may be metal oxides, and Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO, ZrO 2 , BaTiO 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Ti 3 O 5 , ITO, IZO, ATO, ZnO- Al, Nb 2 O 3 , SnO, MgO, and one selected from the group consisting of a combination thereof may be used, and preferably Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and the like may be used. The inorganic nanoparticles may be prepared directly or purchased commercially and used. For commercially available products, those dispersed in an organic solvent at a concentration of 20 to 60% by weight may be used.
상기 무기 나노입자는 상기 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 10 중량% 미만인 경우에는 내마모성, 내스크래치성, 연필경도 등의 기계적 물성이 충분하지 않을 수 있으며, 60 중량% 초과인 경우에는 경화성을 방해하여 오히려 기계적 물성이 저하되고, 외관이 불량해질 수 있다.
The inorganic nanoparticles may be included in an amount of 10 to 60% by weight based on 100% by weight of the total hard coating composition. If it is less than 10% by weight, mechanical properties such as abrasion resistance, scratch resistance, and pencil hardness may not be sufficient, and when it is more than 60% by weight, the hardenability is hindered and the mechanical properties are rather deteriorated and the appearance may be poor.
상기 하드코팅 조성물은 상기한 성분들 이외에도, 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 성분들, 예를 들어 레벨링제, 자외선 안정제, 열 안정제, 항산화제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등이 추가적으로 포함될 수 있다.
In addition to the above components, the hard coating composition may additionally include components generally used in the art, for example, leveling agents, ultraviolet stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, surfactants, lubricants, antifouling agents, and the like. .
상기 레벨링제는 상기 하드코팅 조성물을 코팅 시 도막의 평활성 및 코팅성을 부여하기 위해 사용될 수 있다. 상기 레벨링제는 시판되는 실리콘 형태의 레벨링제, 불소 형태의 레벨링제, 아크릴 고분자 형태의 레벨링제 등을 사용할 수 있으며, 예를 들면 비와이케이 케미사의 BYK-323, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-373, BYK-375, BYK-377, BYK-378, 대구사의 TEGO Glide 410, TEGO Glide 411, TEGO Glide 415, TEGO Glide 420, TEGO Glide 432, TEGO Glide 435, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Glide 455, TEGO Rad 2100, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2300, TEGO Rad 2500, 3M사의 FC-4430, FC-4432 등을 사용할 수 있다. 상기 레벨링제는 상기 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 1 중량% 범위로 사용하는 것이 좋다.
The leveling agent may be used to impart smoothness and coatability of a coating film when coating the hard coating composition. The leveling agent may be a commercially available silicone type leveling agent, a fluorine type leveling agent, an acrylic polymer type leveling agent, etc., for example, BYK-323, BYK-331, BYK-333, BYK manufactured by BK Chem. -337, BYK-373, BYK-375, BYK-377, BYK-378, Daegu's TEGO Glide 410, TEGO Glide 411, TEGO Glide 415, TEGO Glide 420, TEGO Glide 432, TEGO Glide 435, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Glide 455, TEGO Rad 2100, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2300, TEGO Rad 2500, 3M's FC-4430, FC-4432, etc. can be used. The leveling agent is preferably used in the range of 0.1 to 1% by weight based on the total 100% by weight of the hard coating composition.
상기 하드코팅층은 상기 하드코팅 조성물을 투명 기재의 일면 또는 양면에 도포하고 건조한 다음, UV 경화시켜 형성시킬 수 있다.The hard coating layer may be formed by applying the hard coating composition to one or both sides of a transparent substrate, drying, and then UV curing.
상기 하드코팅 조성물은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아, 스핀코팅 등 공지된 방식을 적절히 사용하여, 투명 기재에 도공(Coating Process)이 가능하다.The hard coating composition may be coated on a transparent substrate by appropriately using known methods such as die coater, air knife, reverse roll, spray, blade, casting, gravure, micro gravure, and spin coating.
상기 하드코팅 조성물을 투명 기재에 도포한 후에는, 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 1시간 동안, 보다 구체적으로는 30초 내지 30분 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨 다음, UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 구체적으로 약 0.01 내지 10J/㎠일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.1 내지 2J/㎠일 수 있다.After the hard coating composition is applied to the transparent substrate, the volatiles are evaporated and dried at a temperature of 30 to 150° C. for 10 seconds to 1 hour, more specifically for 30 seconds to 30 minutes, and then irradiated with UV light. To harden. The irradiation amount of the UV light may be specifically about 0.01 to 10J/cm2, and more specifically 0.1 to 2J/cm2.
이때, 형성되는 하드코팅층의 두께는 구체적으로 5 내지 150㎛, 보다 구체적으로 10 내지 100㎛일 수 있다. 상기 하드코팅층의 두께가 상기 범위 내에 포함될 경우 우수한 경도 효과를 얻을 수 있다.
In this case, the thickness of the formed hard coating layer may be specifically 5 to 150 μm, more specifically 10 to 100 μm. When the thickness of the hard coating layer is included within the above range, excellent hardness effects can be obtained.
본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅 필름은 상기 하드코팅층 위에 점착층 또는 버퍼층을 추가로 포함할 수 있다.The hard coating film according to an embodiment of the present invention may further include an adhesive layer or a buffer layer on the hard coating layer.
상기 점착층은 하드코팅층 위에 추가의 기능성층을 적층하기 위해 형성되는 중간층으로서 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 재료 및 두께로 형성될 수 있다.The adhesive layer is an intermediate layer formed to laminate an additional functional layer on the hard coating layer, and may be formed of a material and thickness commonly used in the art.
상기 버퍼층은 상기 하드코팅층의 변형을 방지하기 위한 층으로서, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 재료, 예컨대 상술한 하드코팅 조성물을 사용하여 형성될 수 있으며, 두께는 1 내지 50㎛일 수 있다.
The buffer layer is a layer for preventing deformation of the hard coating layer, and may be formed using a material commonly used in the art, such as the above-described hard coating composition, and may have a thickness of 1 to 50 μm.
본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅 필름은 상기 점착층 또는 버퍼층 위에 반사방지층, 추가의 하드코팅층 등 기능성층을 추가로 포함할 수 있다.The hard coating film according to an embodiment of the present invention may further include a functional layer such as an antireflection layer and an additional hard coating layer on the adhesive layer or the buffer layer.
상기 반사방지층은 하드코팅 필름의 표면에 있어서의 외광의 반사를 방지하기 위한 것으로서, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 재료 및 두께로 형성될 수 있다.The antireflection layer is for preventing reflection of external light on the surface of the hard coating film, and may be formed of a material and thickness commonly used in the art.
상기 점착층, 버퍼층 및 기능성층은 광학적 특성 및 밀착력 확보를 위해 하나의 코팅액을 사용하여 패터닝 없이 코팅하는 것이 바람직하다.
The adhesive layer, the buffer layer, and the functional layer are preferably coated without patterning using a single coating solution in order to secure optical properties and adhesion.
본 발명의 일 실시형태는 상술한 하드코팅 필름이 구비된 플렉시블 디스플레이에 관한 것이다. 일례로, 본 발명의 하드코팅 필름은 플렉시블 디스플레이의 윈도우에 부착시킬 수 있다. One embodiment of the present invention relates to a flexible display provided with the above-described hard coating film. For example, the hard coating film of the present invention may be attached to a window of a flexible display.
본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅 필름은 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 LCD에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하드코팅 필름은 플라즈마 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 각종 화상표시장치에도 사용될 수 있다.The hard coating film according to an embodiment of the present invention may be used for a reflective type, a transmissive type, a transflective type LCD or a TN type, an STN type, an OCB type, a HAN type, a VA type, and an IPS type LCD of various driving methods. In addition, the hard coating film according to an embodiment of the present invention may be used in various image display devices such as a plasma display, a field emission display, an organic EL display, an inorganic EL display, and electronic paper.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.As described above, specific parts of the present invention have been described in detail, and it is obvious that these specific techniques are only preferred embodiments and are not intended to limit the scope of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Do. Those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Therefore, it will be said that the substantial scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (11)
상기 하드코팅층이 막대 형상의 제1패턴 영역과 제2패턴 영역을 교대로 포함하여 스트라이프 형태를 이루며, 제1패턴 영역은 경성 하드코팅 조성물로 형성하고, 제2패턴 영역은 연성 하드코팅 조성물로 형성하여 제1패턴 영역의 경도가 제2패턴 영역의 경도보다 큰 플렉시블 디스플레이용 하드코팅 필름.Transparent substrate; And a hard coating layer formed on one or both sides of the transparent substrate, and partially or entirely patterned, as a hard coating film for a flexible display,
The hard coating layer alternately includes a rod-shaped first pattern area and a second pattern area to form a stripe shape, the first pattern area is formed of a hard hard coating composition, and the second pattern area is formed of a soft hard coating composition. Thus, a hard coating film for a flexible display in which the hardness of the first pattern area is greater than that of the second pattern area.
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