KR102381815B1 - 윈도우용 데코 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 윈도우용 데코 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하드코팅층, 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층을 포함함으로써, 그 두께가 현저히 얇아, 윈도우 기판에 적용되어 표시 장치 전체의 두께를 줄일 수 있으며, 곡면부를 갖는 윈도우 기판에 적용하는 경우에도 곡면부에서의 기포 발생 등의 문제가 없고, 우수한 광학 특성을 갖는 윈도우용 데코 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

윈도우용 데코 필름 및 이의 제조 방법{DECOR FILM FOR WINDOW AND PREPARING METHOD THEREOF}
본 발명은 윈도우용 데코 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신기술의 발전에 따라 휴대폰은 소형화 및 복잡화되고 있는데 따라, 전기적인 특성뿐만 아니라 기계적인 특성까지도 높은 신뢰성이 요구되고 있다. 특히 사용 중 떨어뜨리거나 밟는 등 실수로 인한 발생되는 휴대폰 고장은 휴대폰의 성능을 평가하는 척도로 인식되고 있는 실정이며, 이러한 사회의 관점에서 휴대폰 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.
최근 PDA, 이동 통신 단말기 또는 차량용 네비게이션 등이 큰 시장을 형성하고 있으며, 이들 전자기기는 입력조작부에 터치스크린 또는 터치패널 스위치가 설치된 것이 주를 이루고 있다.
이러한 터치스크린의 입력조작부는 통상 투명한 도전성 플라스틱 필름으로 이루어진 것으로, 예를 들면 화상이 형성되는 디스플레이 패널을 보호하기 위한 윈도우 기판, 회사의 로고나 버튼 등이 프린트된 데코 필름이 OCA(Optical Clear Adhesive) 등을 통하여 접착된 구조를 갖고 있다.
이러한 데코 필름은 통상 PET 기재 필름, 데코층, 차광층 등을 포함하는데, PET 필름의 경우 두께가 통상 50 내지 100㎛로 매우 두꺼워, 데코 필름의 박막 경량화가 어려운 문제가 있다. 또한, PET 필름은 위상차를 가지므로 디스플레이 패널에 적용시 얼룩 등의 얼룩이 발생한다.
뿐만 아니라, 근래에 널리 사용되고 있는 곡면부를 갖는 윈도우 기판에 접착하는 경우에는 곡면부에서 기포 등이 발생하는 문제도 있다.
이에, 이러한 기재 필름을 사용하지 않아 상기 문제가 발생하지 않으면서도 충분한 경도를 나타낼 수 있는 데코 필름의 제작이 요구되는 실정이다.
한국등록특허 제1277727호에는 터치 윈도우용 데코필름 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
한국등록특허 제1277727호
본 발명은 PET 기재 필름을 포함하지 않는, 박막 경량화된 윈도우용 데코 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 우수한 광학 특성을 갖는 윈도우용 데코 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 윈도우용 데코 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 하드코팅층, 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층을 포함하는 윈도우용 데코 필름.
2. 위 1에 있어서, 무기재(Substrate less)의 윈도우용 데코 필름.
3. 위 1에 있어서, 헤어라인층을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
4. 위 3에 있어서, 상기 헤어라인층, 데코층 및 차광층은 순차적으로 적층된 것인 윈도우용 데코 필름.
5. 위 1에 있어서, 상기 아크릴계 코팅층은 하드코팅층 하부 또는 차광층 하부에 위치하는 윈도우용 데코 필름.
6. 위 1에 있어서, 상기 하드코팅층 상부에 제1 접착층을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
7. 위 1에 있어서, 상기 윈도우용 데코 필름은 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 윈도우 기판에 부착되는 윈도우용 데코 필름.
8. 위 7에 있어서, 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층은 상기 비표시 영역에 위치하는 윈도우용 데코 필름.
9. 위 1에 있어서, 상기 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층이 위치하는 하드코팅층 하부에 제2 접착층을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
10. 위 9에 있어서, 상기 제2 접착층에 부착된 터치 패널을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
11. 위 1 내지 10 중 어느 한 항의 윈도우용 데코 필름을 포함하는 윈도우.
12. 위 11의 윈도우를 포함하는 화상 표시 장치.
13. 하드코팅층을 형성하는 단계;
상기 하드코팅층 상에 데코층을 형성하는 단계;
상기 데코층 상에 차광층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 데코층 형성 전에 하드코팅층 상에 또는 차광층 형성 후에 차광층 상에 아크릴계 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
14. 위 13에 있어서, 상기 하드코팅층을 제1 접착층의 일면에 형성하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
15. 위 14에 있어서, 상기 제1 접착층의 타면에 윈도우 기판을 접착하는 단계를 더 포함하는 윈도우의 제조 방법.
16. 위 13에 있어서, 상기 데코층의 형성 전에 하드코팅층 상에 헤어라인층을 형성하는 단계를 더 포함하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
17. 위 13에 있어서, 상기 차광층 상에 아크릴계 코팅층을 형성하고, 상기 하드코팅층 상에 제2 접착층을 형성하여 하드코팅층과 아크릴계 코팅층 사이의 단차를 없애는 단계를 더 포함하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
18. 위 17에 있어서, 상기 제2 접착층 상에 터치 패널을 접착하는 단계를 더 포함하는 윈도우의 제조 방법.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 그 두께가 현저히 얇다. 이에, 윈도우 기판에 적용되어 표시 장치 전체의 두께를 줄일 수 있으며, 곡면부를 갖는 윈도우 기판에 적용하는 경우에도 곡면부에서의 기포 발생 등의 문제가 없다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 위상차에 의해 발생하는 얼룩 발생 등의 문제가 없고, 우수한 투과율을 갖는다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 윈도우용 데코 필름의 개략적인 단면도이다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 윈도우용 데코 필름의 제조 방법의 개략적인 공정도이다.
본 발명은 하드코팅층, 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층을 포함함으로써, 그 두께가 현저히 얇아, 윈도우 기판에 적용되어 표시 장치 전체의 두께를 줄일 수 있으며, 곡면부를 갖는 윈도우 기판에 적용하는 경우에도 곡면부에서의 기포 발생 등의 문제가 없고, 우수한 광학 특성을 갖는 윈도우용 데코 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 하드코팅층(100), 데코층(300), 차광층(400) 및 아크릴계 코팅층(500)을 포함한다.
본 발명에 따른 하드코팅층(100)은 기재 필름 대신에 기재의 역할을 한다.
윈도우용 데코 필름에 있어서 데코층 등이 형성되기 위한 기재가 필요하므로, 종래 통상의 윈도우용 데코 필름은 PET 등의 수지 필름을 기재 필름으로서 포함한다. 그런데, 이러한 기재 필름은 통상 50 내지 100㎛ 정도의 두께를 가지므로, 이를 포함하는 데코 필름 전체의 두께가 증가하는 문제가 있어 박막 경량화가 어려운 문제가 있다. 또한, 윈도우용 데코 필름의 두께가 증가할수록, 곡면을 구비한 윈도우 기판에 접착할 때 곡면부에 기포 등이 발생하는 문제가 있다.
그리고 PET 등의 수지가 위상차를 가져, 이를 포함한 데코 필름이 위상차를 가짐에 따라 이를 표시 장치에 적용하였을 경우에 얼룩 등이 관찰되는 문제 또한 있다.
그러나, 본 발명의 윈도우용 데코 필름은 기재 필름을 포함하지 않고(무기재(substrate less)), 그 대신에 기재 역할을 하는 하드코팅층(100)을 포함함으로써, 데코 필름이 박막 경량화되어 상기 두께 증가, 기포 발생 문제를 해결할 수 있으며, 투과율이 개선되고, 기재 필름을 포함하지 않아 위상차 문제를 해결할 수 있다.
하드코팅층(100)은 기재로서 역할하기 위한 충분한 경도를 가지는 것이 바람직하며, 예를 들면 표면 경도가 2H 이상일 수 있다.
하드코팅층(100)은 상기 표면 경도를 만족할 수 있는 것이라면 그 조성은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리우레탄 테레프탈레이트, 아크릴계 폴리머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 등의 경화층일 수 있다.
아크릴계 폴리머는 (메타)아크릴레이트계 모노머의 중합체일 수 있다.
(메타)아크릴레이트계 모노머는 통상적으로 사용되는 광경화형 관능기로 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화 기를 분자 내에 갖는 것으로, 그 중에서도 (메타)아크릴로일기를 광경화형 관능기로 가지는 것이 보다 바람직하다.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 구체적인 예로 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, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 예를 들면 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 아크릴레이트계 모노머를 포함하는 화합물로부터 제조된 것일 수 있다.
이소시아네이트 화합물로는 예를 들면 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-Diphenylmethane diisocyanate, MDI), 2,6- 톨루엔 디이소시아네이트(2,6-Toluene diisocyante, TDI), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-Toluene diisocyante, TDI), 테트라메틸-1,3-크실렌 디이소시아네이트(Tetra메틸-1,3-xylene diisocyanate, TMXDI) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
폴리올 화합물로는 예를 들면 비스페놀 A, 비스페놀 F 및 메틸렌 비스(4-하이드록시페닐) 등의 비스페놀계열, 레조르시놀, 디히드록시 나프탈렌, 디히드록시 바이페닐, 디히드록시 페닐 에탄올, 디히드록시 피리딘, 디히드록시퀴노살린, 디히드록시 테트라히드로나프탈렌, 디히드록시피리미딘 등의 방향족 폴리올 화합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 지방족 폴리올 화합물로서 1,3-프로페인 다이올, 1,4-부테인 다이올, 1,5-펜테인 다이올, 1,6-헥세인 다이올, 3-메틸-1,5-펜테인 다이올, 1,8-옥테인 다이올, 2-메틸-1,8-옥테인 다이올, 1,9-노네인 다이올, 1,10-데케인 다이올, 1,4-사이클로헥세인 다이메탄올, 1,3-사이클로헥세인 다이메탄올, 1,4-사이클로헥세인 다이올, 1,3-사이클로헥세인 다이올, 트라이사이클로헥세인 다이메탄올, 펜타사이클로펜타데케인 다이메탄올, 1,4-부테인 다이올, 1,6-헥세인 다이올, 1,12-도데케인 다이올 등의 탄소수 2 내지 12의 알킬렌 다이올류; 폴리에틸렌 글라이콜, 폴리프로필렌 글라이콜, 폴리테트라메틸렌 글라이콜, 폴리부틸렌 글라이콜, 폴리헥사메틸렌 글라이콜, 폴리헵타메틸렌 글라이콜 및 폴리데카메틸렌 글라이콜 등의 폴리에터 다이올류; 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 하드코팅층(100)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 30㎛일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 30㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 우수한 경도 및 박막 경량화를 동시에 구현할 수 있다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 데코 효과 구현을 위해 데코층(300) 및 차광층(400)을 포함한다.
데코층(300)은 투과율 또는 반사율을 조절하며, 색상을 구현하는 역할을 한다.
데코층(300)은 예를 들면 증착 공정에 의해 형성된 것일 수 있으며, 그러한 경우 예를 들면 인듐, 크롬, 주석 등의 금속으로 형성된 것일 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
데코층(300)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 100nm 내지 1㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 두께 증가는 최소화하면서 우수한 심미적 효과를 나타낼 수 있다.
차광층(400)은 차광성이 높은 색상 또는 소재로 형성되어, 박막인 데코층 등의 하측이 사용자에게 시인되지 않도록 한다.
차광층(400)은 예를 들면 인쇄층, 구체적으로 스크린 인쇄층일 수 있다.
차광층(400)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 5 내지 30㎛일 수 있고, 바람직하게는 15 내지 30㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 낮은 투과율을 나타내기 위해 데코층 등이 더 두꺼워져야 하는 것을 방지할 수 있고, 박막 경량화를 구현할 수 있다.
본 발명의 데코 필름에 있어서, 데코층(300) 및 차광층(400)은 순차적으로 적층되어 시인측 기준 데코층(300) 및 차광층(400) 순으로 위치하도록 적층될 수 있다.
또한, 본 발명의 윈도우용 데코 필름은 데코 효과 구현을 위해 헤어라인층(200)을 더 포함할 수 있다.
헤어라인층(200)은 임의의 패턴으로 디자인될 수 있으며, 입사된 빛이 헤어라인층(200)을 경유하는 가운데 난반사를 일으켜 임의의 주파수를 갖는 빛이 사용자의 눈으로 진입하도록 함으로써 임의의 색상을 갖도록 하는 역할을 한다. 이에 따라 실제적으로 단순한 색상의 변화뿐만 아니라 금속성 느낌을 주게 할 수 도 있다.
헤어라인층(200)은 예를 들면 UV 경화형 수지를 도포하여 패턴을 성형하고 경화시켜 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
UV 경화형 수지로는 예를 들면 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 올리고머; 및 에틸헥실아크릴레이트, 하이드록시 알킬 아크릴레이트, 카르복실에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 테트라하이드로페퓨릴 아크릴레이트, 아크릴로일 몰폴린, 부탄디올 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 헥산디올 디메타클릴레이트, 에틸렌글리콜 다이아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트레아크릴레이트, 펜타에릴트릴톨 트리아크릴레이트, 글리세릴 프로폭실레이티드 트리아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 모노머를 포함하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
헤어라인층(200)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 20㎛일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 20㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 두께 증가는 최소화하면서 우수한 심미적 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 데코 필름에 있어서, 헤어라인층(200), 데코층(300) 및 차광층(400)은 순차적으로 적층되어 시인측 기준 헤어라인층(200), 데코층(300) 및 차광층(400) 순으로 먼저 위치하도록 적층될 수 있다.
전술한 바와 같이, 종래 윈도우용 데코 필름에 통상 사용되는 기재 필름은 통상 50 내지 100㎛인데, 본 발명은 그보다 현저히 적은 두께를 갖는 하드코팅층(100)이 기재의 역할을 대신하는 것이므로 다소 경도가 부족할 수 있는데, 본 발명의 데코 필름은 아크릴계 코팅층(500)을 포함하여 그 경도를 보완한다.
또한, 아크릴계 코팅층(500)은 본 발명의 윈도우용 데코 필름이 터치 패널 등에 부착될 때 가해지는 압력, 온도 등에 대한 내성을 갖도록 한다. 그 압력은 예를 들면 5kgf일 수 있고, 온도는 예를 들면 50℃ 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
아크릴계 코팅층(500)은 아크릴계 수지로 형성되는 것이라면 그 구체적인 소재는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트계 모노머 등으로 형성된 것일 수 있다.
우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 전술한 것이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
(메타)아크릴레이트계 모노머는 통상적으로 사용되는 광경화형 관능기로 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화 기를 분자 내에 갖는 것으로, 그 중에서도 (메타)아크릴로일기를 광경화형 관능기로 가지는 것이 보다 바람직하다.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 구체적인 예로 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, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
아크릴계 코팅층(500)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 50㎛일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 20㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 데코 필름을 박막 경량화하면서 우수한 경도 및 내구성을 동시에 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 윈도우 기판에 부착되는 것일 수 있다.
표시 장치는 화면이 표시되는 표시 영역 및 그렇지 않은 비표시 영역을 포함하는데, 표시 장치에 사용되는 윈도우 기판도 이와 대응되는 표시 영역 및 비표시 영역을 포함한다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름에서 하드코팅층(100)은 데코 필름 전체가 우수한 경도를 갖도록 표시부 및 비표시부에 위치할 수 있고, 헤어라인층(200), 데코층(300), 차광층(400) 및 아크릴계 코팅층(500)은 비표시부에 위치할 수 있다.
각 층의 적층 순서는 특별히 한정되지 않으며, 시인측 기준으로 하드코팅층(100), 헤어라인층(200), 데코층(300), 차광층(400) 및 아크릴계 코팅층(500)의 순으로 위치하도록 적층될 수도 있고, 하드코팅층(100), 아크릴계 코팅층(500), 헤어라인층(200), 데코층(300) 및 차광층(400)의 순으로 위치하도록 적층될 수도 있다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 윈도우 기판에 접착되기 위해 제1 접착층(600)을 더 포함할 수 있다.
윈도우 기판에 접착을 위한 제1 접착층(600)은 하드코팅층(100) 상에 위치할 수 있다.
제1 접착층(600)은 예를 들면 OCA이거나 당 분야에 공지된 광경화성, 열경화성 점접착제층일 수 있다.
제1 접착층(600)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 5 내지 30㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 25㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 충분한 접착력, 내구성을 가지면서 두께 증가는 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 윈도우용 데코 필름은 그 하측에 터치 패널 등이 더 부착될 수 있다. 그러한 경우 이에 접착되기 위한 제2 접착층(700)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 헤어라인층(200), 데코층(300), 차광층(400) 및 아크릴계 코팅층(500)이 비표시부에 위치하는 경우 하측에 단차가 발생하므로, 도 2에 예시된 바와 같이 하측의 제2 접착층(700)은 헤어라인층(200) 등이 형성된 하드코팅층(100) 하에 위치하여 하측에 단차를 없앨 수 있다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 상기 제2 접착층(700)에 접착된 터치 패널(미도시)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 윈도우용 데코 필름을 포함하는 윈도우를 제공한다.
본 발명의 윈도우는 윈도우 기판 하에 전술한 윈도우용 데코 필름이 부착된 것일 수 있다.
윈도우 기판은 예를 들면 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성된 것일 수 있고, 바람직하게는 유리 기판일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 윈도우 기판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 윈도우 기판은 통상의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치에 적용이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 윈도우용 데코 필름의 제조 방법을 제공한다.
도 3에는 본 발명의 일 구현예에 따른 윈도우용 데코 필름의 제조 방법의 대략적인 공정이 도시되어 있다. 이하 이를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 하드코팅층(100)을 형성한다.
하드코팅층(100)은 하드코팅층(100) 조성물을 도포 및 경화하여 형성할 수 있다.
도포 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 도포법을 이용할 수 있다.
하드코팅층(100)은 바람직하게는 표면 경도가 2H 이상으로서, 이를 위해 하드코팅층(100) 조성물은 예를 들면 폴리우레탄 테레프탈레이트, 아크릴계 폴리머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 등을 포함할 수 있다. 이들은 앞서 예시한 것들일 수 있다.
또한, 하드코팅층(100) 조성물은 개시제, 실란 커플링제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
개시제의 구체적인 예로는 광 라디칼 개시제를 들 수 있고, 보다 구체적으로 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 히드록시디메틸아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 3-메틸아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀로세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 열중합 개시제의 구체적인 예로는 과산화수소; 퍼옥소 2황산암모늄, 퍼옥소 2황산나트륨, 퍼옥소 2황산칼륨 등의 퍼옥소 2황산염; 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 2염산염, 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 화합물; 과산화벤조일, 과산화라우로일, 과아세트산, 과숙신산, 디-t-부틸퍼옥시드, t-부틸히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드 등의 유기 과산화물 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
하드코팅층(100) 조성물의 각 성분의 함량은 예를 들면 조성물 총 중량 중 폴리우레탄 테레프탈레이트 90 내지 95중량%, 아크릴계 폴리고머 0.5 내지 6중량%, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 및 폴리고머 0.5 내지 5중량% 및 개시제 0.5 내지 5중량%로 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
경화 방법은 당 분야에 공지된 광경화, 열경화 등의 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.
구체적인 예를 들자면 열경화(60℃) 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하드코팅층(100)은 전술한 두께를 갖도록 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이후, 상기 하드코팅층(100) 상에 데코층(300)을 형성한다.
데코층(300)은 전술한 금속을 헤어라인층(200) 상에 증착하여 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
데코층(300)은 전술한 두께를 갖도록 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름의 제조 방법은 상기 데코층(300)의 형성 전에 하드코팅층(100) 상에 헤어라인층(200)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그러한 경우 데코층(300)은 헤어라인층(200) 상에 형성될 수 있다.
도 3 및 4는 이러한 경우의 대략적인 공정이 예시되어 있는데, 이에 제한되지 않고, 전술한 바와 같이 하드코팅층(100) 상에 바로 데코층(300)이 형성되는 경우도 가능하다.
헤어라인층(200)은 예를 들면 하드코팅층(100) 상에 UV 경화형 수지를 도포하여 패턴을 성형하고 경화시켜 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
헤어라인층(200)은 전술한 두께를 갖도록 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이후, 상기 데코층(300) 상에 차광층(400)을 형성한다.
차광층(400)은 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 방법으로 형성할 수 있고, 구체적으로 스크린 인쇄법으로 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
차광층(400)은 전술한 두께를 갖도록 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름의 제조 방법은 아크릴계 코팅층(500)을 형성하는 단계를 더 포함한다.
도 3에는 차광층(400) 형성 후에 차광층(400) 상에 아크릴계 코팅층(500)을 형성하는 공정이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 아크릴계 코팅층(500)은 상기 헤어라인층(200) 형성 전에 하드코팅층(100) 상에 형성될 수도 있다. 그러한 경우에는 헤어라인층(200)은 아크릴계 코팅층(500) 상에 형성된다.
아크릴계 코팅층(500)은 예를 들면 아크릴계 코팅 조성물을 도포 및 경화하여 형성할 수 있다.
아크릴계 코팅 조성물은 예를 들면 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트계 모노머 등을 포함하는 것일 수 있고, 개시제, 커플링제 등의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다. 이들은 전술한 것이 사용될 수 있다.
아크릴계 코팅 조성물의 각 성분의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 조성물 총 중량 중 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 30 내지 60중량%, 아크릴레이트계 모노머 30 내지 60중량% 및 개시제 1 내지 5 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 35 내지 55중량%, 아크릴레이트계 모노머 35 내지 55중량% 및 개시제 1 내지 5 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
경화 방법은 당 분야에 공지된 광경화, 열경화 등의 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.
구체적인 예를 들자면 광경화(UVB) 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름은 윈도우 기판에 부착될 수 있으므로, 상기 하드코팅층(100)에 윈도우 기판에 부착을 위한 제1 접착층(600)을 형성할 수 있다.
이는 공정의 용이성을 위해 도 4에 예시된 바와 같이 하드코팅층(100)을 제1 접착층(600)의 일면에 형성함으로써 구현할 수 있다.
제1 접착층(600)은 예를 들면 OCA이거나 당 분야에 공지된 광경화성, 열경화성 점접착제층일 수 있다.
제1 접착층(600)은 전술한 두께를 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 윈도우용 데코 필름의 제조 방법에서 하드코팅층(100)은 데코 필름 전체가 우수한 경도를 갖도록 표시부 및 비표시부에 형성될 수 있고, 헤어라인층(200), 데코층(300), 차광층(400) 및 아크릴계 코팅층(500)은 비표시부에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 윈도우용 데코 필름은 하측에 터치 패널이 더 부착될 수 있으므로, 터치 패널의 부착을 위한 제2 접착층(700)을 더 형성할 수 있다.
제2 접착층(700)은 하드코팅층(100) 상에 형성할 수 있다.
하드코팅층(100)에는 전술한 데코층(400), 아크릴계 코팅층(500) 등이 형성되어 있는데, 제2 접착층(700)을 하드코팅층(100) 상에 형성함으로써 도 4에 도시된 바와 같이 그 단차를 없앨 수 있다.
또한, 본 발명은 윈도우의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 윈도우의 제조 방법은 전술한 단계를 포함하며, 상기 제1 접착층(600)의 타면에 윈도우 기판을 접착하는 단계를 더 포함한다.
윈도우 기판은 예를 들면 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성된 것일 수 있고, 바람직하게는 유리 기판일 수 있다.
또한, 본 발명의 윈도우의 제조 방법은 상기 제2 접착층(700) 상에 터치 패널을 접착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
두께 7㎛의 OCA(제1 접착층) 상에 폴리우레탄 테레프탈레이트를 포함하는 하드코팅 조성물을 도포하고 열경화하여 두께 7㎛의 하드코팅층을 형성하였다. 이후, 하드코팅층 상의 비표시부에 대응되는 영역에 두께 15㎛의 헤어라인층을 형성하고, 헤어라인층 상에 인듐, 크롬, 주석 등의 금속으로 형성된 조성물을 증착하여 두께 1㎛의 데코층을 형성하였다. 이후, 상기 데코층 상에 스크린 인쇄법으로 두께 15㎛의 차광층을 형성하고, 상기 차광층 상에 우레탄 아크릴레이트 올리고머 조성물을 두께 15㎛의 아크릴계 코팅층을 형성하였다. 이후, 하드코팅층 상에 두께 100㎛의 OCA(제2 접착층)를 접착하여 하드코팅층 표면과 아크릴계 코팅층 표면 사이의 단차를 없앴다.
실시예 2
아크릴계 코팅층을 차광층 상이 아닌 하드코팅층 상에 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 1
두께 25㎛의 OCA 상에 두께 50㎛의 PET 필름을 부착하고, PET 필름 상에 실시예와 동일한 방법으로 동일한 두께의 헤어라인층, 데코층 및 차광층을 형성하고, PET 필름 상에 동일한 두께의 OCA를 접착하였다.
비교예 2
아크릴계 코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실험예
1. 두께 측정
실시예와 비교예의 윈도우용 데코 필름의 두께를 측정하였고, OCA의 두께를 제외한 두께를 기재하였다.
2. 기포 발생 여부의 확인
실시예와 비교예의 윈도우용 데코 필름을 삼파장 조명 아래에서 윈도우 기판(글라스, 두께 0.4t)에 부착하면서 기포 발생 여부를 목시검사로 확인하였다.
3. 얼룩 발생 여부의 확인
실시예와 비교예의 윈도우용 데코 필름을 삼파장 조명 아래에서 윈도우 기판(글라스, 두께 0.4t)에 부착하면서 얼룩 발생 여부를 목시검사로 확인하였다.
4. 압력에 따른 크랙 발생 여부의 확인
아크릴계 코팅층이 없어 경도가 불충분한 경우, 하부 기재의 접합 시 단차 부분에서 데코층의 깨짐 및 눌림이 발생한다. 이러한 크랙 발생 여부를 확인하기 위하여 실시예 및 비교예의 윈도우용 데코 필름의 제2 접착층 하부에 기재를 (5kgf ) 압력으로 접합하고 오토클레이트한 후에 크랙 발생 여부를 확인하였다.
구분 두께(㎛) 기포 발생 여부 얼룩 발생 여부 크랙 발생 여부
실시예 1 53 X X X
실시예 2 53 X X X
비교예 1 81 ○ ○ X
비교예 2 38 X X ○
상기 표 1을 참조하면, 실시예의 윈도우용 데코 필름은 비교예에 비해 두께가 현저히 얇고, 이에 따라 윈도우 기판에 부착시에 기포가 발생하지 않았다. 또한, PET 기재 필름을 포함하지 않으므로 위상차가 없기에 무지개 얼룩이 발생하지 않았다.
그러나, 비교예의 경우 기포, 얼룩이 발생하거나, 아크릴계 코팅층을 포함하지 않아 하부 기재의 부착시에 크랙이 발생하였다.
100: 하드코팅층 200: 헤어라인층
300: 데코층 400: 차광층
500: 아크릴계 코팅층 600: 제1 접착층
700: 제2 접착층

Claims (18)

  1. 하드코팅층, 헤어라인층, 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층을 포함하며,
    상기 하드코팅층은 표시부 및 상기 표시부를 둘러싸는 비표시부를 포함하고,
    상기 데코층 및 상기 차광층은 상기 비표시부에만 위치하며,
    상기 헤어라인층, 상기 데코층, 상기 차광층 및 상기 아크릴계 코팅층은 상기 하드코팅층으로부터 순차적으로 적층되는, 윈도우용 데코 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 무기재(Substrate less)의 윈도우용 데코 필름.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅층 상부에 제1 접착층을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 윈도우용 데코 필름은 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 윈도우 기판에 부착되며,
    상기 표시 영역은 상기 하드코팅층의 상기 표시부에 대응되고, 상기 비표시 영역은 상기 하드코팅층의 상기 비표시부에 대응되는, 윈도우용 데코 필름.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 아크릴계 코팅층은 상기 비표시 영역에 위치하는 윈도우용 데코 필름.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 데코층, 차광층 및 아크릴계 코팅층이 위치하는 하드코팅층 하부에 제2 접착층을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제2 접착층에 부착된 터치 패널을 더 포함하는 윈도우용 데코 필름.
  11. 청구항 1의 윈도우용 데코 필름을 포함하는 윈도우.
  12. 청구항 11의 윈도우를 포함하는 화상 표시 장치.
  13. 표시부 및 상기 표시부를 둘러싸는 비표시부를 포함하는 하드코팅층을 형성하는 단계;
    상기 하드코팅층의 상기 비표시부 상에 데코층을 형성하는 단계;
    상기 데코층 상에 차광층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 데코층 형성 전에 상기 하드코팅층 상에 헤어라인층을 형성하는 단계 및 상기 차광층 형성 후에 상기 차광층 상에 아크릴계 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 하드코팅층을 제1 접착층의 일면에 형성하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제1 접착층의 타면에 윈도우 기판을 접착하는 단계를 더 포함하는 윈도우의 제조 방법.
  16. 삭제
  17. 청구항 13에 있어서, 상기 차광층 상에 아크릴계 코팅층을 형성하고, 상기 하드코팅층 상에 제2 접착층을 형성하여 하드코팅층과 아크릴계 코팅층 사이의 단차를 없애는 단계를 더 포함하는 윈도우용 데코 필름의 제조 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 제2 접착층 상에 터치 패널을 접착하는 단계를 더 포함하는 윈도우의 제조 방법.
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