KR20010030418A

KR20010030418A - 투명 도전성 박막 접착필름

Info

Publication number: KR20010030418A
Application number: KR1020000054464A
Authority: KR
Inventors: 마스오 코야마; 요시히사 키무라; 아쓰노부 히로사와
Original assignee: 아라카와 도시푸미; 키모토 컴파니 리미티드
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-09-16
Publication date: 2001-04-16
Also published as: US6495253B1; KR100673797B1

Abstract

투명 고분자 필름(2) 상에 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더 및 2 이상의 서로 다른 평균입경의 매트화제로 구성된 이접착막(3)을 형성하거나 또는 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더와 평균입경이 1∼15㎛인 매트화제를 함유하는 투명하드코트층(30)과, 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더, 평균입경 5∼50㎚의 매트화제를 함유하는 투명도전성 박막 이접착층(40)을 순차적으로 적층하며, 이와 같이 구성된 투명도전성 박막 이접착 필름은 투명 도전성 박막을 적층할 때 내구성이 우수하고 또 투명 도전성 필름으로 종래의 액정표시장치의 터치판넬로 적용 시 뉴톤링의 발생을 방지할 수 있는 동시에 컬러의 액정표시장치의 터치판넬로 적용했을 때에도 컬러화면이 강렬하게 반사하지 않도록 하고 흑백 그리고 컬러의 액정표시장치 터치판넬로 대응 가능한 투명 도전성 필름

Description

투명 도전성 박막 접착필름{Easy Adhesion Film for Transparent Conductive Film}

본 발명은 투명한 터치판넬에 적합한 투명 도전성 접착필름에 관한 것으로, 특히 인듐주석산화물 등의 투명 도전성 박막을 사용하여 투명 도전성 필름을 얻을 때에 도전성 박막의 밀착성과 내구성을 개량하여 컬러 액정 표시장치의 터치판넬로 사용할 수 있는 이접착(易接着)필름에 관한 것이다.

근래에 화상(畵像) 표시소자로서, 액정표시장치가 인기를 얻고 있으며, 특히 휴대용 전자수첩, 정보 단말기 등의 용도로의 응용이 크게 기대되고 있다.

이들 휴대용 전자수첩, 정보 단말기의 입력장치로는 원가면을 고려하여 액정 표시소자의 상부에 저항막 방식으로 투명한 터치판넬을 올려놓은 것이 일반적으로 많이 사용되어지고 있다.

저항막 방식의 터치판넬로서는 투명한 도전성 필름과 투명 도전성 박막이 붙어있는 유리가 적당한 간격을 유지하도록 된 구조의 것이 일반적으로 많이 쓰여지고 있다.

종래에 투명 도전성 필름으로는, 투명한 고분자 필름위에 인듐주석산화물(이하 "ITO"라 한다)등 투명한 도전성 박막을 형성한 것이 주로 사용되어 왔다.

그리하여, 이와 같은 투명 도전성 필름으로 사용되는 고분자필름은 터치 판넬의 터치(押壓)시 발생하는 뉴톤링을 방지하기 위하여 그 표면에 엠보싱가공으로 중심선 평균조도 및 최고 높이를 어느 특정범위 내에 있도록 한정하기 위하여 미세한 요철을 무수히 형성하는 기술이 일본 공개특허인 특개평 8-77781호 공보에 의해 공지된바 있다. 그러나, 이와 같은 투명 고분자 필름을 기재로 하는 투명 도전성 필름으로는 투명 고분자 필름과 투명 도전성 박막과의 밀착성이 충분하지 않기 때문에 전술한 터치판넬로 사용하는 경우, 투명 도전성 박막이 탈리되거나 마모되는 등 내구성 부족으로 인한 결점이 있고, 투명 도전성 박막을 형성했을 때 내구성이 높아서 뉴톤링 방지성을 갖는 투명 도전성 박막 형성에 아주 적합한 필름을 얻을 수는 없었다.

또한, 터치판넬로 사용하는 액정 표시장치의 칼러화가 진척됨과 동시에 컬러의 고정밀 세밀화가 이루어져 종래에 뉴톤링 방지를 위해 표면 요철처리한 투명 도전성 필름을 터치판넬로 사용함으로써 고정밀 세밀화된 컬러화면의 백색부분이 강렬하게 반사하여 눈을 부시게 하는 문제가 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 투명 도전성 박막을 형성했을 때 내구성이 우수하며, 또 투명 도전성 필름으로 액정표시장치의 터치판넬로 적용했을 때에도 뉴톤링의 발생을 방지할 수 있고, 또 컬러의 액정표시장치 터치판넬로 적용했을 때에도 컬러화면이 강렬하게 반사하지 않고, 흑백 그리고 컬러의 액정표시장치 터치판넬로 이용할 수 있는 투명 도전성 박막 이접착필름을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들은 컬러의 액정표시장치의 터치판넬로 사용되는 투명 도전성필름의 도전성 박막을 형성하는 면의 표면요철(凹凸)형상과 이 때문에 일어나는 컬러화면의 강렬한 반사와의 관계를 예의 연구한 결과, 종래의 기재필름은 그 표면 요철이 규칙적으로 이루어져 있기 때문에 그 표면요철(凹凸)의 렌즈작용에 의하여 컬러표시의 근원이 되는 RGB의 발광점이 확대 강조되고, 그것 때문에 컬러화면이 강렬하게 반사하게 된다는 것을 알아내어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

즉, 본 발명의 투명도전성 박막 이접착필름은 투명 도전성 박막이 형성되는 기재필름인 투명 고분자필름의 표면에 이접착성을 부여함과 동시에 입경이 서로 다른 두 종류의 매트화제를 사용하여 그 표면 형상을 제어하고, 렌즈작용을 발생시키지 않고 뉴톤링 발생 방지효과를 주도록 한 것이다.

본 발명의 제1 태양(態樣)에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름은 투명 고분자 필름 상에 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더 및 둘 이상의 상이한 평균 입경을 갖는 매트화제로 이루어지는 이접착막을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

제1 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름에 있어서, 가장 알맞은 매트화제로는 적어도 평균입경이 1∼15㎛인 것과 평균입경이 5∼50㎛인 두 종류의 매트화제를 들 수 있다.

또한 본 발명의 제2태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름은 투명 고분자필름 상에 적어도 전리 방사선 경화형 수지바인더와 평균 입경 1∼15㎛의 매트화제를 함유하는 투명 하드 코트층과 적어도 전리 방사선 경화형수지 바인더, 열가소성수지 바인더, 평균 입경 5∼50㎚의 매트화제를 함유하는 투명 도전성 박막 이접착막을 순차적으로 형성한 것을 특징으로 하고있다.

제2의 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착 필름에 있어서, 가장 적합한 투명 하드 코트층의 막두께는 2∼15㎛이고, 투명 도전성 박막 이접착막의 막 두께는 0.2∼1.5㎛이다. 또한 본 발명의 투명 도전성 필름은 기재필름 상에 투명 도전성 박막을 형성하여 이루어지고, 상기 기재필름으로 본 발명의 투명 도전성 박막 이접착필름을 사용하는 것이 특징이다.

도 1(a)(b)는 본 발명의 제1태양(態樣) 및 제2태양(態樣)의 투명 도전성 박막 이접착필름을 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명의 제1태양(態樣)에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름을 이용한 터치판넬의 1실시예를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명의 제2태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름을 이용한 터치판넬

의 1실시예를 나타내는 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1; 투명 도전성 박막 이(易)접착필름 2; 투명 고분자 필름

3; 이(易)접착막 4; 하드코트막

5; 투명 도전성 박막 6; 투명 도전성 필름

이하, 본 발명의 투명 도전성 박막 이접착필름을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1(a)(b)는 본 발명의 제1의 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름 및 제2의 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름을 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1의 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름을 이용한 터치판넬의 1실시예를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2의 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름을 이용한 터치판넬의 1실시예를 나타내는 단면도이다.

도 1(a)는 본 발명의 제1의 태양에 의한 투명 도전성 박막 이접착필름(1)을 나타내는 단면도이고, 도2는 이 투명 도전성 박막 이접착필름(1)을 사용하여 제작한 투명 도전성 필름을 조립한 터치판넬을 모식적으로 도시한 그림이다.

그러나, 도 2에 있어서 투명 도전성 필름(6)은 투명 도전성 박막 이접착필름(1)의 이접착막(3)이 형성되어 있는 면의 이면에는 하드 코트막(4), 이접착막(3)이 형성되고, 여기에는 ITO막 등 투명 도전성 박막(5)이 형성되어 있다.

투명 도전성 박막 이접착필름(1)은 투명 고분자 필름(2)상에 이접착막(3)을 형성한 것으로, 당해 이접착막(3)은 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더 및 2 이상의 상이한 평균입경을 갖는 매트화제로 구성되어진다.

투명 고분자 필름(2)으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴, 아세틸셀룰로스, 염화비닐 등 광투과성을 저해하지 않는 것이 사용되어지고, 연신가공, 특히 2축연신 가공된 것은 기계적 강도, 치수안전성이 향상되어 있으므로 바람직하다. 또한 두께는 적용되는 재료에 대하여 적당하게 선택할 수 있으나, 일반적으로 20∼500㎛인 것이 사용되어지며, 보다 바람직하기는 50∼200㎛인 것이 좋다.

투명 고분자 필름(2) 상에 형성되는 이접착막(3)은 내마모성이 뛰어나고, 또 ITO 등 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성이 우수하다는 특성을 가지게 된다.

이와 같은 특성에 의해 투명 도전성 박막(5)의 내구성을 향상시킴과 동시에 투명 도전성 박막(5)을 제막하여 얻은 투명 도전성 필름(6)을 터치판넬 등에 적용하는 경우에, 뉴톤링의 발생을 방지할 수 있게 된다.

또, 컬러의 액정표시장치의 터치판넬로 적용하는 경우에도, 컬러화면의 강렬한 반사를 방지할 수 있다. 따라서, 흑백 액정표시장치의 터치판넬 뿐만 아니라, 컬러 액정표시장치의 터치판넬로도 아주 적합한 투명 도전성 필름(6)을 얻을 수 있다.

이와 같은 이접착막(3)은 전리방사선 경화형 수지와 열가소성 수지 바인더를 주성분으로 하고, 2 이상의 서로 다른 평균입경의 매트화제를 혼합시켜서 얻은 조성물로 도공제막한 다음, 전리방사선(자외선 또는 전자선)을 조사하여 가교경화시킴으로 쉽게 얻을 수 있게 된다. 전리방사선 경화형 수지바인더로는 전리방사선(자외선 또는 전자선)의 조사에 의해 가교경화되어지는 도료로부터 형성된다.

이와 같은 전리방사선 경화도료로는 광중합성 프리폴리머 또는 광중합성 모노머 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

이 광중합 프리폴리머로는 1분자 중에 2개 이상의 아크릴로일기를 가지며, 가교경화 되어 3차원의 망목구조를 이루는 아크릴계의 프리폴리머가 보다 바람직하게 사용되어진다. 이 아크릴계 프리폴리머로는 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.

광중합성 모노머로는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디펜타엘리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 모노히드록시 펜타아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 트리아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 등의 다관능 모노머를 들 수 있다.

이 전리방사선 경화형 수지바인더는 이접착막(3)에 내마찰성을 부여함과 동시에 다음과 같은 매트화제와 조합할 때에 광투과성을 손상시키지 않고 뉴톤링 방지성을 부여할 수 있다.

이 때에 전리방사선 경화형 수지바인더의 첨가량은 이접착막(3)을 구성하는 전체 바인더 성분의 70∼97중량%로 하는 것이 바람직하다. 경화형 수지바인더의 양이 97중량% 이하인 경우에는 이접착막(3)과 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성을 저해하지 않게 되고, 70중량%를 초과하는 경우에는 이접착막(3)의 내마찰성이 충분하게 되는 동시에 매트화제를 혼합시켰을 때 우수한 광투과성을 갖는 뉴톤링 방지성을 부여하게 된다.

열가소성 수지바인더로는 아세틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 초산비닐 및 그의 공중합체, 염화비닐 및 그의 공중합체, 염화비닐리덴 및 그의 공중합체 등의 비닐계 수지, 폴리비닐 포르말, 폴리비닐 부틸랄 등의 아세탈 수지, 아크릴 수지 및 그의 공중합체, 메타크릴 수지 및 그의 공중합체 등의 아크릴계 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 선형 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 이 열가소성 수지바인더는 이접착막(3)에 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성을 향상시키는 역할을 하게되므로 특히 아세탈 수지바인더가 적합하다.

열가소성 수지바인더의 첨가량은 이접착막(3)을 구성하는 전체 바인더 성분의 3∼30중량 %가 적당하다. 열가소성 수지바인더의 첨가량을 3중량% 이상으로 하면, 이접착막(3)과 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성이 아주 만족스럽게 되고, 30중량% 이하로 하면, 이접착막(3)의 내마모성을 저해한다. 이접착막(3)을 구성하는 바인더 성분으로 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성, 내마모성, 광투과성 등을 저하하지 않는 범위에서 다른 열경화성 수지 등을 혼합시킬 수 있다.

열경화성 수지로는 아크릴 폴리올과 이소시아네이트 프리폴리머로 이루어지는 열경화형 우레탄 수지, 페놀 수지, 요소-멜라닌 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.

이접착막(3)에 함유되는 매트화제로서는 실리카, 알루미나, 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화질코늄, 탈크, 클레이, 알루미늄 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 스틸렌 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등의 공지의 무기 및 유기수지 미립자의 1 종 또는 2 종 이상으로 평균입경이 서로 다른 것을 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이 때에 둘 이상의 서로 다른 평균입경의 매트화제로서는 적어도 한쪽의 평균입경이 1∼15㎛인 비교적 큰 입자의 매트화제이고, 다른 쪽의 평균입경이 5∼50 ㎚인 비교적 적은 입자의 매트화제를 조합하는 것이 바람직하다. 또한, 이들의 혼합비율은 전술한 전체 수지바인더 100 중량부에 대해서 평균입경 1∼15㎛인 비교적 큰 입자의 매트화제는 1∼8중량부, 그 중 바람직하게는 2∼6중량부가 좋고, 평균입경이 5∼50㎚인 비교적 적은 입자의 매트화제로서는 1∼8중량부, 특히 바람직하게는 2∼6중량부로 하는 것이 좋다. 일반적으로 입상물을 함유하는 전리방사선 경화형 수지도막의 표면에는 특유의 파도모양 요철부가 발생한다.

본 발명의 이접착막(3)은 매트화제와 전술한 전리방사선 경화형 수지바인더가 조합되므로 발생하는 파도모양의 요철을 이용하여 입상물인 매트화제의 혼합량을 적게할 수 있고 이로 인하여 높은 투명성을 유지하게 되며, 충분한 뉴톤링 방지성을 발휘할 수 있게 된다.

특히, 둘 이상의 서로 다른 평균입경의 매트화제를 조합하여 투명 도전성 박막(5)을 제막시킨 투명 도전성 필름(6)을 컬러 액정표시장치의 터치판넬에 적용시킨 경우에도, 컬러화면이 강렬하게 반사되는 것을 방지할 수 있고, 흑백의 액정표시장치의 터치판넬 뿐만 아니라, 컬러 액정표시장치의 터치판넬로도 아주 적합하게 대응할 수 있는 투명 도전성 필름(6)을 얻을 수 있게 된다.

또한, 이접착막(3)에는 이접착막(3)과 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성이나 내마모성, 투명성을 갖는 뉴톤링 방지성 등의 성능을 저해하지 않는 범위 내에서 광중합성 개시제, 자외선 증감제, 레벨링제, 용제 등을 적절히 첨가할 수도 있다. 여기서, 광중합 개시제로는 아세토페논, 벤조페논, 미히라케톤, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실록시에스테르, 디옥산존류 등을 들 수 있다.

또, 자외선 증감제로는 n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

이들 첨가제는 전리방사선 경화형 수지, 열가소성 수지를 바인더-주성분으로 하여 둘 이상의 서로 다른 평균입경의 매트화제를 혼합하여서 되는 조성물을 적당히 첨가할 수 있다. 이 접착막(3)의 두께는 상술한 바와 같은 성능을 만족시키는 범위 내라면 특별히 한정하지 않으나 2∼15 ㎛가 좋고, 보다 바람직하게는 3∼8㎛의 범위 안에서 적의 조정 가능하다.

이 접착막(3)을 가교경화 시키기 위해 조사하는 자외선으로는 초고압수은등, 고압수은등, 저압수은등, 카본아크, 메탈할로이드 램프 등을 사용하여 50∼300 ㎉/㏖의 에너지를 갖는 100∼400 ㎚, 바람직하기는 200∼400 ㎚의 파장영역의 것을 사용한다.

이와 같이 전자선으로는 주사형 또는 커텐형의 전자선 가속기를 써서 가속전압 1,000 KeV 이하, 바람직하기는 100∼300 KeV의 에너지를 갖는 100㎚ 이하의 파장영역의 것을 사용한다.

또한, 전리방사선을 조사하여 경화시키는 경우, 산소의 존재 및 도막의 두께가 경화와 밀접하게 관계한다. 전리방사선을 조사시켜 발생하는 라디칼은 산소를 포집하기 위해, 경화를 억제시키고, 이 때문에 도막의 두께가 얇으면 도막부피가 차지하는 표면적이 커져 공기 중의 산소에 의해 경화가 저해 받기 쉬워진다. 이와 같은 경화저해를 방지하기 위하여 N₂가스 등의 불활성 가스 하에서 조사하는 것이 바람직하다.

계속하여 본 발명의 제2 태양에 의한 투명도전성 박막 이접착필름(이하 "이첩착필름"이라 한다.)에 대하여 도면에 의해 상세히 설명한다.

도1(b)는 본 발명의 제2 태양에 의한 투명도전성 박막 이접착필름(10)을 나타내는 것이고, 도3은 이 투명도전성 박막 이접착필름(10)을 써서 제작한 투명 도전성 필름을 조립한 터치판넬을 모식적으로 나타낸 그림이다.

그러나, 도 3에 있어서 투명 도전성 필름(70)은 투명도전성 박막 이접착필름(10)의 투명도전성 박막 이접착막(이하 "이접착막"이라 한다)(40)을 설치한 면의 이면에 하드코트막(50)을 형성하고, 이접착막(40)을 설치한 면에 ITO막 등 투명 도전성 박막(60)을 형성한 것이다.

투명도전성 박막 이접착필름(10)은 투명 고분자 필름(20) 위에 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더와 평균입경 1∼15㎛인 매트화제를 함유하는 투명하드코트층(30)과 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더, 평균입경 5 ∼50 ㎚인 매트화제를 함유하는 이접착막(40)을 순차적으로 적층한 것이다.

투명고분자 필름(20)으로는 제1 태양에 의한 투명도전성 박막 이접착필름(1)에 쓰인 투명 고분자 필름(2)과 같은 필름을 쓸 수 있다.

투명 고분자 필름(20)위에 형성한 투명하드코트층(30)은 내마모성이 우수하고 또 이접착막(40)과의 접착성이 우수한 특성을 가지며, 이 특성에 의해 이접착막(40)의 내마모성을 보강하고, 이접착막(40) 위에 적층한 투명 도전성 박막(60)의 내구성을 크게 향상시키게 된다.

또, 투명하드코트층(30)은 이접착막(40) 위에 투명 도전성 박막(60)을 제막하여 얻은 투명 도전성 필름(70)의 용도인 터치판넬 등으로 적용한 경우, 뉴톤링 발생을 방지하는 역할을 하게 된다.

이와 같은 투명하드코트층(30)은 전리방사선 경화형 수지바인더-주성분으로 평균입경 1∼15㎛인 매트화제(이하 "대입경의 매트화제"라 한다,)를 혼합하여 얻은 조성물을 도공제막하고, 전리방사선(자외선 또는 전자선)을 조사하여 가교경화시켜서 얻게 된다.

전리방사선 경화형 수지바인더는 투명하드코트층(30)에 내마모성을 부여하는 동시에 후술하는 매트화제와 조합할 때에 광투과성을 손상시키지 않고 뉴톤링 방지성을 부여하는 것으로, 제1 태양의 이접착막(3)을 사용하는 전리방사선 경화형 수지바인더로 예시한 것과 같은 것을 사용할 수 있다.

투명하드코트층(30)을 형성하는 수지바인더로는 상술한 효과를 발휘할 수 있으면, 투명하드코트층(30)과 이접착막(40)과의 접착성을 향상시킬 목적으로 전리방사선 경화형 수지바인더와 다른 수지바인더를 혼합할 수도 있다.

그 외의 수지바인더로서는 제1 태양의 이접착막(3)에서 예시된 열가소성 수지바인더나 열경화성 수지바인더 등을 쓸 수 있다.

대입경의 매트화제는 주로 투명도전성 박막 이첩착필름(1)에 뉴톤링 방지성을 부여하는 역할을 맡는 것으로, 그 평균입경은 바람직하기는 1∼15㎛이고, 보다 바람직하기는 2∼10㎛이다. 이와 같은 매트화제로는 실리카, 알루미나, 이산화티타늄, 탈크, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화질코늄, 클레이, 알루미늄 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 스티렌 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등의 공지의 무기 및 유기수지 미립자의 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다.

이 대입경의 매트화제의 혼합비율은 투명하드코트층(30)을 구성하는 전체 바인더 100 중량부에 대하여 바람직하기는 1∼8중량부, 보다 좋기는 2∼6중량부이다.

이와 같은 대입경의 매트화제는 전술한 전리방사선 경화형 수지바인더를 조합함으로써 전리방사선 경화형 수지도막(하드코트층)의 표면에 특유의 파도모양 요철부를 생성하여 이로부터 매트화제의 혼합량을 적게 하여 높은 투명성을 유지하고, 충분한 뉴톤링 방지성을 발휘할 수 있도록 한다.

투명하드코트층(30)의 두께는 바람직하기는 2∼15㎛, 보다 좋기로는 3∼8㎛이다.

투명하드코트층(30) 위에 형성되는 이접착막(40)은 제1 실시태양에 의한 투명도전성 박막 이접착필름의 이접착막(3)과 같은 기능을 하게 된다. 즉, ITO 등의 투명 도전성 박막(60)과의 밀착성을 좋게 함으로써 투명 도전성 박막(60)의 내구성을 향상시킴과 동시에 투명 도전성 박막(60)을 제막하여 얻어지는 투명 도전성 필름(70)을 컬러의 액정표시장치인 터치판넬에 적용하는 경우에도 컬러화면이 강렬하게 반사하는 것을 방지할 수 있고, 흑백 액정표시장치의 터치판넬 뿐만 아니라 컬러 액정표시장치의 터치판넬에도 아주 적합하게 대응할 수 있는 투명 도전성 필름(70)을 얻을 수 있게 하기 위함이다.

이와 같은 이접착막(40)은 전리방사선 경화형 수지, 열가소성 수지를 바인더-주성분으로 평균입경 5∼50㎚인 매트화제(이하 "소입경의 매트화제"라 한다.)를 혼합하여서 된 조성물을 도공제막하고, 전리방사선(자외선 또는 전자선)을 조사하여 가교경화시킴으로서 얻을 수 있다.

이접착막(40)을 구성하는 바인더(전리방사선 경화형 수지, 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등)로서는 제1 태양에 의한 이접착막(3)에서 예시한 것과 같은 것을 사용할 수 있다.

전리방사선 경화형 수지바인더의 첨가량은 이접착막(40)을 구성하는 전체 바인더-성분 중 70∼97중량%인 것이 가장 알맞고, 97중량% 이하로 하면, 이접착막(40)과 투명 도전성 박막(60)과의 밀착성을 저해하지 않고, 70중량% 이상으로 함으로써 이접착막(40)의 내마모성을 실용적으로 견딜 수 있도록 유지할 수 있고, 투명 도전성 박막(60)을 형성할 때에 내구성을 저하시키지 않게 된다.

열가소성 수지바인더는 이접착막(40)과 투명 도전성 박막(60)과의 밀착성을 향상시키는 역할을 하며, 열가소성 수지바인더의 첨가량은 이접착막(40)을 구성하는 전체 바인더 성분 중의 3∼30중량%로 하는 것이 바람직하다. 3 중량 % 이상으로 하면, 이접착층(40)과 투명 도전성 박막(60)과의 밀착성이 충분하게 되고, 30 중량 % 이하로 하면, 이접착막(40)의 내마모성을 저해하지 않는다.

소입경의 매트화제로는 주로 투명하드코트층(30)의 대입경의 매트화제에 의해서 형성되는 비교적 큰 요철면 위에 미소한 요철층을 형성하는 역할을 하게 되고, 이와 같은 매트화제로는 대입경의 매트화제에 예시된 것과 같은 것을 사용할 수 있고, 이 경우 종류가 같거나 서로 다르더라도 좋다.

이 소입경의 매트화제에 혼합비율은 이접착막(40)을 구성하는 전체 바인더∼100 중량부에 대하여 바람직하기는 1∼8중량부, 보다 좋게는 2∼6중량부가 좋다.

이와 같은 소입경의 매트화제는 투명하드코트층(30)의 대입경의 매트화제에 의해서 형성되는 비교적 큰 요철면 위에 미소 요철층을 형성하므로 이로 인해 이접착막(40) 위에 투명 도전성 박막(60)을 제막하고, 얻어진 투명 도전성 필름(70)을 컬러의 액정표시장치의 터치판넬에 적용하더라도 컬러화면이 강렬하게 반사되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 이접착막(40)의 두께는 바람직하기는 0.2∼1.5 ㎛이고, 보다 좋게는 0.5∼1.0 ㎛이다.

투명하드코트층(30) 및 이접착막(40)은 도1(a)에 도시된 투명도전성 박막 이접착필름(1)의 이접착막(3)과 같이 자외선 또는 전자선에 의하여 가교경화 된다.

이 경우에도, 공기 중의 산소에 의한 경화저해를 방지하기 위해 N₂가스 등의 불활성 가스 하에서 조사를 하는 것이 바람직하다.

또한, 여기서 투명하드코트층(30)을 가교경화 시킬 때 한꺼번에 완전경화상태로 가교경화 시키지 않고, 저 에너지량으로 불완전경화상태를 유지하고 투명하드코트층(30)과 이접착층(40)을 적층시킨 상태에서 투명하드코트층(30)과 이접착층(40)을 동시에 고 에너지량으로 완전경화상태로 가교경화 시키는 방법을 채택함으로서 투명하드코트층(30)과 이접착막(40)과의 접착성을 보다 향상시킬 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 여기서 「부」, 「%」는 특기하지 않는 한 중량기준을 의미한다.

실시예 1

두께 188 ㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(코스모샤인 A4300: 일본 토요보社 제품)의 한쪽 표면에 표 1의 조성으로 된 이접착막 도포액(a)을 코팅하고 건조시킨 다음, 고압수은등으로 자외선을 1∼2초간 조사함으로써 약 5 ㎛의 이접착막을 형성하여 투명도전성 박막 이접착필름을 제작하였다.

비교예 1-4

실시예 1에 있어서, 이접착막 도포액 (a)를 이접착막 도포액 (b) ∼ (e)로 바꾸어 이접착막을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 투명도전성 박막 이접착필름을 제작하였다.

그러나, 표 1 중 바인더 A는 전리방사선 경화형 수지(다이아빔 UR6530: 일본 미쓰비시레이온社 제품), 바인더 B는 열가소성 아세탈 수지(에스렉 BL-S: 일본 세키수이화학공업社 제품), 매트화제 C는 다공질 실리카(사이리시아 446 〈평균입경: 4.5 ㎛〉: 일본 후지시리시어화학社 제품), 매트화제 D는 미분말 실리카(에어로질 50〈평균입경 30 ㎚〉: 일본 에어로질社 제품), 첨가제 E는 광중합 개시제(이르가큐어 651: 일본 시바스페셜티화학社 제품)를 사용하였다.

표 1

재료명	하드코트막 도포액(부)	이접착막 도포액 (부)
재료명	하드코트막 도포액(부)	a	b	c	d	e
바인더 A	30.0	27.0	30.0	-	27.0	27.0
바인더 B	-	3.0	-	30.0	3.0	3.0
미립자 C	-	1.5	1.5	1.5	1.5	-
미립자 D	-	1.5	1.5	1.5	-	1.5
첨가제 E	0.15	0.15	0.15	-	1.15	0.15
메틸에틸케톤	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0
톨루엔	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0

이상과 같이 하여 얻은 실시예 1의 투명도전성 박막 이접착필름 및 비교예 1-4의 투명도전성 박막 이접착필름을 써서 도2에 나타난 바와 같은 투명 도전성 필름(6)을 제작하였다. 이 때에 우선 이접착막이 형성된 면의 이면에 표 1의 조성으로 된 하드코트막 도포액을 코팅하고, 고압수은등으로 자외선을 1∼2초간 조사한 후 약 5㎛ 두께의 하드코트막(4)을 형성시켜 투명성을 평가하였다. 계속하여, 스팩터링 방법에 의해 이접착막(3) 위에 두께 약 25 ㎚의 ITO막을 투명 도전성 박막(5)으로 형성시키고 그 이접착막(3)과 투명 도전성 박막(5)과의 밀착성을 평가하였다.

이 때에, 투명성과 밀착성의 평가는 다음과 같이 하였다. 평가결과를 표 2에 나타내었다.

투명성

SM 컬러 컴퓨터 HGM-2K(스가시험기社 제품)를 사용하여 헤이즈 값 (%)을 측정하여 투명성을 평가하였다(JIS-K7105).

밀착성

JIS-K5400에 의해 평가하였다. 이 접착막으로부터 투명 도전성 박막이 탈리되지 않는 경우 「○」로 표시하고, 이접막으로부터 투명 도전성 박막이 탈리되는 경우에는 「×」로 평가하였다.

다음에, 1.1㎜의 유리기판 위에 두께 약 30 ㎚의 ITO막을 스퍼터링법에 의해 형성하고, 하부 전극기판을 제작한 다음, 이 하부 전극기판 위에 높이 5㎛, 직경 50㎛의 도트스페이서를 1.0㎜ 간격으로 형성하여 투명 도전성 박막이 붙어 있는 유리를 제작하였다.

또한, 실시예 1의 투명도전성 박막 이접착필름과 비교예 1-4의 투명도전성 박막 이접착필름으로부터 만들어진 투명도전성필름과 상기 도트스페이서(8)를 형성한 하부 전극기판(7)을 써서 도2의 구조를 갖는 터치판넬을 만들어(도2는 터치판넬 구조 중 일부를 나타낸 것이고, 주위의 절연부나 외부로의 인출회로는 생략되어 있다.) 얻어진 각각의 터치판넬의 뉴톤링 방지성과 투명 도전성 박막(5)의 내구성을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

뉴톤링 방지성

투명 도전성 필름(6)을 하부 전극기판(7)에 딱 붙였을 때 투명 도전성 필름(6)과 하부 전극기판(7) 사이에 뉴톤링이 전혀 발생하지 않는 경우에는 「○」로 표시하고, 뉴톤링이 발생하는 경우에는 「△」로 표시하고, 뉴톤링이 발생함과 동시에 투명 도전성 필름(6)과 하부 전극기판(7)의 탈리성이 나쁜 경우는 「×」로 평가하였다.

내구성

타점선단부가 쇼와경도 60인 고무재를 사용한 타점내구시험기를 사용하여 하중 300 g, 타점사이클 10,000 회/hr에서 10만회 타점 후에 투명 도전성 박막(5)을 관찰하여 투명 도전성 박막(5)에 특별한 이상이 보이지 아니할 경우에는 「○」로 표시하고, 투명 도전성 박막(5)이 마모된 경우에는 「×」로 평가하였다.

다음에 실시예 1의 투명도전성 박막 이접착필름 및 비교예 1-4의 투명도전성 박막 이접착필름으로 만든 각각의 투명 도전성 필름을 써서 상술한 바와 같이 만든 터치판넬을 컬러-액정표시장치(T55A-9513: IBM社 제품) 위에 적층하고, 그 컬러화면이 강렬하게 반사하는 상태를 아래와 같이 눈으로 평가하였다. 그 평가결과를 표 2에 나타내었다. 그러나, 표 2 중에는 「화면이 강렬하게 반사하는 상태」를 나타내었다.

컬러화면이 강렬하게 반사하는 상태

특별히 컬러화면의 강렬한 반사가 일어나지 않는 경우에는 「○」로 표시하고, RGB의 발광점이 확대되어 화면이 강렬하게 반사할 때는 「×」로 표시하였다.

표 2

	실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
투명성 (헤이즈 값)	7.1	6.9	9.5	5.3	1.7
밀착성	○	×	○	○	○
뉴톤링 방지성	○	○	△	○	×
내구성	○	×	×	○	○
화면이강렬하게반사되는상태	○	○	○	×	○

표 2의 결과로부터 알 수 있듯이 실시예 1의 투명도전성 박막 이접착필름(1)은 투명성, 밀착성, 뉴톤링 방지성, 내구성 및 컬러화면이 강렬하게 반사하는 어떠한 상태에서도 언제나 양호한 결과를 얻을 수 있다.

한편, 비교예 1의 투명도전성 박막 이접착필름은 이접착막에 열가소성 수지바인더가 함유되어 있지 않기 때문에 투명 도전성 박막과의 밀착성이 떨어지고, 투명 도전성 박막의 내구성을 또한 얻기 힘들었다.

비교예 2의 투명도전성 박막 이접착필름은 이접착막에 전리방사선 경화형 수지바인더를 사용하지 않고, 입상물을 함유한 전리방사선 경화형 수지도막의 표면에 있는 특유한 파도모양의 요철 때문에 뉴톤링 방지효과가 없어져, 뉴톤링의 방지성이 떨어졌다. 또한, 이접착막의 내마모성이 떨어지므로 투명 도전성 박막의 우수한 내구성을 얻을 수 없었다.

비교예 3의 투명도전성 박막 이접착필름은 이접착막에 매트화제로서 비교적 큰 입경의 것이 1 종류밖에 포함되어 있지 않으므로 RGB의 발광점에 의한 화면의 과도한 강렬반사를 억제할 수는 없었다.

비교예 4의 투명도전성박막 이접착필름은 이접착막에 매트화제로서 비교적 적은 입경의 것이 1 종류밖에 함유되어 있지 않으므로, 충분한 표면요철을 얻을 수 없고, 뉴톤링 방지성을 얻을 수는 없었다.

실시예 2

두께 188㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(코스모샤인 A4300: 일본 토요보社 제품)의 한쪽 표면에 아래의 조성의 투명하드코트층 도포액 (f)을 코팅하고, 60 ℃에서 5 분간 가열 건조시키고, 고압수은등으로 자외선을 0.5 초간 조사하여 약 5 ㎛의 투명하드코트층을 만들었다.

계속하여, 투명하드코트층 위에 하기 조성의 투명도전성박막 이접착막 도포액(g)를 코팅하고, 60℃에서 5 분간 가열 건조시키고, 고압수은등으로 자외선을 불활성가스 하에서 2초간 조사시켜 약 1㎛ 두께의 이접착막을 제막하고, 도 1(b)에 도시된 바와 같은 구조의 투명도전성박막 이접착필름을 제작하였다.

〈투명하드코트층 도포액 (f)〉

ㆍ 전리방사선 경화형 수지(다이아빔 UR6530: 일본 미쓰비시레이온社 제품)

30.0부

ㆍ 매트화제(다공질실리카 "사이리시어 446" 〈평균입경 4.5 ㎛〉 일본 후지시리시 어화학社 제품) 1.5부

ㆍ 광중합 개시제(일루가큐어 651: 일본 시바스페셜티화학社 제품) 0.15부

ㆍ 메틸에틸케톤 40.0부

ㆍ 톨루엔 30.0부

〈투명도전성 박막 이첩착막 도포액 (g)〉

27.0부

ㆍ 열가소성 아세탈 수지(에스렉 BL-S: 일본 세키스이화학社 제품) 3.0부 ㆍ 매트화제(미분말 실리카 「에어로질 50」〈평균입경 30 ㎚〉:일본 에어로질社

제품) 1.5부

ㆍ 메틸에틸케톤 40.0부

ㆍ 톨루엔 30.0부

비교예 5

실시예 2에 있어서, 투명도전성 박막 이접착막을 제막하지 않고, 투명하드코트층만을 제막하고 여기 투명하드코트층의 가교경화조건을 수은등으로 자외선을 2 초간 조사한 것 이외는 실시예 2와 같이 하여 비교예 5의 투명도전성 박막 이접착필름을 제작하였다.

비교예 6

실시예 2에 있어서, 투명하드코트층을 제막하지 않고 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 직접 투명도전성 박막 이접착막을 제막한 것 이외는 실시예 2와 같이하여 비교예 6의 투명도전성 박막 이접착필름을 제작하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2의 투명도전성 박막 이접착 필름 및 비교예 5, 6의 투명도전성 박막 이접착필름을 사용하여 투명하드코트층 또는 투명도전성 박막 이접착막이 형성된 면의 이면에 하기 조성의 하드코트 도포액 (h)를 도포하고, 60℃에서 5 분간 가열 건조하고 고압수은등으로 자외선을 2초간 조사함으로써 약 5㎛ 두께의 하드코트막을 제막하여 투명성을 평가함과 동시에 스퍼터링법에 의해 투명도전성 박막 이접착막 위에 두께 약 25 ㎚의 ITO막을 투명 도전성 박막으로 제막하여 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명도전성 박막 이접착막과 투명 도전성 박막과의 밀착성을 평가하고, 투명성과 밀착성의 평가를 실시예 1과 같이 하였다. 그 평가결과는 표 3에 나타내었다.

〈하드코트막 도포액 (h)〉

30.0부

ㆍ 메틸에틸케톤 40.0부

ㆍ 톨루엔 30.0부

다음에 1.1㎜ 두께의 유리기판 위에 두께 약 30 ㎚의 ITO막을 스퍼터링법으로 형성하여 하부 전극기판을 제작하고, 이 하부 전극기판 위에 높이 5㎛, 직경 50㎛인 도트-스페이서를 1.0㎜ 간격으로 형성하였다.

또, 실시예 2의 투명도전성 박막 이접착필름 및 비교예 5, 6의 투명도전성 박막 이접착 필름으로 만든 각각의 투명 도전성 필름과 상기 도트-스페이서를 형성한 하부 전극기판을 사용하여 도3의 구조와 같은 터치판넬을 만들었다(도 3은 터치판넬의 구조 중 일부를 나타낸 것이고, 주위의 절연부와 외부로의 인출회로는 생략되어 있음.). 이 터치판넬에 대해서도 뉴톤링 방지성과 투명 도전성 박막의 내구성을 평가하였다. 평가결과를 표 3에 나타내었다.

그러나, 뉴톤링 방지성에 대해서는 투명 도전성 필름을 하부 전극기판에 눌러 붙였을 때 투명 도전성 필름과 하부 전극기판과의 사이에 뉴톤링이 발생하지 않는 경우에는 「○」로 표시하고, 뉴톤링이 발생한 경우에는 「×」로 평가하였다.

내구성에 대해서는 실시예 1 및 비교예 1-4의 투명도전성 박막 이접착필름을 써서 제작한 터치판넬과 똑같이 평가하였다.

다음에 실시예 2의 투명도전성 박막 이접착필름과 비교예 5, 6의 투명도전성 박막 이접착필름으로 만든 각각의 투명 도전성 필름을 써서 상술한 바와 같이 만든 터치판넬을 컬러-액정표시장치(T55A-9513: IBM社 제품) 위에 적층하여 그 컬러화면이 강렬하게 반사하는 상태를 평가하였다.

평가는 실시예 1 및 비교예 1-4의 투명도전성 박막 이접착필름을 써서 만든 터치판넬과 똑같이 하였다. 그 평가결과는 표 3에 나타내었다.

표 3

	실시예 2	비교예 5	비교예 6
투명성 (헤이즈 값)	6.0	6.4	1.3
밀착성	○	×	○
뉴톤링 방지성	○	○	×
내구성	○	×	×
화면이강렬하게반사되는상태	○	×	○

표 3의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 실시예 2의 투명도전성 박막 이접착필름은 투명성, 밀착성, 뉴톤링 방지성, 내구성 및 컬러화면이 강렬하게 반사되는 상태 어느 것 모두 좋은 결과를 얻게 되었다.

한편, 비교예 5의 투명도전성 박막 이접착필름은 투명하드코트층 위에 열가소성 수지를 함유하는 투명도전성 박막 이접착막이 설치되어 있지 않기 때문에 투명하드코트층과 투명 도전성 박막과의 밀착성이 떨어져 투명 도전성 박막의 내구성이 좋지 않고 RGB의 발광점에 의한 화면의 강렬한 반사를 억제할 수 없었다.

또, 비교예 6의 투명도전성 박막 이접착필름은 투명하드코트층을 설치하지 않고, 투명도전성박막 이접착막만을 형성한 것이므로 뉴톤링 방지성을 얻을 수 없고, 투명 도전성 박막의 내구성도 얻을 수 있다.

본 발명의 투명도전성 박막 이접착필름은 투명 고분자 필름 위에 전리(電離)방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더 및 매트화제로 구성된 이접착막(易接着膜)을 형성하는 동시에 이접착막에는 2 이상의 서로 상이한 평균입경의 매트화제를 함유케 하며, 비교적 평균입경이 작은 매트화제를 주로 사용하나, 이접착막과 투명 고분자 필름사이에는 비교적 평균입경이 큰 매트화제를 함유하는 하드코트층을 형성함으로써, 투명 도전성 박막을 형성했을 때 내구성이 우수한 투명 도전성 필름을 얻을 수 있게된다.

또한 이와 같은 투명 도전성 필름을 종래의 액정표시장치의 터치판넬로 적용하게 될 때, 뉴톤링의 발생을 방지할 수 있게되고, 또 컬러의 액정표시장치의 터치판넬로 사용할 때에도 컬러화면이 강렬하게 반사되어 눈이 부시지 않게 된다. 따라서 본 발명에 의하면, 흑백 그리고 컬러의 액정표시장치 터치판넬에 대응할 수 있는 투명 도전성 필름을 제공할 수 있게 된다.

Claims

투명고분자필름 상에 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더 및 그 이상의 서로 다른 평균입경을 갖는 매트화제로 구성된 이접착막을 형성함을 특징으로 하는 투명도전성 박막 이접착 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 매트화제가 적어도 평균입경이 1∼15 ㎛인 것과 평균입경이 5∼50㎚인 2종의 매트화제로 이루어짐을 특징으로 하는 투명도전성 박막 이접착 필름.
투명 고분자 필름 상에 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더와 평균입경이 1∼15 ㎛인 매트화제를 함유하는 투명하드코트층과, 적어도 전리방사선 경화형 수지바인더, 열가소성 수지바인더, 평균입경이 5∼50㎚인 매트화제를 함유하는 투명도전성 박막 이접착층을 순차적으로 적층함을 특징으로 하는 투명도전성 박막 이접착 필름.
청구항 3에 있어서, 상기 투명하드코트층의 막 두께가 2∼15㎛이고, 상기 투명도전성 박막 이접착층의 두께가 0.2∼1.5㎛인 것을 특징으로 하는 투명도전성 박막 이접착 필름.
기재필름 상에 투명 도전성 박막을 형성하여 이루어지는 투명 도전성 필름으로, 상기 기재필름이 청구항 1 내지 4 중 어느 1항에 기재된 투명도전성 박막 이접착 필름을 사용함을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.