KR20140003280A - 코팅기판, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 터치 패널 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 코팅기판은, 기판; 및 상기 기판 상에 배치되는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함한다.
실시예에 따른 기판의 코팅방법은, 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하는 기판을 준비하는 단계; 및 상기 제2 면 및 상기 제3 면에 코팅액을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함한다.
실시예에 따른 터치 패널은, 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하는 기판; 상기 기판에 형성되는 코팅층; 상기 기판 상에 배치되고, 입력 위치를 감지하는 투명 전극; 상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하고, 상기 코팅층은 제2 면 및 제3 면에 배치되며, 상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함한다.

Description

코팅기판, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 터치 패널{COATING SUBSTRATE, METHOD OF FABRICATING TNE SAME AND TOUCH PANEL WITH THE SAME}

실시예는 코팅기판, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.

현재 디스플레이 패널의 기판으로 사용되고 있는 화학강화유리는 강도가 우수하다는 장점이 있다. 그러나, 표면 또는 측면의 마이크로 크랙으로 인해 화학강화유리가 적용된 제품의 편차가 발생하고, 이로 인해 제품의 신뢰성이 떨어지게 된다. 또한, 최근 디스플레이 패널의 박막화로 인해 기판의 두께도 줄어드는 추세에 따라 얇은 두께를 유지하면서도 강도가 강화된 화학강화유리가 필요한 실정이다.

이러한 마이크로 크랙을 커버링(covering)하기 위해 코팅액으로 화학강화유리를 코팅한다. 그러나, 일반적으로 실리카 졸을 이용한 코팅액은 300 ℃ 이상의 고온 및 1 시간 이상의 경화에서 만족할 수 있는 물성을 얻고 있지만, 화학강화유리의 경우 고온에서 강화가 풀려 압축응력층이 사라지고 파단 강도가 급격히 저하된다는 문제가 있다. 즉, 화학강화유리는 고온경화가 필요한 코팅액의 적용이 불가능하다는 단점이 있다.

실시예는 신뢰성이 향상된 코팅기판, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 터치 패널을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 코팅기판은, 기판; 및 상기 기판 상에 배치되는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함한다.

실시예에 따른 기판의 코팅방법은, 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하는 기판을 준비하는 단계; 및 상기 제2 면 및 상기 제3 면에 코팅액을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함한다.

실시예에 따른 터치 패널은, 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하는 기판; 상기 기판에 형성되는 코팅층; 상기 기판 상에 배치되고, 입력 위치를 감지하는 투명 전극; 상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하고, 상기 코팅층은 제2 면 및 제3 면에 배치되며, 상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함한다.

실시예에 따른 코팅기판은 화학강화유리 및 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 화학강화유리의 미세틈에 위치할 수 있다. 즉, 상기 코팅층은 상기 미세틈을 메울 수 있다. 구체적으로, 코팅액 조성물에 포함된 에폭시 반응기가 상기 미세틈을 메울 수 있다. 특히, 상기 미세틈이 많이 분포하는 화학강화유리의 측면에 상기 코팅층이 형성될 수 있다. 이를 통해, 화학강화유리의 미세틈을 감소시켜 화학강화유리의 강도를 향상할 수 있다. 특히, 박막화의 추세에 따라 화학강화유리가 박막화되어도 상기 코팅층을 통해 강도를 유지할 수 있다. 또한, 화학강화유리의 압축 응력층을 그대로 유지할 수 있어, 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 코팅기판은 투명함을 유지할 수 있고, 투과율을 향상할 수 있어 디스플레이 패널의 기판 등에 적용하였을 때 유리하다.

이어서, 실시예에 따른 기판의 코팅방법은 저온에서 공정이 진행될 수 있어 화학강화유리의 화학적 강화가 풀리지 않으면서 코팅층을 형성할 수 있다. 따라서, 화학강화유리의 물성을 그대로 유지하면서 강도를 더욱 향상할 수 있다. 또한, 코팅층을 형성하는 과정에서 코팅액 조성물이 변색되지 않아 화학강화유리의 투명함을 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 화학강화유리가 디스플레이 등의 기판으로 사용되었을 때, 기판의 강도를 높여 제품의 편차를 줄일 수 있고, 투명함을 유지할 수 있다.

실시예에 따른 터치 패널의 코팅기판은 앞서 설명한 실시예에 따른 코팅기판을 포함한다. 코팅층은 기판의 하면 및 측면에만 형성될 수 있다. 한편, 상기 기판의 상면에 입력도구가 터치된다. 즉, 코팅층이 형성되지 않은 면에 입력도구가 터치됨으로써, 코팅층으로 인한 터치 감성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 코팅층의 일부가 미세틈을 메워 코팅기판의 강도를 향상할 수 있고, 코팅기판이 적용된 터치 패널의 제품 편차를 줄일 수 있다. 또한, 터치 패널의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 실시예에 따른 코팅기판의 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 코팅액 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 공정흐름도들이다.
도 6은 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조하여, 실시예에 따른 코팅기판을 상세하게 설명한다. 도 1 은 실시예에 따른 코팅기판의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 코팅기판(100)은 기판(10) 및 코팅층(20)을 포함한다.

상기 기판(10)은 화학강화유리를 포함한다. 상기 화학강화유리는 화학적으로 강화된 유리를 포함한다. 일례로, 상기 화학강화유리는 소다라임유리(soda lime glass)(Na2O·CaO·SiO2) 또는 알루미노실리케이트유리(Na2O·Al2O3·SiO2)일 수 있다. 상기 소다라임유리는 플로트(float) 공법으로 생산된 유리일 수 있다. 상기 알루미노실리케이트유리는 퓨전드로우 공정으로 생산될 수 있다.

상기 기판(10)은 미세틈(10a)을 포함한다. 이때, 상기 미세틈(10a)의 깊이(D)는 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이고, 폭(W)은 0 nm 초과 내지 15 ㎛일 수 있다. 또는, 상기 미세틈(10a)의 깊이(D)는 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이고, 폭(W)은 0.0000001 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.

상기 코팅층(20)은 에폭시 반응기를 포함할 수 있다. 또한, 상기 코팅층(20)은 글리콜을 더 포함할 수 있다. 상기 코팅층(20)을 형성하기 위한 코팅액 조성물에 대해서는 추후 상세하게 설명하도록 한다.

상기 기판(10)은 제1 면(11), 상기 제1 면(11)(이하 '상면')과 반대되는 제2 면(12)(이하 '하면') 및 상기 제1 면(11)과 상기 제2 면(12) 사이에 위치하는 제3 면(13)(이하 '측면')을 포함하고, 상기 코팅층(20)은 상기 제2 면(12) 및 상기 제3 면(13)에 배치된다. 즉, 도 1을 참조하면, 상기 코팅층(20)은 상기 기판의 하면(12) 및 상기 기판의 측면(13)에 배치될 수 있다.

상기 코팅층(20)은 상기 미세틈(10a) 내에 위치할 수 있다. 즉, 상기 코팅층(20)은 상기 미세틈(10a)을 메울 수 있다. 구체적으로, 코팅액 조성물에 포함된 에폭시 반응기가 상기 미세틈(10a)을 메울 수 있다. 즉, 상기 코팅층(20)은 깊이(D)가 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이고, 폭(W)은 0 nm 초과 내지 5 ㎛ 인 미세틈(10a)을 메울 수 있다. 특히, 상기 미세틈(10a)이 많이 분포하는 화학강화유리의 측면(13)에 상기 코팅층(20)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 화학강화유리의 미세틈(10a)을 감소시켜 화학강화유리의 강도를 향상할 수 있다. 특히, 박막화의 추세에 따라 화학강화유리가 박막화되어도 상기 코팅층(20)을 통해 강도를 유지할 수 있다. 또한, 화학강화유리의 압축 응력층을 그대로 유지할 수 있어, 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 코팅기판(100)은 투명함을 유지할 수 있고, 투과율을 향상할 수 있어 디스플레이 패널의 기판 등에 적용하였을 때 유리하다.

상기 코팅층(20)의 두께(T)는 100 nm 내지 15 ㎛일 수 있다. 상기 코팅층(20)의 두께(T)가 100 nm 미만일 경우, 상기 미세틈을 잘 메우지 못할 수 있다. 또한, 상기 코팅층(20)의 두께(T)가 15 ㎛를 초과할 경우, 코팅층(20)을 포함하는 코팅기판(100)의 두께가 두꺼워질 수 있다.

이하, 실시예에 따른 기판의 코팅방법을 상세하게 설명한다. 명확하고 간략한 설명을 위해 앞서 설명한 부분과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

실시예에 따른 기판의 코팅방법은, 기판을 준비하는 단계 및 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 기판을 준비하는 단계에서는 상면, 상기 상면과 반대되는 하면 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 위치하는 측면을 포함하는 기판을 준비할 수 있다. 또한, 상기 기판은 화학강화유리일 수 있다.

이어서, 상기 코팅층을 형성하는 단계에서는, 상기 화학강화유리 상에 코팅액 조성물을 코팅할 수 있다. 특히, 상기 코팅층을 형성하는 단계에서는, 상기 화학강화유리의 측면 및 하면에 코팅액 조성물을 코팅할 수 있다.

상기 코팅액 조성물은 실란 및 용매를 포함한다.

상기 실란은 규소원, 반응성 실란 및 커플링제를 포함한다.

상기 규소원은 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0 중량 % 초과 내지 50 중량 % 포함될 수 있다. 상기 규소원은 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0.00001 중량 % 내지 50 중량 % 포함될 수 있다. 상기 규소원은 실리카전구체로써, 상기 규소원을 통해 실리카 베이스의 코팅액 조성물을 형성할 수 있다. 상기 규소원이 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 50 중량 % 초과하여 포함될 경우, 우수한 물성의 코팅액 조성물을 형성하기 힘들다.

상기 규소원은 테트라에틸오쏘실리케이트(TEOS) 또는 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 규소원은 TEOS를 포함할 수 있다.

상기 반응성 실란은 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0 중량 % 초과 내지 50 중량 % 포함될 수 있다. 상기 반응성 실란은 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0.00001 중량 % 내지 50 중량 % 포함될 수 있다. 상기 반응성 실란은 상기 규소원과 반응하여 에폭시 반응기를 형성할 수 있다. 상기 에폭시 반응기를 통해 피코팅재의 미세틈 또는 마이크로 크랙(micro-crack)을 메워 피코팅재의 강도를 강화할 수 있다. 상기 반응성 실란이 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 50 중량 %를 초과하여 포함될 경우, 코팅액의 겔화가 일어나 코팅이 잘 이루어지지 않을 수 있다.

상기 반응성 실란은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-GPTMS), 3-글리시독시프로필트리에톡시실란(3-GPTES), 비닐트리메톡시실란(VTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES), 에폭시트리메톡시실란(ETMS), 아크릴트리메톡시실란(ATMS) 또는 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 반응성 실란은 3-GPTMS을 포함할 수 있다.

상기 반응성 실란은 상기 규소원과 반응할 수 있다. 일례로, 상기 반응성 실란이 3-GPTMS 일 경우, 가수분해된 3-GPTMS의 실라놀기(Si-OH)와 실리카 입자표면의 -OH기가 수소결합을 형성함으로써, 실리카 입자표면에 흡착이 잘 이루어지게 된다.

상기 3-GPTMS 는 가수분해성기인 methoxy관능기와 유기관능기인 epoxy기를 가지고 있다. 상기 methoxy 관능기는 물에 의해 가수분해되어 실라놀기(Si-OH)로 된 뒤 실리카 입자 표면의 -OH기와 수소결합을 형성함으로써 실리카와 3-GPTMS 를 연결해주는 역할을 한다. 상기 epoxy기는 지방족 amine계통의 커플링제와 반응하여 피코팅재 표면의 유기 관능기와 화학적 결합이 일어나 피코팅재를 3-GPTMS 와 연결시켜주는 역할을 한다.

이러한 3-GPTMS 는 피코팅재와의 화학적결합에도 영향을 주어, 적절한 양의 3-GPTMS를 첨가할 경우, 코팅액 조성물의 물성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 3-GPTMS를 첨가함으로써, 피코팅재의 코팅 후 건조 및 경화과정에서 용매의 증발에 의해 발생하는 모세관력에 의한 피코팅재 표면의 균열현상을 방지할 수 있다. 따라서, 코팅층의 경도가 강화되고 우수한 부착력을 가질 수 있다.

상기 커플링제는 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0 중량 % 초과 내지 50 중량 % 포함될 수 있다. 상기 커플링제는 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0.00001 중량 % 내지 50 중량 % 포함될 수 있다. 상기 커플링제가 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 50 중량 % 초과하여 포함될 경우, 우수한 물성의 코팅액 조성물을 형성하기 어려울 수 있다.

상기 커플링제는 감마-아미노프로필트리에톡시실란(APTMS)을 포함할 수 있다. 상기 커플링제는 상기 규소원 및 상기 반응성 실란의 커플링 반응을 유도할 수 있다. 또한, 상기 커플링제는 코팅액의 분산성을 향상시켜 코팅성을 높일 수 있다.

이어서, 상기 용매는 알코올, 변색방지액 및 증류수를 포함할 수 있다.

상기 알코올은 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 10 중량 % 내지 90 중량 % 포함될 수 있다. 상기 알코올은 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 노르말프로판올, 노르말부탄올 또는 세크부탄올 등의 다양한 알코올을 포함할 수 있다.

상기 변색방지액은 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0.1 중량 % 내지 10 중량 % 포함될 수 있다. 상기 변색방지액은 상기 실란의 변색을 방지할 수 있다. 상기 변색방지액은 상기 에폭시 반응기와 반응하여 변색을 방지할 수 있다. 즉, 코팅액 조성물이 100 ℃ 이상의 고온에서 코팅될 경우, 상기 실란 또는 상기 반응성 실란의 변색으로 코팅액 전체의 변색이 일어날 수 있고, 이로 인해 피코팅재의 고유의 색을 잃을 수 있는데, 상기 변색방지액을 통해 변색을 방지할 수 있다. 상기 변색방지액이 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0.1 중량 % 미만으로 포함될 경우, 변색방지의 역할을 잘 하기 어려울 수 있다. 상기 변색방지액이 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 10 중량 %를 초과하여 포함될 경우, 코팅액의 피코팅재에 대한 부착력이 떨어질 수 있다.

상기 변색방지액은 글리콜을 포함한다. 일례로, 상기 변색방지액은 에틸렌 글리콜 부틸 에테르(ethylene glycol butyle ether)를 포함할 수 있다.

상기 증류수(D.I water)는 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0 중량 % 초과 내지 10 중량 % 포함될 수 있다. 상기 증류수는 코팅액 조성물의 전체 중량에 대해 0.00001 중량 % 내지 50 중량 % 포함될 수 있다.

상기 규소원, 반응성 실란, 커플링제, 알코올, 변색방지액 및 증류수를 합한 중량 % 의 합은 100 중량 %이다.

실시예에 따른 코팅액 조성물은 피코팅재의 미세틈 또는 마이크로 크랙을 메워 미세틈을 감소시켜 피코팅재의 강도를 향상할 수 있다. 또한, 상기 코팅액 조성물은 저온에서 경화가 가능하다. 따라서, 피코팅재가 화학강화유리일 경우, 강화유리의 강화를 유지하면서 코팅액을 형성할 수 있다. 즉, 강화유리의 압축 응력층을 유지하면서 코팅액을 형성함으로써, 피코팅재의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 코팅액을 형성하는 과정에서 코팅액 조성물이 변색되지 않아 피코팅재의 고유의 색을 유지할 수 있다. 특히, 코팅액이 형성된 피코팅재가 디스플레이 패널의 기판으로 적용되었을 때, 투명함을 유지할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 상기 코팅액 조성물의 제조방법을 설명한다.

도 2 내지 도 5는 실시예에 따른 코팅액 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 공정흐름도들이다.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 코팅액 조성물의 제조방법은 제1 용액을 준비하는 단계(ST100), 제2 용액을 준비하는 단계(ST200) 및 혼합 용액을 준비하는 단계(ST300)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 상기 제1 용액을 준비하는 단계(ST100)는 제1 용액을 혼합하는 단계(ST110), 제1 용액의 pH를 조절하는 단계(ST120) 및 제1 용액을 교반하는 단계(ST130)를 포함한다.

상기 제1 용액을 혼합하는 단계(ST110)에서는 규소원, 알코올 및 물을 혼합할 수 있다. 상기 제1 용액을 혼합하는 단계(ST110)에서는 규소원, 알코올, 물을 각각 1 : 10 내지 200 : 1 내지 4 의 몰비로 혼합할 수 있다. 이때, 상기 규소원의 몰비는 분자수를 기준으로 정한 것이다. 상기 규소원, 알코올 및 물이 상기 몰비를 만족하지 못할 경우, 우수한 물성의 코팅액 조성물을 제조하기 어려울 수 있다.

한편, 상기 제1 용액을 혼합하는 단계(ST110)에서는 변색방지액을 더 혼합할 수 있다. 상기 변색방지액은 상기 제1 용액의 전체 중량에 대해 0.1 중량 % 내지 10 중량 % 포함될 수 있다. 상기 변색방지액은 글리콜을 포함할 수 있다.

상기 제1 용액의 pH를 조절하는 단계(ST120)에서는 산 가수분해를 통해 제1 용액의 pH를 조절할 수 있다. 상기 제1 용액의 pH를 조절하는 단계(ST120)에서는 질산, 염산, 아세트산 또는 인산 등을 통해 pH를 조절할 수 있다. 특히, 상기 염산을 통해 상기 제1 용액을 약 pH4 로 조절할 수 있다. 상기 제1 용액이 약 pH4일 때, 코팅액이 겔화되지 않고 장시간 코팅이 가능한 안정한 상태를 가질 수 있다.

상기 제1 용액을 교반하는 단계(ST130)에서는 상기 제1 용액을 상온에서 10 분 내지 24 시간 동안 교반할 수 있다. 상기 제1 용액을 교반하는 단계(ST130)를 통해 상기 제1 용액의 분산성을 유지할 수 있다.

이어서, 도 4를 참조하면, 상기 제2 용액을 준비하는 단계(ST200)는 제2 용액을 혼합하는 단계(ST210), 제2 용액의 pH를 조절하는 단계(ST220) 및 제2 용액을 교반하는 단계(ST230)를 포함한다.

상기 제2 용액을 혼합하는 단계(ST210)에서는 반응성 실란, 알코올 및 물을 혼합할 수 있다. 상기 제2 용액을 혼합하는 단계(ST210)에서는 반응성 실란, 알코올, 물을 각각 1 : 10 내지 200 : 1 내지 4 의 몰비로 혼합할 수 있다. 이때, 상기 반응성 실란의 몰비는 분자수를 기준으로 정한 것이다. 상기 반응성 실란, 알코올 및 물이 상기 몰비를 만족하지 못할 경우, 우수한 물성의 코팅액 조성물을 제조하기 어려울 수 있다.

한편, 상기 제2 용액을 혼합하는 단계(ST210)에서는 변색방지액을 더 혼합할 수 있다. 상기 변색방지액은 상기 제2 용액의 전체 중량에 대해 0.1 중량 % 내지 10 중량 % 포함될 수 있다. 상기 변색방지액은 글리콜을 포함할 수 있다.

상기 제2 용액의 pH를 조절하는 단계(ST220)에서는 산 가수분해를 통해 제2 용액의 pH를 조절할 수 있다. 상기 제2 용액의 pH를 조절하는 단계(ST220)에서는 질산, 염산, 아세트산 또는 인산 등을 통해 pH를 조절할 수 있다. 특히, 상기 염산을 통해 상기 제2 용액을 약 pH4 로 조절할 수 있다. 상기 제2 용액이 약 pH4일 때, 코팅액이 겔화되지 않고 장시간 코팅이 가능한 안정한 상태를 가질 수 있다.

상기 제2 용액을 교반하는 단계(ST230)에서는 상기 제2 용액을 상온에서 10 분 내지 24 시간 동안 교반할 수 있다. 상기 제2 용액을 교반하는 단계(ST230)를 통해 상기 제2 용액의 분산성을 유지할 수 있다.

이어서, 도 5를 참조하면, 상기 혼합 용액을 준비하는 단계(ST300)는 예비 혼합 용액을 준비하는 단계(ST310) 및 커플링제를 혼합하는 단계(ST320)를 포함한다.

상기 예비 혼합 용액을 준비하는 단계(ST310)에서는 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액이 1 : 2 또는 2 : 1의 몰비로 혼합할 수 있다. 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액이 상기 몰비를 만족하지 못할 경우, 우수한 물성의 코팅액 조성물을 제조하기 어려울 수 있다.

상기 커플링제를 혼합하는 단계(ST320)에서는 상기 규소원 : 상기 반응성 실란 : 상기 커플링제가 1 : 1 : 0 초과 내지 4 의 몰비를 만족하도록 커플링제를 혼합할 수 있다.

이어서, 도면에 도시하지 않았으나, 상기 혼합 용액을 준비하는 단계(ST300) 이후, 상기 혼합 용액을 상온에서 10 분 내지 24 시간 동안 교반할 수 있다.

상기 방법으로 제조된 코팅액 조성물을 상기 기판의 하면 및 측면에 형성한 후, 100 ℃ 이상 300 ℃ 이하의 온도에서 건조 및 경화시킬 수 있다.

즉, 저온에서 공정이 진행될 수 있어 화학강화유리의 화학적 강화가 풀리지 않으면서 코팅층을 형성할 수 있다. 따라서, 화학강화유리의 물성을 그대로 유지하면서 강도를 더욱 향상할 수 있다. 또한, 코팅층을 형성하는 과정에서 코팅액 조성물이 변색되지 않아 화학강화유리의 투명함을 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 화학강화유리가 디스플레이 등의 기판으로 사용되었을 때, 기판의 강도를 높여 제품의 편차를 줄일 수 있고, 투명함을 유지할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여, 실시예에 따른 터치 패널을 설명한다.

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 터치 패널은, 코팅기판(100), 외곽 더미층(200), 투명 전극(300)을 포함한다. 그리고 이 투명 전극(300)에 배선(400)이 연결되고, 이 배선(400)에 인쇄 회로 기판(500)이 연결될 수 있다. 그리고 투명 전극(300), 배선(400) 및 인쇄 회로 기판(500)을 덮으면서 비산 방지 필름(600)이 형성될 수 있다.

상기 코팅기판(100)은 앞서 설명한 실시예에 따른 코팅기판(100)을 포함한다. 코팅층(20)은 기판(10)의 하면(12) 및 측면(13)에만 형성될 수 있다. 한편, 상기 기판(10)의 상면(11)에 입력도구가 터치된다. 즉, 코팅층이 형성되지 않은 면에 입력도구가 터치됨으로써, 코팅층으로 인한 터치 감성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 코팅층(20)의 일부가 미세틈(10a)을 메워 코팅기판(100)의 강도를 향상할 수 있고, 코팅기판이 적용된 터치 패널의 제품 편차를 줄일 수 있다. 또한, 터치 패널의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

기판(10)의 외곽 영역에 외곽 더미층(200)이 형성된다. 외곽 더미층(200)은 배선(400)과 인쇄 회로 기판(500) 등이 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성될 수 있다. 외곽 더미층(200)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 안료 등을 포함하여 흑색을 나타낼 수 있다. 그리고 이 외곽 더미층(200)에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 외곽 더미층(200)은 증착, 인쇄, 습식 코팅 등에 의하여 형성될 수 있다.

이 기판(10)의 하면(12)에 투명 전극(300)이 형성된다. 투명 전극(300)은 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지를 감지할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 외곽 더미층(200)이 형성된 부분에서는 투명 전극(300)이 외곽 더미층(200) 위로 형성될 수 있다.

이와 같은 터치 패널에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생되고, 이 차이가 발생된 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다. 실시예에서는 투명 전극(300)이 정전 용량 방식의 터치 패널에 적용되는 구조를 가지는 것을 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 투명 전극(300)을 저항 방식의 터치 패널에 적용되는 구조로 형성할 수도 있다.

이러한 투명 전극(300)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이를 위하여 투명 전극(300)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물이나 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 전도성 고분자 물질 등의 다양한 물질을 포함할 수 있다.

이러한 투명 전극(300)은 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)등 다양한 박막 증착 기술에 의하여 형성될 수 있다. 일례로, 물리적 증착법의 한 예인 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의하여 형성될 수 있다. 이때, 투명 전극(300)이 인듐 주석 산화물로 형성될 경우에, 주석의 함량이 10% 이하일 수 있다. 이에 의하여 투과율을 향상시키고, 이후에 어닐링(annealing) 공정으로 인듐 주석 화합물을 결정화하여 전기 전도도를 향상할 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법으로 투명 전극(300)을 형성할 수 있음은 물론이다.

기판(10)의 외곽 영역으로 투명 전극(300)에 연결되는 배선(400) 및 이 배선(400)에 연결되는 인쇄 회로 기판(500)이 형성된다. 이러한 배선(400)은 외곽 영역에 위치하므로 전기 전도성이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 인쇄 회로 기판(500)으로는 다양한 형태의 인쇄 회로 기판이 적용될 수 있는데, 일례로 플렉서블 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB) 등이 적용될 수 있다.

이 투명전극(300), 배선(400) 및 인쇄 회로 기판(500)을 덮으면서 비산 방지 필름(600)이 형성될 수 있다. 비산 방지 필름(600)은 터치 패널이 충격에 의해 파손될 때 파편이 비산되는 것을 방지하기 위한 것으로, 다양한 물질 및 구조로 형성될 수 있다. 실시예에서는 비산 방지 필름(600)이 코팅기판(100)의 하면(12)쪽에 위치한 것을 예시하였다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 비산 방지 필름(600)이 다양한 위치로 형성될 수 있다.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (22)

1. 기판; 및
   상기 기판 상에 배치되는 코팅층을 포함하고,
   상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함하는 코팅기판.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판은 미세틈을 포함하고,
   상기 코팅층의 일부는 상기 미세틈에 내에 위치하는 코팅기판.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에폭시 반응기는 상기 미세틈 내에 위치하는 코팅기판.
4. 제2항에 있어서,
   상기 미세틈의 깊이는 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이고, 폭은 0 nm 초과 내지 15 ㎛ 인 코팅기판.
5. 제1항에 있어서,
   상기 기판은 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하고,
   상기 코팅층은 상기 제2 면 및 상기 제3 면에 배치되는 코팅기판.
6. 제1항에 있어서,
   상기 코팅층은 상기 기판의 측면에 배치되는 코팅기판.
7. 제1항에 있어서,
   상기 코팅층의 두께는 100 nm 내지 15 ㎛인 코팅기판.
8. 제1항에 있어서,
   상기 코팅층은 글리콜을 더 포함하는 코팅기판.
9. 제1항에 있어서,
   상기 기판은 화학강화유리를 포함하는 코팅기판.
10. 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하는 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 제2 면 및 상기 제3 면에 코팅액을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함하는 기판의 코팅방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계에서는 100 ℃ 이상 300 ℃ 이하의 온도에서 코팅되는 기판의 코팅방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 코팅액은 규소원, 반응성 실란 및 커플링제를 포함하는 기판의 코팅방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 규소원은 테트라에틸오쏘실리케이트(TEOS) 및 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)로 이루어진 군에서 선택된 물질을 어느 하나 포함하는 기판의 코팅방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 반응성 실란은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-GPTMS), 3-글리시독시프로필트리에톡시실란(3-GPTES), 비닐트리메톡시실란(VTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES), 에폭시트리메톡시실란(ETMS), 아크릴트리메톡시실란(ATMS) 및 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 어느 하나 포함하는 기판의 코팅방법.
15. 제12항에 있어서,
    상기 커플링제는 감마-아미노프로필트리에톡시실란(APTMS)를 포함하는 기판의 코팅방법.
16. 제10항에 있어서,
    상기 코팅액은 변색방지액을 더 포함하고,
    상기 변색방지액은 코팅액 전체 중량에 대해 0.1 중량 % 내지 10 중량 % 포함되는 기판의 코팅방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 변색방지액은 글리콜을 포함하는 기판의 코팅방법.
18. 제1 면, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 위치하는 제3 면을 포함하는 기판;
    상기 기판에 형성되는 코팅층;
    상기 기판 상에 배치되고, 입력 위치를 감지하는 투명 전극; 및
    상기 투명 전극을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하고,
    상기 코팅층은 제2 면 및 제3 면에 배치되며,
    상기 코팅층은 에폭시 반응기를 포함하는 터치 패널.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 면에 입력도구가 터치 되는 터치 패널.
20. 제18항에 있어서,
    상기 기판은 미세틈을 포함하고,
    상기 코팅층의 일부는 상기 미세틈에 내에 위치하는 터치 패널.
21. 제18항에 있어서,
    상기 코팅층은 글리콜을 더 포함하는 터치 패널.
22. 제20항에 있어서,
    상기 미세틈의 깊이는 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이고, 폭은 0 nm 초과 내지 5 ㎛ 인 터치 패널.

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