KR20160106889A - 디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 무기물 배리어층을 사전에 안티 블로킹 처리된 투명 PET 필름 부착에 의한 구성으로 보호될 수 있게 한 것에 의해, 무기물 배리어층에 손상(Daage)을 안 주면서도, 블로킹 방지와 아울러 외부로부터의 긁힘을 방지하는 내 스크래치 특성을 발휘하게 하고, 또 내 스크래치 특성에의한 보호지 추가 설치작업의 불요로 인한 제조 원가의 절감을 달성되게 하며, 또한 접착제에 의한 투명 PET 필름의 무기물 배리어층에 대한 부착은 접착제가 열 안정성을 부여하는 역할을 하여 내열성을 갖게 함은 물론 필름 움 현상을 없게하는 이점을 부여하고, 또한 가운데 접착제를 중심으로하여 양측에 투명 PET필름의 설치로 PET 필름 위에 기존과 같이 유기막층이 설치된 구조에 비하여 컬(Curl)발생을 적게 할 수 있게 한다.

Description

디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법{Transparent Plastic Film for Display and Method of Preparing thereof}

본 발명은 QDTV(Quantum Dot Television)에 적용하기 위한 디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 투습특성이 해결되는 내습도(耐濕度) 유지는 물론 안티 블로킹(Anti-Blocking)성 및 내 스크래치성을 모두 만족 시키면서도 간단한 공정으로 구성할 수 있게 한 디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법에 관 한 것이다.

일반적으로 디스플레이용 광학 투명 복합필름은 TV의 광학필름으로 사용하기 때문에 고투과율과 저헤이즈가 요구되고 있으며, 이러한 이유로 현재 PET기재(基材)위에 무기막 증착을 하여 투습특성 (투습도 10^-2 g/m^-2 day)을 해결하고 있다.

이에 대한 선행 자료들을 하기 특허문헌들에 표시하고 있는데, 구성을 보면, PET기재(基材)위에 배리어용 산화규소(SiO2), 질화규소(SiN)로 이루어진 무기막층을 올리고 있으며, 또한 무기막층에는 오버코팅(Over Coating)층 혹은 언더코팅(Under Coating)층을 유기 혹은 유기/무기 하이브리드(Hybrid) 타입으로 설치하여, 배리어 효과를 보완하는 특성이 발휘되도록 하고 있다.

그러나 종래 기술들은 무기막층을 보호하기 위하여 Over Coating이라는 무기막 위에 유기막층을 형성하고 있고, 또한 그 유기막을 보호하고 안티 블로킹(Anti-Blocking)을 위해 추가로 보호지를 붙이고 있다.

하지만, 유기막층 자체의 경도가 높지 않고, Anti-Blocking성이 없어 공정상 내스크래치 및 블로킹(Blocking)에 취약할 수 밖에 없으며, 또한 무기막층 위에 직접 코팅하는 방식이기 때문에 유기막 코팅시에 무기막층을 용해시키는 손상(Damage)을 입게 할 우려가 있다.

따라서 간단한 제조 공정으로 원가 절감에 기여하면서도, 무기막층의 특성에 손상을 주지 않으며, 또한 블로킹 방지에 유리함과 아울러 내 스크래치성을 갖는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름이 제조가 절실하게 요구되고 있다.

KR 특허등록번호 10-1335266호 KR 특허등록번호 10-1335268호 KR 특허등록4번호 10-0464198호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 보완하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위하여 개발된 것으로서, 무기물 배리어층을 사전에 안티 블로킹 처리된 투명 PET 필름 합지에 의한 구성으로 보호될 수 있게 한 것에 의해, 무기물 배리어층에 손상을 안 주면서도, 블로킹 방지와 아울러 외부로부터의 긁힘을 방지하는 내 스크래치 특성을 발휘하게 하고, 또 내 스크래치 특성에의한 보호지 추가 설치작업의 불요로 인한 제조 원가의 절감을 달성되게 하며, 또한 접착제에 의한 무기물 배리어층에 대한 투명 PET 필름의 부착은 접착제로 하여금 열 안정성을 부여하는 역할을 하여 내열성을 갖게 함은 물론 필름 움 현상에 유리함을 부여하고, 또한 가운데 접착제를 중심으로하여 양측에 투명 PET필름의 설치로 PET 필름 위에 기존과 같이 유기막층이 설치된 구조에 비하여 컬(Curl)발생을 적게 하는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름 및 그 제조방법에 의하여 달성된다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름은, 기재(基材)로 되는 투명 PET필름; 상기 투명 PET필름 위에 소정 두께로 코팅되는 무기물로 구성된 배리어층; 및 상기 투명 PET필름에 접착제를 코팅후 이 접착제층을 통하여 상기 무기물 배리어층에 부착하는 보호용 투명 PET필름;을 포함하고, 상기 투명 PET필름은 안티 블로킹 처리되어 내 스크래치 특성을 갖게 한 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 투명 PET필름의 두께는 10㎛ ~ 300㎛인 것을 특징으로 한다.

다른 실시예에 있어서, 상기 접착제층은 1.40 ~ 1.60 사이의 굴절률을 갖는 열경화 혹은 UV 경화형접착제로서 0.1~100㎛의 두께로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름의 제조방법, 기재(基材)로 되는 10㎛ ~300㎛ 두께의 투명 PET필름을 준비하는 단계 ; 상기 투명 PET필름 위에 무기물을 소정 두께로 도포하여 배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 투명 PET필름과 같은 보호용 투명 PET필름에 접착제를 0.1~100㎛의 두께로 코팅후, 상기 보호용 투명 PET필름을 접착제층을 개재하여 상기 무기물 배리어층을 보호하도록 부착하는 단계;를 포함하고, 상기 투명 PET필름은 안티 블로킹 처리되어 내 스크래치 특성을 갖게 한 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 접착제층은 1.40 ~ 1.60 사이의 굴절률을 갖는 열경화 혹은 UV 경화형접착제로서 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 무기물 배리어층을 사전에 안티 블로킹 처리된 투명 PET 필름 합지에 의한 구성으로 보호될 수 있게 하여, 무기물 배리어층에 큰 데미지를 입지 않게 하면서도, 블로킹 방지와 아울러 외부로부터의 긁힘을 방지하는 내 스크래치 특성을 발휘하는 효과를 부여한다.

또, 내 스크래치 특성에의한 보호지 추가 설치작업의 불요로 인한 제조공정이 생략으로 제조 원가의 절감을 달성되게 하는 효과를 부여한다.

또한, 접착제에 의한 투명 PET 필름의 무기물 배리어층에 대한 부착은 접착제가 열 안정성을 부여하는 역할을 하여 내열성을 갖게 함은 물론 필름 움 현상에 유리한 효과를 부여한다.

또한 가운데 접착제를 중심으로하여 양측에 투명 PET필름의 설치로 PET 필름 위에 기존과 같이 유기막층이 설치된 구조에 비하여 컬(Curl)발생이 적게되는 효과를 부여한다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이용 투명 플라스틱 필름의 구조를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이용 투명 플라스틱 필름의 보다 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1의 표시와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이용 투명 플라스틱 필름(100)은, 기재(基材)로 되는 최하부의 투명 PET필름(102)과, 투명 PET필름(102)위에 소정 두께로 코팅되는 무기물로 구성된 배리어층(104)과, 그리고 접착제를 코팅후 이 접착제층(106)을 통하여 무기물 배리어층(104)에 부착하는 보호용 투명 PET필름(108)로 이루어져, 상기 보호용 투명 PET필름(108)으로 하여금 무기물로 구성된 배리어층(104)을 보호할 수 있게 한 것이다.

이에 대한 제조방법을 다시 도1을 참조하여 설명하면, 먼저 기재(基材)로 되는 10㎛ ~300㎛ 두께의 투명 PET필름(102)을 준비한다(S1). 투명 PET필름(102)의 두께를 10㎛ ~300㎛로 한정하는 것은 기계적 강도와 동시에 유연성을 만족 시키기 위한 것인데, 투명 PET필름(102)이 기계적 강도와 동시에 유연성을 만족한다면 상기 두께에는 특별히 제한되지 않는다.

또한 본 발명에서는 기재로 투명 PET필름(102)을 사용한 것을 일예로 들어 설명하고 있으나, PET이외에 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트글리콜, 사이클로올레핀 코폴리머등으로 제조된 필름 을 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.

상기 투명 PET필름(102) 위에 무기물을 소정 두께로 도포하여 배리어층(104)을 형성한다(S2). 무기물을 코팅하여 배리어층(104)을 형성하는 이유는 광학필름에 대하여 내습도(耐濕度)특성을 유지하여 고투과율과 저헤이즈를 부여하기 위함이다

이러한 이유로 배리어층(104)을 형성하는 무기물은 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 산화탄화물, 질화탄화물, 또는 산화질화탄화물 등이 포함될수 있다. 배리어층(104)의 두께는 크랙이나 박리 등의 문제가 없는 정도이면 족하다.

상기 기재로 되는 투명 PET필름(102)과 같은 보호용 투명 PET필름(108)에 는 접착제를 0.1~100㎛의 두께로 코팅하여 접착제층(106)을 형성한다(S3). 이 접착제층(106)은 1.40 ~ 1.60 사이의 굴절률을 갖는 열경화 혹은 UV 경화형 접착제이다. 접착제층(106)의 두께를 0.1~100㎛로 한정하는 것은 접착제의 굴절율을 1.40 ~ 1.60 사이로 유지하여 광학특성을 향상 시키기 위함이다.

접착제층(106)을 형성한 보호용 투명 PET필름(108)은, 이 접착제층(106)을 개재하여 무기물 배리어층(104)에 일체화되게 부착하여 보호용 투명 PET필름(108)으로 하여금 무기물 배리어층(104)을 보호하도록 한다(S4). 보호용 투명 PET필름(108)은 기재로되는 투명 PET필름(102)과 동일 한것이 사용되어, 배리어층(104)에 대한 산화방지와 아울러 내 스크래치 기능을 발휘한다. 그 이유는 상기 기재 투명 PET필름(102) 및 보호용 투명 PET필름(108)은 사전에 안티 블로킹 처리되어 있기 때문이다.

따라서 본 발명에 의하면, 특허문헌 표시의 종래 선행기술들에서 무기막 보호를 위해 유기막을 설치하고 있으므로 인하여, 유기막 자체의 경도가 낮고 또한 안티 블로킹 성이 없어서 내스크래치 및 블로킹에 매우 취약하다는 점이 개선된다.

또한 본 발명에서 보호용 투명 PET필름(108)을 접착제층(106)에 의하여 무기물 배리어층(104)에 부착하는 공정은, 종래의 광학 필름에서 보호용 유기막을 무기막 위에 직접 코팅하므로 인하여 유기막 용제에 의한 무기막이 용해되는 데미지가 개선된다.

또한 본 발명의 보호용 투명 PET필름(108)은 필름 자체의 안티 블로킹 처리로 인한 내 스크래치 역할로 인하여, 종래 선행기술에서 추가적으로 부착되는 보호지 설치공정을 생략할 수 있어 그 만큼 필름 제작 공정을 간단하게 개선되는 이점이 있다.

또, 상기 접착제에 의한 보호용 투명 PET 필름(108)의 부착구조는, 접착제층 (106)에 의한 열 안정성을 부여하는 작용을 하게하여 내열성을 갖게 함은 물론 광필름의 움 현상에 유리한 작용을하며, 또한 가운데 접착제층(106)을 중심으로하여 양측에 투명 PET필름(102,108)의 설치는 종래(특허문헌 참조)의 PET 필름 위에 유기막층이 설치된 구조에 비하여 컬(Curl)발생을 적게한다.

본 발명은 LCD 또는 OLED 디스플레이는 물론 특히 QDTV(Quantum Dot Television)에 적용할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양하고 변형된 구성이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시 예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.

100 : 디스플레이용 투명 플라스틱 필름
102 : 기재 PET필름
104 : 무기물 배리어층
106 : 접착제층
108 : 보호용 PET 필름

Claims (5)

1. 기재(基材)로 되는 투명 PET필름;
   상기 투명 PET필름 위에 소정 두께로 코팅되는 무기물로 구성된 배리어층; 및
   상기 투명 PET필름에 접착제를 코팅후 이 접착제층을 통하여 상기 무기물 배리어층에 부착하는 보호용 투명 PET필름;을 포함하고, 상기 투명 PET필름은 안티 블로킹 처리되어 내 스크래치 특성을 갖게 한 것을 특징으로 하는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름.
2. 청구항1에 있어서,
   상기 투명 PET필름의 두께는 10㎛ ~ 300㎛인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름.
3. 청구항2에 있어서,
   상기 접착제층은 1.40 ~ 1.60 사이의 굴절률을 갖는 열경화 혹은 UV 경화형접착제로서 0.1~100㎛의 두께로 형성됨을 특징으로 하는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름.
4. 기재(基材)로 되는 10㎛ ~300㎛ 두께의 투명 PET필름을 준비하는 단계 ;
   상기 투명 PET필름 위에 무기물을 소정 두께로 도포하여 배리어층을 형성하는 단계; 및
   상기 투명 PET필름과 같은 보호용 투명 PET필름에 접착제를 0.1~100㎛의 두께로 코팅후, 상기 보호용 투명 PET필름을 접착제층을 개재하여 상기 무기물 배리어층을 덮도록 부착하는 단계;를 포함하고, 상기 투명 PET필름은 안티 블로킹 처리되어 내 스크래치 특성을 갖게 한 것을 특징으로 하는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름이 제조방법.
5. 청구항4에 있어서,
   상기 접착제층은 1.40 ~ 1.60 사이의 굴절률을 갖는 열경화 혹은 UV 경화형접착제로서 형성됨을 특징으로 하는 디스플레이용 투명 플라스틱 필름의 제조방법.

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