KR20160109526A - 필름 터치 센서 - Google Patents

필름 터치 센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20160109526A
KR20160109526A KR1020150034086A KR20150034086A KR20160109526A KR 20160109526 A KR20160109526 A KR 20160109526A KR 1020150034086 A KR1020150034086 A KR 1020150034086A KR 20150034086 A KR20150034086 A KR 20150034086A KR 20160109526 A KR20160109526 A KR 20160109526A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch sensor
protective layer
film
layer
film touch
Prior art date
Application number
KR1020150034086A
Other languages
English (en)
Inventor
조성훈
김상국
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020150034086A priority Critical patent/KR20160109526A/ko
Priority to PCT/KR2016/002104 priority patent/WO2016144038A1/ko
Publication of KR20160109526A publication Critical patent/KR20160109526A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C08G61/10—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aromatic carbon atoms, e.g. polyphenylenes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 필름 터치 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분리층; 상기 분리층 상에 위치한 제1 보호층; 및 상기 제1 보호층 상에 위치한 전극 패턴층;을 포함하며, 상기 제1 보호층은 특정 반복단위를 포함하는 고분자를 포함함으로써, 필름 터치 센서의 치수 안정성, 유연성 및 내구성이 현저히 향상되어, 캐리어 기판으로부터 박리하여 필름 터치 센서를 제조할 때 크랙의 발생이 현저히 감소하고 투과율이 우수한 필름 터치 센서에 관한 것이다.

Description

필름 터치 센서{Film Touch Sensor}
본 발명은 크랙 발생을 억제할 수 있는 필름 터치 센서에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용 범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이중 정전용량 방식의 터치스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 센싱패턴이 주변의 다른 센싱패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 평판표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.
또한, 최근 들어 플렉서블한 평판표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 평판표시장치 상에 부착되는 터치스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.
한편, 상기 정전용량 방식의 터치스크린 패널은 터치 센서를 구현하는 센싱패턴 등을 형성하기 위해 박막 성막, 패턴 형성 공정 등이 필요하므로, 고 내열성 및 내화학성 등의 특성이 요구된다. 이에 따라 내열성이 우수한 폴리이미드 등의 수지를 경화시켜 형성한 기판 상에 투명 전극을 형성하게 된다.
한편, 플렉서블 터치스크린 패널은 얇고 유연한 기판을 사용해야 하는데, 그러한 플렉서블 기판에 투명 전극을 형성하기가 어려운 문제가 있다. 이에 대한 대안으로 지지체에 수지를 코팅하여 수지 코팅층 상에 투명 전극을 형성하고, 수지 코팅층을 지지체로부터 박리하는 방법이 제시되었으나, 경화된 수지의 박리가 용이하지 않은 문제가 있다.
한국공개특허 제2012-133848호에는 플렉서블 터치스크린 패널이 개시되어 있으나, 상기 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
한국공개특허 제2012-133848호
본 발명은 크랙 발생을 억제할 수 있는 필름 터치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 투과도가 개선된 필름 터치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 분리층;
상기 분리층 상에 위치한 제1 보호층; 및
상기 제1 보호층 상에 위치한 전극 패턴층;을 포함하며,
상기 제1 보호층은 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는, 필름 터치 센서:
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중에서, X는
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
,
Figure pat00010
또는
Figure pat00011
이며,
R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 5의 알케닐기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 또는 탄소수 7 내지 17의 아랄킬기이며,
R9 및 R10은 탄소 고리 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있으며,
R11 내지 R16, R18 내지 R19 및 R21 내지 R22는 서로 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 5의 알케닐기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 또는 탄소수 7 내지 17의 아랄킬기이며,
R17 및 R20은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 9의 알킬렌기이며,
a는 0 내지 20의 정수이고,
b는 1 내지 500의 정수임).
2. 위 1에 있어서, 상기 고분자의 중량평균 분자량은 20,000 내지 150,000인, 필름 터치 센서.
3. 위 1에 있어서, 상기 고분자의 유리전이온도(Tg)는 120℃이상인, 필름 터치 센서.
4. 위 1에 있어서, 상기 제1 보호층의 탄성률은 2.8 내지 3.2GPa인, 필름 터치 센서.
5. 위 1에 있어서, 상기 제1 보호층의 투과율은 90% 이상인, 필름 터치 센서.
6. 위 1에 있어서, 상기 제1 보호층의 두께는 0.1 내지 50㎛인, 필름 터치 센서.
7. 위 1에 있어서, 상기 제1 보호층은 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는 제1 보호층 형성용 조성물을 사용하여 용액 유연법에 의해 형성된 것인, 필름 터치 센서.
8. 위 1에 있어서, 상기 전극 패턴층이 형성된 제1 보호층 상에 위치한 제2 보호층을 더 포함하는, 필름 터치 센서.
9. 위 8에 있어서, 상기 제2 보호층 상에 부착되는 기재 필름을 더 포함하는, 필름 터치 센서.
10. 위 9에 있어서, 상기 기재 필름은 접착층을 매개로 부착되는, 필름 터치 센서.
11. 위 1에 있어서, 상기 전극 패턴층은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 폴리(3.4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT), 탄소나노튜브(CNT), 금속 와이어 및 금속 메쉬로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성되는 전도성 패턴을 포함하는, 필름 터치 센서.
12. 위 1 내지 11 중 어느 한 항의 필름 터치 센서를 포함하는 터치 스크린 패널.
13. 위 12의 터치 스크린 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
본 발명의 필름 터치 센서는 치수 안정성, 유연성 및 내구성이 우수한 보호층을 포함함으로써 필름 터치 센서를 캐리어 기판으로부터 박리하여 제조할 때에 크랙의 발생이 감소되어 내구성이 뛰어나다.
또한, 본 발명의 필름 터치 센서는 우수한 투과율을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 필름 터치 센서의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1은 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 필름 터치 센서의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 필름 터치 센서의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 필름 터치 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 분리층; 상기 분리층 상에 위치한 제1 보호층; 및 상기 제1 보호층 상에 위치한 전극 패턴층;을 포함하며, 상기 제1 보호층은 특정 반복단위를 포함하는 고분자를 포함함으로써, 필름 터치 센서의 치수 안정성, 유연성 및 내구성이 현저히 향상되어, 캐리어 기판으로부터 박리하여 필름 터치 센서를 제조할 때 크랙의 발생이 현저히 감소하고 투과율이 우수한 필름 터치 센서에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 구현예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
플렉서블 디스플레이는 접거나 굽히거나 두루마리 형태로 변형되어 사용되게 되므로, 가볍고 얇고 내충격성이 강하며 굽힘이 자유로워야 한다. 그러나, 플렉서블 디스플레이에 사용되는 유연 기판이 과도하게 외부 굽힘 응력을 받는 경우, 구부러진 부분에서 크랙이 발생한다는 문제점이 있다.
특히 본 발명과 같은 적층 구조를 갖는 필름 터치 센서의 경우에 제1 보호층 부분에서 주로 크랙이 발생하게 된다.
한편, 보호층 형성용 조성물로 고분자 재료를 사용하는 경우 고분자 재료의 열팽창계수가 무기입자인 세라믹 재료 및 금속 재료의 열팽창계수보다 수배 내지 수십배 정도로 매우 크다. 따라서 고분자 필름 위에 무기막을 코팅하는 경우 경화 공정 시에 고분자 필름의 수축이 발생하거나 온도 변화 시에 구성 성분 간의 현저한 열팽창계수의 차이로 인해 기판의 휨 또는 크랙 발생, 고분자 필름의 박리 등의 제품 불량이 발생한다. 이와 같이 고분자 재료의 치수 변화(dimensional change)로 인해 플랙서블 디스플레이 기판의 가공성 및 치수 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에 따른 제1 보호층(20)은 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 포함함으로써, 경화 공정이 없이도 보호층을 형성함으로써 치수 안정성을 개선할 뿐만 아니라 필름 터치 센서의 유연성을 현저히 향상시켜 크랙 발생을 억제한다.
구체적으로, 캐리어 기판으로부터 박리하여 필름 터치 센서를 제조할 때에 응력이 제1 보호층에 집중되어 제1 보호층에 크랙이 많이 발생하고 이에 따라 필름 터치 센서 전체의 내구성이 떨어진다는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에 따른 제1 보호층은 특정 반복단위를 포함하는 제1 보호층 형성용 조성물을 분리층 상에 도포 및 건조 공정만으로 형성됨으로써 치수 안정성이 우수하고, 뛰어난 유연성을 나타내어 필름 터치 센서에 가해지는 응력을 완화하는 효과를 가져 제1 보호층의 크랙 발생을 방지할 뿐만 아니라 필름 터치 센서 전체의 크랙 발생을 억제하는 것으로 판단되나, 이에 한정하여서 해석되는 것은 아니다.
<필름 터치 센서>
도 1 및 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 필름 터치 센서(100,110)의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 필름 터치 센서(100)은 분리층(10); 상기 분리층(10) 상에 위치한 제1 보호층(20); 및 상기 제1 보호층(20) 상에 위치한 전극 패턴층(30);을 포함한다.
분리층 (10)
본 발명에 따른 분리층(10)은 캐리어 기판(70)과의 분리를 위해 형성되는 층이다.
분리층(10)은 고분자 유기막일 수 있으며, 예를 들면 폴리이미드(polyimide)계 고분자, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol)계 고분자, 폴리아믹산(polyamic acid)계 고분자, 폴리아미드(polyamide)계 고분자, 폴리에틸렌(polyethylene)계 고분자, 폴리스타일렌(polystylene)계 고분자, 폴리노보넨(polynorbornene)계 고분자, 페닐말레이미드 공중합체(phenylmaleimide copolymer)계 고분자, 폴리아조벤젠(polyazobenzene)계 고분자, 폴리페닐렌프탈아미드(polyphenylenephthalamide)계 고분자, 폴리에스테르(polyester)계 고분자, 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)계 고분자, 신나메이트(cinnamate)계 고분자, 쿠마린(coumarin)계 고분자, 프탈리미딘(phthalimidine)계 고분자, 칼콘(chalcone)계 고분자, 방향족 아세틸렌계 고분자 등의 고분자로 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 분리층(10)의 두께는 0.05 내지 1㎛인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 보호층(20)
본 발명에 따른 제1 보호층(20)은 전극 패턴층(30)이 형성되는 기재 역할을 하는 동시에, 제1 보호층 형성용 조성물을 분리층 상에 도포 및 건조 공정만으로 제1 보호층이 형성됨으로써 우수한 치수 안정성 및 유연성을 나타냄으로써 캐리어 캐리어 기판(70)로부터 분리 시, 그리고 접고 구부리는 등의 사용에 의한 필름 터치 센서의 크랙 발생을 방지한다.
또한, 상기 분리층(10) 상에 배치되어 전극 패턴층(30)에 대한 패시베이션층의 역할을 하고 전극 패턴층(30)의 오염을 방지할 뿐만 아니라, 전도성 패턴들을 절연하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 제1 보호층(20)은 바람직하게는 예를 들면 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00012
(식 중에서, X는
Figure pat00013
,
Figure pat00014
,
Figure pat00015
,
Figure pat00016
,
Figure pat00017
,
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
,
Figure pat00021
또는
Figure pat00022
이며,
R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 5의 알케닐기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 또는 탄소수 7 내지 17의 아랄킬기이며,
R9 및 R10은 탄소 고리 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있으며,
R11 내지 R16, R18 내지 R19 및 R21 내지 R22는 서로 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 5의 알케닐기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 또는 탄소수 7 내지 17의 아랄킬기이며,
R17 및 R20은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 9의 알킬렌기이며,
a는 0 내지 20의 정수이고,
b는 1 내지 500의 정수임).
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자는 상기 화학식 1의 반복 단위 이외에도 당분야에서 공지된 다른 단량체로 형성된 반복단위를 더 포함할 수 있으며, 화학식 1의 반복 단위로만 형성될 수도 있다.
본 발명에서 헤테로 고리는 헤테로 원자 예를 들면, N, O, S 등을 적어도 하나 포함하는 고리를 의미한다.
본 발명에 따른 고분자의 중량평균 분자량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 20,000 내지 150,000일 수 있고, 상기 범위에서 가장 우수한 도포성 및 유연성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 고분자의 유리전이온도(Tg)는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 120℃이상일 수 있으며, 상기 범위에서 고분자의 열변형률이 작아 치수 안정성을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 보호층(20)의 탄성률은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 2.8 내지 3.2GPa일 수 있고, 상기 범위에서 휘거나 구부리는 외부 힘에 의한 변형에도 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 제1 보호층(20)의 투과율은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 90% 이상일 수 있고, 상기 범위에서 우수한 투과율을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 보호층(20)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 0.1 내지 50㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 10㎛일 수 있다. 제1 보호층(20)의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우 ITO의 증착 시에 충격이 누적되어 캐리어 기판로부터 박리력이 상승함으로써 박리 시에 필름 터치 센서가 찢어질 수 있고, 50㎛ 초과인 경우 도포성이 저하될 우려가 있다.
제1 보호층(20)은 전술한 특정 반복단위를 갖는 고분자를 포함하는 제1 보호층 형성용 조성물을 분리층(10) 상에 용액 유연법에 의해 형성할 수 있다.
고분자는 제1 보호층 형성용 조성물 총 중량 중 1 내지 30중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 3 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 고분자의 함량이 1% 미만인 경우 박리 시에 크랙 발생을 억제하는 효과가 미비할 수 있고, 30% 초과인 경우 점도의 상승으로 인해 도포성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에 따른 제1 보호층 형성용 조성물은 사용되는 성분들의 용해를 위해 용매를 더 포함할 수 있으며, 고형분 성분과의 상용성을 고려하여 고분자를 용해시킬 수 있고 우수한 코팅성과 투명한 박막을 얻기 위해 당분야에서 사용되는 적절한 것을 채택할 수 있다.
용매의 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 메틸 에틸 카비톨, 디에틸렌글리콜 등의 알코올류; 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸렌글리콜 디아세테이트 등의 에틸렌글리콜 아세테이트류: 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르 아세테이트류; 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜메틸에틸아세테이트 등의 프로필렌글리콜디알킬아세테이트류; 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜부틸에테르프로피오네이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르프로피오네이트류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 4-히드록시 4-메틸 2-펜타논, N-메틸-피롤리돈 등의 케톤류; 또는 초산메틸, 초산에틸, 초산프로필, 초산부틸, 2-히드록시 프로피온산 에틸, 2-히드록시 2-메틸프로피온산 메틸, 2-히드록시 2-메틸프로피온산 에틸, 히드록시초산메틸, 히드록시초산에틸, 히드록시초산부틸, 유산메틸, 유산에틸, 유산프로필, 유산부틸, 3-히드록시프로피온산메틸, 3-히드록시프로피온산에틸, 3-히드록시프로피온산프로필, 3-히드록시프로피온산부틸, 2-히드록시 3-메틸부탄산 메틸, 메톡시초산메틸, 메톡시초산에틸, 메톡시초산프로필, 메톡시초산부틸, 에톡시초산메틸, 에톡시초산에틸, 에톡시초산프로필, 에톡시초산부틸, 프로폭시초산메틸, 프로폭시초산에틸, 프로폭시초산프로필, 프로폭시초산부틸, 부톡시초산메틸, 부톡시 초산에틸, 부톡시초산프로필, 부톡시초산부틸, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산부틸, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시플피온산에틸, 2-에톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산부틸, 2-부톡시프로피온산메틸, 2-부톡시프로피온산에틸, 2-부톡시프로피오산프로필,2-부톡시프로피온산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산프로필, 3-에톡시프로피온산부틸, 3-프로폭시프로피온산메틸, 3-프로폭시프로피온산에틸, 3-프로폭시프로피온산프로필, 3-프로폭시프로피온산부틸, 3-부톡시프로피온산메틸, 3-부톡시프로피온산에틸, 3-부톡시프로피온산프로필, 3-부톡시프로피온산부틸 등의 에스테르류를 포함할 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 용매의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 제1 보호층 형성용 조성물 총 중량 중 70 내지 99중량%로 포함될 수 있고, 용매의 함량이 70 내지 99중량% 범위 내인 경우, 도포성이 양호할 수 있다.
필요에 따라, 본 발명의 제1 보호층 형성용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로는, 접착증진제, 계면활성제 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
접착증진제로는, 4,4',4"-메틸리딘트리스페놀, 4,4',4"-에틸리딘트리스페놀, 4-[비스(4-하이드록시페닐)메틸]-2-메톡시페놀, 4-[비스(4-하이드록시페닐)메틸]-2-에톡시페놀, 4,4'-[(2-하이드록시페닐)메틸렌]비스[2-메틸페놀], 4,4'-[(4-하이드록시페닐)메틸렌]비스[2-메틸페놀], 4,4'-[(3-하이드록시페닐)메틸렌]비스[2,6-디메틸페놀], 3-글리시디록시프로필 트리메톡시 실란 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
접착증진제는 조성물 전체 100 중량부 대비 0.2 내지 3 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
계면활성제로는 특별히 한정되지는 않으나 실리콘계 계면활성제를 사용할 수 있는데, 실리콘계 계면활성제의 예를 들면, (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란, (3-글리시드옥시프로필)트리에톡시실란, (3-글리시드옥시프로필)메틸디메톡시실란, (3-글리시드옥시프로필)디메틸에톡시실란, (3-글리시드옥시프로필)디메틸에톡시실란, 3,4-에폭시부틸트리메톡시실란, 3,4-에폭시부틸트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시크로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시 시크로헥실)에틸트리에톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
실리콘계 계면활성제는 조성물 전체 100중량부 대비 0.2 내지 3중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
전극 패턴층 (30)
본 발명에 따른 전극 패턴층(30)은 상기 제1 보호층(20) 상에 형성된다.
상기 전극 패턴층(30)은 전자 기기에 적용 시, 전극 역할을 수행하기 위한 전도성 패턴을 포함하며, 상기 전도성 패턴은 적용되는 전자 기기의 요구에 따라 적절한 모양으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린 패널에 적용되는 경우, x좌표를 감지하는 전극 패턴과 y좌표를 감지하는 전극 패턴의 2종류 전극 패턴으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전극 패턴층(30)으로는 전도성 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들면 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO)로 이루어진 군에서 선택된 금속산화물류; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 APC로 이루어진 군에서 선택된 금속류; 금, 은, 구리 및 납으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 나노와이어; 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 (graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 탄소계 물질류; 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 폴리아닐린(PANI)으로 이루어진 군에서 선택된 전도성 고분자 물질류에서 선택된 재료로 형성될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
전극 패턴층(30)의 단위 패턴들은 서로 독립적으로 예컨대 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴일 수 있다.
또한, 전극 패턴층(30)은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예컨대, 단위 패턴들은 서로 독립적으로 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다.
또한, 전극 패턴층(30)은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다. 불규칙 패턴이란 패턴의 형태가 규칙성을 갖지 아니한 것을 의미한다.
전극 패턴층(30)이 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 고분자 물질류 등의 재료로 형성된 경우, 전극 패턴층(30)은 망상 구조를 가질 수 있다.
망상 구조를 갖는 경우, 서로 접촉하여 인접하는 패턴들에 순차적으로 신호가 전달되므로, 높은 감도를 갖는 패턴을 실현할 수 있다.
상기 전극 패턴층(30)은 당 분야에서 통상적으로 수행되는 방법에 의해 형성될 수 있으며, 예를 들어, 전술한 제1 보호층(20) 상에 전도성 화합물을 도포하여 성막하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 성막 단계는 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적 증착법(Chemical VaporDeposition, CVD)등 다양한 박막 증착 기술에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 물리적 증착법의 한 예인 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 목적하는 패턴을 형성하기 위하여, 전도성 화합물막 상면에 포토레지스트층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다.
포토레지스트층을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 감광성 수지 조성물이 사용될 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물을 상기 전도성 화합물로 이루어진 막 상에 도포한 후 가열건조함으로써 용매 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 포토레지스트층을 얻는다.
이렇게 하여 얻어진 포토레지스트층에 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위한 마스크를 통해 자외선을 조사한다(노광). 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 또한 마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤이 실시되도록, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 부위의 경화가 이루어진다.
상기 자외선으로는 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등을 사용할 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 본 발명은 이를 한정하지는 않는다.
경화가 종료된 포토레지스트층을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상하면 목적으로 하는 패턴을 얻을 수 있다.
상기 현상 방법은, 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등의 어느 것이어도 된다. 또한 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다.
상기 현상액은 통상 알칼리성 화합물과 계면 활성제를 함유하는 수용액이며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.
이 후, 상기 포토레지스트 패턴에 따라 전도성 패턴을 형성하기 위하여 식각 공정을 수행할 수 있다.
상기 식각 공정에 사용되는 식각액 조성물은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 식각액 조성물이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 과산화수소계 식각액 조성물이 사용될 수 있다.
식각 공정을 통해, 목적하는 패턴의 전도성 패턴을 포함하는 전극 패턴층(30)이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 전극 패턴층(30)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 0.01 내지 5㎛, 바람직하게는 0.05 내지 0.5㎛인 것이 좋다.
제2 보호층(40)
필요에 따라, 본 발명의 필름 터치 센서는 상기 전극 패턴층(30)이 형성된 제1 보호층(20) 상에 위치한 제2 보호층(40)을 더 포함할 수 있다. 도 2는 그러한 경우의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 제2 보호층(40)은 그 자체로서 기재의 역할, 그리고 패시베이션층의 역할을 할 수 있다. 뿐만 아니라, 전극 패턴층(30)의 부식을 막고, 표면을 평탄화하여 기재 필름(60)과의 접착시 미세기포의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 접착층의 역할을 할 수 있다.
제2 보호층(40)을 더 포함하는 경우, 기재 필름(60)를 상하에서 동시에 보호하여, 크랙 억제 효과를 더욱 개선할 수 있다.
제2 보호층(40)이 기재 또는 패시베이션층의 역할을 하는 경우, 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리오르가노실록산(POS) 등의 실리콘계 고분자; 폴리이미드계 고분자; 폴리우레탄계 고분자 등으로 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
제2 보호층(40)이 접착층의 역할을 하는 경우, 당 분야에 공지된 열경화 또는 광경화성 점착제 또는 접착제를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계, 아크릴계 등의 열경화 또는 광경화성 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.
또한, 제2 보호층(40)으로는 상기 제1 보호층 형성용 조성물과 동일 조성으로도 사용 가능하다.
제2 보호층(40)의 두께는 전술한 제1 보호층(20)의 두께와 동일할 수 있다.
제2 보호층(40)은 전극 패턴층(30)이 형성된 제1 보호층(20) 상에 본 발명에 따른 제1 보호층(20)과 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
기재 필름(60)
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 필름 터치 센서는 상기 제2 보호층(40) 상에 부착된 기재 필름(60)을 더 포함할 수 있다.
제2 보호층(40)이 접착층인 경우 기재 필름(60)은 제2 보호층(40) 상에, 그렇지 않은 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 보호층(40) 상의 접착층(50)을 통해 부착될 수 있다.
기재 필름(60)으로는 당 분야에 널리 사용되는 소재로 제조된 투명 필름이 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들면, 셀룰로오스 에스테르(예: 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 및 니트로셀룰로오스), 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르(예: 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 1,2-디페녹시에탄-4,4´-디카르복실레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리스티렌(예: 신디오택틱(syndiotactic) 폴리스티렌), 폴리올레핀(예: 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리메틸펜텐), 폴리술폰, 폴리에테르 술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르-이미드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에테르 케톤, 폴리비닐알코올 및 폴리염화비닐로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물로 제조된 필름일 수 있다.
또한, 투명 필름은 등방성 필름 또는 위상차 필름일 수 있다.
등방성 필름일 경우 면내 위상차(Ro, Ro=[(nx-ny)ⅹd], nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다) 가 40nm 이하이고, 15nm 이하가 바람직하며, 두께방향 위상차(Rth, Rth=[(nx+ny)/2-nz]ⅹd) 가 -90nm 내지 +75nm이며, 바람직하게는 -80nm 내지 +60nm, 특히 -70nm 내지 +45nm가 바람직하다.
위상차 필름은 고분자필름의 일축 연신, 이축 연신, 고분자코팅, 액정코팅의 방법으로 제조된 필름이며, 일반적으로 디스플레이의 시야각보상, 색감개선, 빛샘개선, 색미조절 등의 광학특성 향상 및 조절을 위하여 사용된다.
또한, 기재 필름(60)으로 편광판을 사용할 수도 있다.
편광판은 폴리비닐알콜계 편광자의 일면 또는 양면에 편광자 보호필름이 부착된 것일 수 있다.
또한, 기재 필름(60)으로 보호필름을 사용할 수도 있다.
보호필름은 고분자로 이루어진 필름의 적어도 일면에 점착층을 포함하는 필름이거나 폴리프로필렌 등의 자가점착성을 가진 필름일 수 있으며, 터치 센서 표면의 보호, 공정정 개선을 위하여 사용될 수 있다.
기재 필름(60)의 광투과율은 바람직하게는 85% 이상이며, 보다 바람직하게는 90% 이상일 수 있다. 또한, 상기 기재 필름(70)은 JIS K7136에 따라 측정되는 전체 헤이즈값이 10% 이하인 것이 바람직하고, 7% 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 기재 필름(60)의 두께는 제한되지 않지만 바람직하게는 30 내지 150㎛이며, 보다 바람직하게는 70 내지 120 ㎛이다.
접착층(50)
본 발명에 따른 기재 필름(60)은 당 분야에 공지된 수계 점착제, 접착제 또는 광경화성 또는 열경화성의 점착제 또는 접착제를 사용하여 부착된 것일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 필름 터치 센서는 캐리어 기판(70)으로부터 박리된 이후에 필름 터치 센서로서 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 필름 터치 센서를 포함하는 터치 스크린 패널, 그리고 이를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 터치 스크린 패널은 통상의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치에 적용이 가능하다. 그리고, 플렉서블 특성을 갖는 화상 표시 장치에 대하여 특히 유용하게 적용될 수 있다.
<필름 터치 센서의 제조 방법>
이하, 본 발명의 필름 터치 센서의 제조 방법을 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 필름 터치 센서의 제조 방법의 개략적인 공정도로서, 이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 도 3 (a)와 같이, 캐리어 기판(70) 상에 분리층(10)을 형성한다.
캐리어 기판(70)로는 공정 중에 쉽게 휘거나 뒤틀리지 않고 고정될 수 있도록 적정 강도를 제공하며 열이나 화학 처리에 영향이 거의 없는 재료라면 특별한 제한이 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 글라스, 석영, 실리콘 웨이퍼, 서스 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 글라스가 사용될 수 있다.
분리층(10)은 전술한 고분자 소재로 형성할 수 있다.
분리층(10)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 상기 고분자 조성물을 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 당 분야에 공지된 방법에 의해 도포하여 형성된 것일 수 있다.
분리층(10)은 상기 도포 이후에 추가적인 경화 공정을 더 거친 것일 수 있다.
전술한 방법에 의해 분리층(10)을 형성한 이후에, 추가적인 경화 공정을 더 거친 것일 수 있다.
경화 방법은 특별히 한정되지 않고 광경화 또는 열경화에 의하거나, 상기 2가지 방법을 모두 사용 가능하다. 광경화 및 열경화를 모두 수행시 그 순서는 특별히 한정되지 않는다.
이후, 도 3 (b)와 같이, 상기 분리층(10) 상에 제1 보호층(20)을 형성한다.
제1 보호층(20)은 전술한 바와 같이, 전술한 특정 반복단위를 갖는 고분자를 포함하는 제1 보호층 형성용 조성물을 분리층(10) 상에 용액 유연법에 의해 형성할 수 있다.
용액 유연법 중 도포 방법은 특별히 한정되지 않으며, 상기 분리층(10) 형성용 조성물의 도포 방법과 동일한 방법에 의할 수 있다.
용액 유연법 중 건조 방법은 당분야에서 사용되는 용매를 제거하는 방법이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 150 내지 230℃에서 30 내지 60분 동안 건조할 수 있다.
이후에, 도 3 (c)와 같이, 상기 제1 보호층(20) 상에 전극 패턴층(30)을 형성한다.
전극 패턴층(30)은 전술한 금속산화물류, 금속류, 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 전도성 고분자 물질 등의 소재로 형성할 수 있다.
전극 패턴층(30)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 물리적 증착법, 화학적 증착법, 플라즈마 증착법, 플라즈마 중합법, 열 증착법, 열 산화법, 양극 산화법, 클러스터 이온빔 증착법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법 등의 당 분야에 공지된 방법에 의할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 필름 터치 센서의 제조 방법은 상기 전극 패턴층(30)이 형성된 제1 보호층(20) 상에 기재 필름(60)를 부착하는 단계를 더 포함한다.
도 3의 (d)는 기재 필름(60)의 부착 전에 제2 보호층(40)을 먼저 형성하는 경우의 공정도이나, 이에 제한되는 것은 아니고 제2 보호층(40) 형성 단계를 거치지 않을 수도 있다.
기재 필름(60)은 도 4의 (e)와 같이 당 분야에 공지된 수계 점착제, 접착제 또는 광경화성 또는 열경화성의 점착제 또는 접착제를 사용하여 접착층(50)을 매개로 부착할 수 있다.
기재 필름(60)으로는 전술한 소재로 제조된 필름, 또는 편광판, 위상차 필름, 또는 보호 필름일 수 있다.
필요에 따라, 본 발명의 필름 터치 센서의 제조 방법은 상기 기재 필름(60)의 부착 전에, 전극 패턴층(30)이 형성된 제1 보호층(20) 상에 제2 보호층(40)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 보호층(40)을 형성하는 경우, 크랙 방지 효과를 더욱 개선할 수 있다.
제2 보호층(40)은 전술한 유기 또는 무기 절연소재, 제1 보호층 형성용 조성물과 동일 조성물로 형성할 수 있다.
제2 보호층(40)의 형성 방법도 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 제1 보호층(20)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
필름 터치 센서는 분리층(10)을 캐리어 기판으로부터 분리함으로써 제조될 수 있는데, 분리 시기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전극 패턴(30)의 형성 이후, 제2 보호층(40)의 형성 이후, 또는 도 4의 (g)와 같이 기재 필름(60)의 부착 이후에 분리할 수도 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1 내지 6. 보호층 형성용 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 성분 및 함량을 가지는 보호층 형성용 조성물을 혼합한 다음, 보호층 형성용 조성물의 고형분이 5 중량%가 되도록 용매로 희석하여 보호층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 3의 고분자 A-3의 중합은 하기와 같은 방법으로 수행하였다.
교반장치가 구비된 반응용기 중에 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판(비스페놀A, 이하 BPA), 대하여 물을 30 내지 50중량부, 1.7 몰 퍼센트의 P-tert-부틸-페놀(PTBP), 수산화나트륨을 210 내지 400몰퍼센트, 중합촉매로서 트리-n-부틸벤질암모니움 클로라이드를 1 몰퍼센트 넣어 수상을 제조하였다. 다음으로, 2가페놀모노머와 같은 몰의 염화테레프탈산/염화이소프탈산(1/1)의 혼합물(MPC)을, MPC에 대해여 15 내지 30중량부의 염화 메틸렌에 용해하여 유기상을 제조하고, 먼저 수상 중에 강제 교반시키고 첨가하여 20℃에서 3시간동안 중합반응을 시켰다. 그 후 반응용액이 약산성이 되도록 초산을 첨가하여 반응을 종시시키고, 수상과 유기상을 분리했다. 유기상이 중성이 되도록 수세를 반복하고, 그 후 메탄올을 재침용매로서 재침법을 이용하여 아릴레이트 수지인 A-3를 얻었다. GPC 측정에 의해서 수득된 A-3 수지의 중량평균 분자량은 17,000 이었다.
제조예 4의 고분자 A-3의 중합은 하기와 같은 방법으로 수행하였다.
제조예 3과 동일한 방법으로 BPA 대신에 2,2-비스 (3-메틸-4-하이드록시페닐)프로판(비스페놀C 이하 BPC)을 사용하여 아릴레이트 수지인 A-4를 얻었다. GPC 측정에 의해서 수득된 A-4 수지의 중량평균 분자량은 170,000 이었다.
제조예 5의 고분자 A-5의 중합은 하기와 같은 방법으로 수행하였다.
제조예 3과 동일한 방법으로 BPA 대신에 2,2-비스 (3,5-디메칠-4-하이드록시페닐) 프로판(TMBPA)을 사용하여 아릴레이트 수지인 A-5를 얻었다. 또한, GPC 측정에 의해서 수득된 A-5 수지의 중량평균 분자량은 47,000 이었다.
제조예 6의 고분자 A-6의 중합은 하기와 같은 방법으로 수행하였다.
제조예 3과 동일한 방법으로 BPA 대신에 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 사이클로헥산(BPZ)을 사용하여 제조예 3과 동일하게 중합을 실시하여 아릴레이트 수지인 A-6를 얻었다. 또한, GPC 측정에 의해서 수득된 A-6 수지의 중량평균 분자량은 47,000 이었다.
상기의 고분자의 중량평균분자량(Mw) 측정에 대해서는 GPC법을 이용하여 이하의 조건으로 행하였다.
장치: HLC-8120GPC(도소㈜ 제조)
칼럼: TSK-GELG4000HXL + TSK-GELG2000HXL(직렬 접속)
칼럼 온도: 40℃
이동상 용매: 테트라하이드로퓨란
유속: 1.0 ㎖/분
주입량: 50 ㎕
검출기: RI
측정 시료 농도: 0.6 중량%(용매 = 테트라하이드로퓨란)
교정용 표준 물질: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소㈜ 제조)
구분 고분자 용매 첨가제
종류 함량
(중량%)		 종류 함량
(중량%)		 종류 함량
(중량%)
제조예 1 A-1 5 B-1 94 C-1/ C-2 0.5/0.5
제조예 2 A-1 5 B-1/ B-2 64/30 C-1/ C-2 0.5/0.5
제조예 3 A-1 5 B-1/ B-2 54/40 C-1/ C-2 0.5/0.5
제조예 4 A-2 5 B-1 94 C-1 0.5/0.5
제조예 5 A-2 5 B-1/ B-2 64/30 C-1 0.5/0.5
제조예 6 A-1/ A-2 2.5/2.5 B-1/ B-2 54/40 C-1 0.5/0.5
제조예 7 A-3 5 B-1/ B-2 64/30 C-1 0.5/0.5
제조예 8 A-4 5 B-1/ B-2 64/30 C-1 0.5/0.5
제조예 9 A-5 5 B-1/ B-2 54/40 C-1 0.5/0.5
제조예 10 A-6 5 B-1/ B-2 54/40 C-1 0.5/0.5
제조예 11 A-7 5 B-1 94 C-1 0.5/0.5
제조예 12 A-7 5 B-1/ B-2 64/30 C-1 0.5/0.5
제조예 13 A-8 5 B-1 94 C-1 0.5/0.5
제조예 14 A-8 5 B-1/ B-2 64/30 C-1 0.5/0.5
A-1: 고분자 (중량평균 분자량=45,000, unifiner 2000-H, Tg=220℃, 유니티카社)
A-2: 고분자 (중량평균 분자량=90,000, unifiner 2040-H, Tg=200℃, 유니티카社)
A-3: BPA/PTBP/테레프탈산/이소프탈산계 공중합체(중량평균 분자량= 17,000)
A-4: BPC/PTBP/테레프탈산/이소프탈산계 공중합체 (중량평균 분자량=170,000)
A-5: TMBPA/PTBP/테레프탈산/이소프탈산계 공중합체 (중량평균 분자량=47,000)
A-6: BPZ/PTBP/테레프탈산/이소프탈산계 공중합체 (중량평균 분자량=47,000)
A-7: 비스페놀 A 수지(중량평균 분자량=86,000, 알드리치社)
A-8: 비스페놀 A 수지(중량평균 분자량=40,000, 알드리치社)

B-1: N-메틸-피롤리돈
B-2: 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르

C-1: F-554(DIC社)
C-2: (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란
실시예 및 비교예
(1) 실시예 1
두께 700㎛의 소다라임 글라스 상에 방향족 액정을 포함하는 분리층을 두께 0.13㎛로 코팅하였다. 이후에, 상기 분리층 상에 상기 제조예 1 의 보호층 형성용 조성물을 도포하고, 230℃에서 30분 동안 건조하여 두께 2㎛의 제1 보호층을 형성하였다.
이후에, 상기 제1 보호층 상에 진공 증착 방법으로 ITO층을 두께 0.05㎛로 형성하고, 상기 ITO층 상에 감광성 레지스트를 도포하여 전극 패턴층을 형성하였다.
이후에, 전극 패턴층이 형성된 제1 보호층 상에 제조예 1의 보호층 형성용 조성물을 도포하고 제1 보호층의 형성 방법과 동일하게 하여 제2 보호층을 형성하고, 제2 보호층 상에 아크릴계 점착층을 형성한 다음, 두께 50㎛의 폴리카보네이트 기재를 부착하여, 필름 터치 센서를 제조하였다.
이 후, 유리 기판을 분리층 및 상부 적층물로부터 박리하여, 필름 터치 센서를 제조하였다.
(2) 실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 4
표 2에 기재된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름 터치 센서를 제조하였다.
실험예
(1) 탄성률 평가
상기 실시예 및 비교예의 보호층 형성용 조성물을 유리 기판 상에 도포하고 230℃에서 30분 동안 건조하여 두께 2㎛가 되도록 필름을 형성하였다.
상기의 필름을 유리 기판에서 분리하여 KS M ISO 6721-4 의 방법에 준하여 탄성률을 측정하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(2) 투과율 평가
상기 실시예 및 비교예의 보호층 형성용 조성물을 유리 기판 상에 도포하고 230℃에서 30분 동안 건조하여 두께 2㎛가 되도록 필름을 형성하였다.
상기의 필름을 유리 기판에서 분리하여 파장 550 nm에서의 광의 투과율을 분광 광도계(히따찌 세이사꾸쇼 제조, U3210)를 이용하여 투과율을 측정하였고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(3) 열안정성 평가
상기 투과율을 평가한 실시예 및 비교예의 필름을 230℃에서 20분 동안 추가적으로 가열한 다음, 파장 550 nm에서의 광의 투과율을 분광 광도계(히따찌 세이사꾸쇼 제조, U3210)를 이용하여 투과율을 측정하였다. 가열한 후의 투과율과 가열하기 전의 투과율을 비교하고, 그 변화율을 하기 기준에 따라 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<평가 기준>
○: 3% 이하
△: 3% 초과 내지 8% 이하
X: 9% 초과
(4) 내구성 평가
상기 실시예 및 비교예의 보호층 형성용 조성물을 유리 기판 상에 도포하고 230℃에서 30분 동안 건조하여 두께 2㎛가 되도록 필름을 형성하였다.
상기의 필름을 유리 기판에서 분리하여 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트에 침지 후 100℃에서 30분 동안 가열 한 다음 필름 두께 변화를 측정하였고 하기 기준에 따라 내구성을 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
또한, 에칭액인 MA-SCO2(동우화인켐社)에 침지 후 60℃에서 10분 동안 가열 한 다음 필름 두께 변화를 측정하였고 하기 기준에 따라 내구성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<평가 기준>
○: 98% 이상
△: 95% 이상 내지 98% 미만
X: 95% 미만
(5) ITO 형성시 내구성 평가
상기 실시예 및 비교예의 보호층 형성용 조성물을 유리 기판 상에 도포하고 230℃에서 30분 동안 건조하여 두께 2㎛가 되도록 필름을 형성하였다.
이후에, 상기 필름 상에 진공 증착 방법으로 ITO층을 스퍼터를 이용하여 두께 0.1㎚로 형성한 다음, 적층체의 주름 발생 여부를 관찰하였다. 하기 기준에 따라 ITO 형성시 내구성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<평가 기준>
○: 주름 미발생
△: 주름 약간 발생
X: 주름 전면 발생
(6) 크랙 평가
실시예 및 비교예의 필름 터치 센서를 100mm x 10mm로 커팅하고, 3M #55 테이프(가로 25mm/세로10cm)를 이용하여, 필름 터치 센서를 박리하였다.
박리 후, 필름 터치 센서의 크랙 발생 여부를 육안으로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<평가 기준>
○: 크랙 미발생
△: 미세 크랙 발생
X: 크랙 전면 발생
구분 제1 보호층 형성용 조성물 탄성률
(GPa)		 투과율
(%)		 열안정성
 내구성 크랙
평가
내화학성 내에칭액성 ITO
형성시
실시예 1 제조예 1 2.9 96 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 2 제조예 2 2.9 96 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 3 제조예 3 2.9 97 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 4 제조예 4 2.9 96 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 5 제조예 5 2.9 96 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 6 제조예 6 2.9 96 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 7 제조예 7 3.0 95 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 8 제조예 8 3.2 95 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 9 제조예 9 2.8 96 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 10 제조예 10 3.3 96 ○ ○ ○ ○ ○
비교예 1 제조예 11 3.0 85 △ X X X △
비교예 2 제조예 12 3.0 85 △ X X △ X
비교예 3 제조예 13 3.1 90 △ X △ X X
비교예 4 제조예 14 3.1 89 X X X X X
상기 표 3을 참고하면, 실시예의 경우 보호층의 투과율 및 열안정성이 우수하며, 내구성이 우수하고 필름 터치 센서의 박리 시에 크랙 발생이 현저히 감소하여, 치수 안정성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
그러나, 비교예의 경우에는 보호층의 투과율, 열안정성 및 내구성이 실시예에 비해 떨어지며, 필름 터치 센서의 박리 시에 크랙 발생이 전면에 발생하여, 치수 안정성이 우수하지 않음을 확인할 수 있었다.
10: 분리층 20: 제1 보호층
30: 전극 패턴층 40: 제2 보호층
50: 접착층 60: 기재 필름
70: 캐리어 기판

Claims (13)

  1. 분리층;
    상기 분리층 상에 위치한 제1 보호층; 및
    상기 제1 보호층 상에 위치한 전극 패턴층;을 포함하며,
    상기 제1 보호층은 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는, 필름 터치 센서:
    [화학식 1]
    Figure pat00023

    (식 중에서, X는
    Figure pat00024
    ,
    Figure pat00025
    ,
    Figure pat00026
    ,
    Figure pat00027
    ,
    Figure pat00028
    ,
    Figure pat00029
    ,
    Figure pat00030
    ,
    Figure pat00031
    ,
    Figure pat00032
    또는
    Figure pat00033
    이며,
    R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 5의 알케닐기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 또는 탄소수 7 내지 17의 아랄킬기이며,
    R9 및 R10은 탄소 고리 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있으며,
    R11 내지 R16, R18 내지 R19 및 R21 내지 R22는 서로 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 5의 알케닐기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 또는 탄소수 7 내지 17의 아랄킬기이며,
    R17 및 R20은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 9의 알킬렌기이며,
    a는 0 내지 20의 정수이고,
    b는 1 내지 500의 정수임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자의 중량평균 분자량은 20,000 내지 150,000인, 필름 터치 센서.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자의 유리전이온도(Tg)는 120℃이상인, 필름 터치 센서.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 보호층의 탄성률은 2.8 내지 3.2GPa인, 필름 터치 센서.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 보호층의 투과율은 90% 이상인, 필름 터치 센서.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 보호층의 두께는 0.1 내지 50㎛인, 필름 터치 센서.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 보호층은 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는 제1 보호층 형성용 조성물을 사용하여 용액 유연법에 의해 형성된 것인, 필름 터치 센서.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 패턴층이 형성된 제1 보호층 상에 위치한 제2 보호층을 더 포함하는, 필름 터치 센서.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제2 보호층 상에 부착되는 기재 필름을 더 포함하는, 필름 터치 센서.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 기재 필름은 접착층을 매개로 부착되는, 필름 터치 센서.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 패턴층은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 폴리(3.4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT), 탄소나노튜브(CNT), 금속 와이어 및 금속 메쉬로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성되는 전도성 패턴을 포함하는, 필름 터치 센서.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항의 필름 터치 센서를 포함하는 터치 스크린 패널.
  13. 청구항 12의 터치 스크린 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
KR1020150034086A 2015-03-11 2015-03-11 필름 터치 센서 KR20160109526A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150034086A KR20160109526A (ko) 2015-03-11 2015-03-11 필름 터치 센서
PCT/KR2016/002104 WO2016144038A1 (ko) 2015-03-11 2016-03-03 필름 터치 센서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150034086A KR20160109526A (ko) 2015-03-11 2015-03-11 필름 터치 센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160109526A true KR20160109526A (ko) 2016-09-21

Family

ID=56880594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150034086A KR20160109526A (ko) 2015-03-11 2015-03-11 필름 터치 센서

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20160109526A (ko)
WO (1) WO2016144038A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891375A (zh) * 2016-11-01 2019-06-14 东丽株式会社 触摸面板、触摸面板的制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120133848A (ko) 2011-06-01 2012-12-11 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 터치 스크린 패널

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101143281B1 (ko) * 2004-08-20 2012-05-08 데이진 가부시키가이샤 투명 도전성 적층체 및 투명 터치 패널
KR101230191B1 (ko) * 2010-12-14 2013-02-06 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
JP5883333B2 (ja) * 2012-04-02 2016-03-15 日東電工株式会社 透明シートおよびその製造方法
KR102064276B1 (ko) * 2013-05-27 2020-02-11 동우 화인켐 주식회사 플렉서블 터치스크린 패널의 제조 방법
KR102064277B1 (ko) * 2013-08-12 2020-01-13 동우 화인켐 주식회사 플렉서블 터치 스크린 패널의 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120133848A (ko) 2011-06-01 2012-12-11 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 터치 스크린 패널

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891375A (zh) * 2016-11-01 2019-06-14 东丽株式会社 触摸面板、触摸面板的制造方法
KR20190077363A (ko) * 2016-11-01 2019-07-03 도레이 카부시키가이샤 터치 패널, 터치 패널의 제조 방법
CN109891375B (zh) * 2016-11-01 2022-04-12 东丽株式会社 触摸面板、触摸面板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016144038A1 (ko) 2016-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108139835B (zh) 窗膜及其制备方法
TW201120519A (en) Conductive substrate, production method thereof and touch panel
KR20160038797A (ko) 터치 패널용 감광성 수지 조성물 및 그 경화막, 그리고 당해 경화막을 갖는 터치 패널
TWI706300B (zh) 薄膜觸控感測器
US20160202810A1 (en) Touch panel
JP6121204B2 (ja) タッチパネル用積層体およびタッチパネル用積層体の製造方法
JP2012203701A (ja) タッチパネル部材、透明電極層付き基板、基板積層型タッチパネル部材、および、上記タッチパネル部材または上記基板積層型タッチパネル部材を用いた座標検出装置
KR101935434B1 (ko) 윈도우 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR101938882B1 (ko) 필름 터치 센서 및 이의 제조 방법
KR20170083284A (ko) 필름 터치 센서 및 이의 제조 방법
CN108139823B (zh) 薄膜触控传感器及其制造方法
KR20160071174A (ko) 유연 전도성 기판 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
US20190018512A1 (en) Film touch sensor and method for fabricating the same
TW201601935A (zh) 轉印型感光性折射率調整膜及其形成方法、電子零件
KR20160109526A (ko) 필름 터치 센서
TW201824298A (zh) 附載體薄膜之透明導電性薄膜及使用其之觸控面板
KR20170112012A (ko) 필름 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
KR20190112394A (ko) 터치 센서 및 이의 제조 방법
TWI684119B (zh) 可撓基板及其製備方法
TW201805957A (zh) 透明導電性膜及觸控面板
KR20160112600A (ko) 필름 터치 센서 및 이의 제조 방법
KR20160112173A (ko) 전극 기재용 수지 조성물, 이로부터 형성된 전극 기재 및 이를 포함하는 필름 터치 센서
KR20170112230A (ko) 필름 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
KR102552063B1 (ko) 전극 구조체, 이를 포함하는 터치 센서, 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치
KR20160100143A (ko) 필름 터치 센서