KR20160109800A - 블루라이트 차단 접착필름 - Google Patents

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KR20160109800A
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film
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blocking
glass
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김광원
오인환
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주식회사 에스바텍
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Abstract

본 발명은 블루라이트 차단 접착 필름에 관한 것으로, 폴리에스테르로 이루어진 기재 필름, 상기 기재 필름의 상부에 도포된 아크릴 접착제 층, 및 상기 기재 필름 층의 하부에 도포된 실리콘 점착제 층을 포함하고, 상기 아크릴 점착제 층에 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린을 부가한 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 상기 접착 필름을 접착한 블루라이트 차단 유리 및 그 차단 유리를 부착한 전자기기에 관한 것이다.

Description

블루라이트 차단 접착필름{The Adhesive Film For Shielding Blue Light}
본 발명은 블루라이트 차단 접착 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰은 물론 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 텔레비전 등의 전자기기 액정화면으로부터 발산되는 블루라이트를 차단함으로써 눈의 피로감 유발이나 망막의 기능저하를 방지하고 블루라이트에 의한 유해성을 미연에 방지할 수 있도록 한 블루라이트 접착 필름에 관한 것이다.
블루라이트(blue light)라 함은 380nm~500nm의 파장대의 푸른빛을 말하는 것으로, 360~400nm의 UV 영역과 400nm~500nm의 가시광선 영역을 포함하며 파장이 짧고 높은 에너지를 갖는 특징이 있다.
이러한 블루라이트는 원래 태양빛에서 나오며 태양이 가장 높게 뜨는 한 낮에 제일 많이 방출되고 해가지면 완전히 사라지게 되는데 낮에는 주의력이나 반응시간, 감정에 긍정적인 역할을 하지만 밤에는 생체리듬을 파괴하는 건강의 적으로 알려져 있다.
그런데, 최근 급속도로 확산되고 있는 스마트폰이나 태블릿, 컴퓨터 모니터 등과 같은 전자기기의 액정화면을 통해서 블루라이트가 발산되고 있으며, 특히 어두운 밤에도 전자기기를 사용하는 사용자들이 늘어나 블루라이트에 노출되고 있다.
이로 인해 안구건조증이나 눈의 피로감, 시력저하는 물론 망막의 기능저하 등 인체에 악영향을 미치게 되며, 또한 인체의 생체리듬을 교란시켜 멜라토닌 호르몬의 교란으로 인한 수면장애를 유발시킴으로써 인체에 악영향을 주는 문제점이 있다.
한편, 스마트폰 등의 휴대용 단말기에는 액정화면의 스크래치 등을 보호하기 위해 보호필름이 부착 사용되고 있으며, 이러한 보호필름에 블루라이트를 차단하는 차단제를 부가한 필름이 공지되어 있으나, 가시 광선만을 차단하고 노란색을 띄므로 차단 성능이 떨어지고 상품성 또한 낮았다.
한국 등록특허 10-1395498호에서는 보호 필름 대신 유리를 사용하며, 유리 하부에 부착되는 필름의 본체에 블루라이트를 차단하는 차단제를 부가한 블루라이트 차단 유리를 게시하고 있다. 그러나, 이 제품 역시 일반적인 블루라이트 차단제를 사용하므로 가시 광선만을 차단하고 노란색을 띄는 등의 문제점이 있었고, 접착 필름의 기재 필름에 블루라이트 차단제를 부가하는 것은 생산 공정 원가를 상승시키고 공정을 복잡하게 만드는 단점이 있었다.
노란색은 일반적으로 사람들이 선호하는 색상이 아니며, 특히 휴대폰 디스플래이 용으로는 매우 치명적으로 바람직하지 않은 색상이다.
한국특허등록 10-1395498호
따라서, 본 발명에서는 블루라이트 영역의 23%를 차지하는 UV 영역대의 차단율을 최대화시켜, 블루라이트 차단 효율을 더욱 높이면서도 노란색이 나타나지 않는 블루라이트 차단 접착필름을 제공하는 것이다.
본 발명은 또한 이러한 접착 필름을 접착한 블루라이트 차단 유리를 제공한다.
본 발명은 또한 상기 블루라이트 차단 유리를 포함하는 전자기기를 제공한다.
상기 본 발명의 목적은 폴리에스테르로 이루어진 기재 필름, 상기 기재 필름의 상부에 도포된 아크릴 접착제 층, 및 상기 기재 필름 층의 하부에 도포된 실리콘 점착제 층을 포함하고, 상기 아크릴 점착제 층에 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린을 부가한 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 접착 필름에 의해 달성된다.
본 발명은 또한 상기 접착 필름을 접착한 블루라이트 차단 유리에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 블루라이트 차단 유리를 부착한 전자기기에 관한 것이다.
본 발명의 블루라이트 차단 접착 필름은 자외선에 가까운 강렬한 광선의 차단 효과가 특히 뛰어나 종래의 차단 필름이나 유리에 비해 우수한 블루라이트 차단효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 블루라이트 차단 접착 필름의 구조를 보여주는 단면도와 부분확대도.
도 2는 본 발명의 접착 필름을 접착한 블루라이트 차단 유리의 구조를 보여주는 단면도와 부분확대도.
도 3은 본 발명의 유리를 부착한 휴대폰의 구조를 보여주는 단면도와 부분확대도.
도 4는 본 발명의 블루라이트 차단 유리를 휴대폰에 부착할 때의 사용 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 시판 블루라이트 차단 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정한 그래프.
도 6은 공지의 블루라이트 차단제를 사용하여 제조한 접착 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정한 그래프.
도 7은 UV 안정제를 사용하여 제조한 접착 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정한 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예의 접착 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정하여 종래의 예와 비교하여 나타낸 그래프.
도 9는 블루라이트 차단제로 2,5-비스(5-t-부틸벤즈옥사졸-2-일)티오펜 또는 4-히드록시-n-옥틸옥시-벤조페논을 사용하여 제조한 접착 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정한 그래프.
제조한 접착 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정한 그래프.
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 접착 필름의 블루 라이트 차단 효과를 측정하여 도 8과 비교하여 나타낸 그래프.
도 11은 종래의 차단필름과 본 발명의 접착 필름의 사진을 비교하여 찍은 것으로, 상부 사진이 실시예 1의 본 발명의 접착 필름이고 아래 사진이 비교예 2의 종래의 차단 필름의 사진이다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 블루라이트 차단 접착 필름의 구조를 보여주는 단면도와 부분확대도가 도시되어 있다. 본 발명의 접착 필름은 폴리에스테르, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 기재 필름(10)을 중심으로, 상부에는 아크릴 접착제 층(20)이 코팅되고, 하부에는 실리콘 점착제 층(30)이 코팅된다. 상부에는 유리가 접착되므로, 강화 유리를 사용하여 파손되는 경우가 적기는 하지만, 매우 강한 충격에 의해 파손이 되는 경우 유리가 비산 되는 것을 방지하기 위해 접착력이 강한 아크릴 접착제를 사용한다. 하지만, 하부 층은 휴대폰 등의 디스플래이 부분에 접착된느 경우 기포가 생기는 것을 방지하고 깨끗하게 부착하기 위해 실리콘 점착제로 코팅한다. 상,하부 일측 또는 양측에는 이형필름(40, 50)을 포함할 수 있는데, 아크릴 접착제 층에 부착되는 이형필름(40)은 박리를 용이하게 하기 위해 통상 실리콘 처리된 이형 필름을 사용하고, 실리콘 점착제 층에 부착되는 이형필름(50)은 무처리된 이형필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이형필름의 재질은 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르가 바람직하다.
본 발명에서는 상기 아크릴 접착제 코팅층에 블루라이트를 차단하기 위한 화합물을 찾기 위해 반복된 실험을 실시한 결과, 공지의 일반적인 블루라이트 차단제로는 충분한 블루라이트 차단효과를 얻을 수 없었다. UV영역의 차단율을 높이기 위해 UV안정제를 사용하여 실험을 해도 충분한 효과를 얻을 수 없었으며, 놀랍게도 통상은 형광 증백제로 사용되는 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린에서만, 실시예 및 도면에서 나타내는 바와 같은, 바람직한 블루라이트 차단 효과를 얻어 본 발명을 완성하였다. 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린의 양은 아크릴 접착제의 고형분 양의 1~10중량%가 바람직하며, 그 범위 이하에서는 충분한 효과를 얻을 수 없고, 그 이상 증량하면 외관이 노란색으로 나타나 상품 가치가 떨어지며 특별한 상승효과가 나타나지 않는다. 통상, 아크릴 접착제에서 고형분의 양은 20~60중량%이다. 또, 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린 외에 UV 안정제나 2,5-비스(5-t-부틸벤즈옥사졸-2-일)티오펜을 고형분 양의 0.5~4중량%의 범위로 추가하는 경우 약간의 푸른색이 나오는 것을 방지하여 더욱 투명하고 깨끗한 필름을 얻을 수 있어 바람직하다.
도 2에는 본 발명의 접착 필름을 접착한 블루라이트 차단 유리의 구조를 보여주는 단면도와 부분확대도가 도시되어 있다. 블루라이트 차단 유리를 제조할 때는 본 발명의 접착 필름 상부의 이형필름(40)을 제거하고 강화유리(60)에 부착하기만 하면 된다.
이러한 본 발명의 블루라이트 차단 유리를 휴대폰 등의 전자기기 디스플래이 보호용으로 사용할 때는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이형필름(50)을 제거하고 휴대폰(100) 등의 디스플래이 부분에 부착하기만 하면 된다.
본 발명의 접착 필름의 블루라이트 차단 효과를 하기 실시예 및 비교예에 의해 보다 상세하게 설명한다.
비교예 1-2
시중에서 시판 중인 (주) 하이코의 차단필름(비교예 1), 및 일본에서 수입되어 시판되는 차단필름(비교예 2)에 대해 광선 차단효과를 측정하여 표 1과, 도 5a 및 도 5b에, 각각 도시하였다. 비교예 2의 경우 440~450nm 파장대를 피크로 차단하고 있고 육안으로 봤을 때 노란색으로 보였다. 비교예 2의 제품 사진은 도 11에 게시하였다.


파장(360nm~500nm) UV
차단율		 가시
광선
차단율
360 380 400 420 440 460 480 500
UV 가시광선
비교예1 29.8 71.7 88.5 90 90.6 91 91.3 91.5 36.7 9.132
비교예2 38.6 64.2 82.44 77.8 74.1 74.8 87.9 88.3 38.3 19.404
비교예 3-4
고형분 40%의 아크릴 접착제에 일본에서 제조 수입되는 블루라이트 차단제인 BLC DYE D 2종류(비교예3, 4) 각각을 고형분 양의 5중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 하기 표 2와, 도 6a 및 도 6b에 게시하였다.
파장(360nm~500nm) UV
차단률
(%)		 가시광선
차단률
(%)		 블루
라이트
차단률
(%)
360 380 400 420 440 460 480 500
UV 가시광선 - - -
비교예3 30 62.3 74.9 70.4 71.6 83.3 90.1 90.3 44.3 18.9 22.4
비교예4 72.4 81.8 78.1 74.1 75.7 86.4 91.3 91 22.6 16.3 17.4
비교예 5
고형분 40%의 아크릴 접착제에 대만 에버라이트 사의 UV 안정제 EVERSORB 71(비교예 5)를 고형분 양의 5중량%로 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 하기 표 3 및 도 7a에 게시하였다.
비교예 6
고형분 40%의 아크릴 접착제에 대만 에버라이트 사의 UV 안정제 EVERSORB 109(비교예 6)을 고형분 양의 10중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 하기 표 3및 도 7b에 게시하였다.
파장(360nm~500nm) UV
차단률
(%)		 가시광선
차단률
(%)		 블루
라이트
차단률
(%)
360 380 400 420 440 460 480 500
UV 가시광선 - - -
비교예5 -0.6 5.7 62.8 89.4 90.5 90.7 90.8 90.8 77.4 9.6 25.6
비교예6 -0.7 -0.2 0.07 13.5 70.7 88.8 90.9 90.9 100.3 29.1 49.3
비교예 5 및 비교예 6의 UV 안정제를 사용하는 경우에는 차단율이 약하거나, 첨가량을 증가시키는 경우에는 노란 빛이 진해지거나 아크릴 접착제의 물성이 저하되는 문제점이 나타났다.
비교예 7
고형분 40%의 아크릴 접착제에 대만 에버라이트 사의 UV 안정제 EVERSORB 109를 고형분 양의 9중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 도 8에 게시하였다.
실시예 1
고형분 40%의 아크릴 접착제에 MDAC(4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린)을 고형분 양의 5중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 하기 표 4 및 도 8에 게시하였다. 또 제품의 사진을 비교예 2의 제품과 함께 도 11에 게시하였다. 약간의 푸른 색을 띄게 된다.
비교예 8
고형분 40%의 아크릴 접착제에 TOB(4-히드록시-n-옥틸옥시-벤조페논)을 고형분 양의 5중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 도 9a에 게시하였다.
비교예 9
고형분 40%의 아크릴 접착제에 TUV(2,5-비스(5-t-부틸벤즈옥사졸-2-일)티오펜)을 고형분 양의 5중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 하기 표 4 및 도 9b에 게시하였다.
파장(360nm~500nm) UV
차단률(%)		 가시광선
차단률
(%)		 블루라이트
차단률
(%)
360 380 400 420 440 460 480 500
UV 가시광선 - - -
실시예1 -0.6 -0.2 0.8 39.9 89.8 82.7 92.7 92.6 100.0 20.5 43.1
비교예8 20.5 70.5 87 89.8 90.4 90.7 90.8 90.8 40.7 9.5 12.9
비교예9 -0.6 -0.1 0 62.5 88.8 87.6 87.5 87.1 100.2 17.3 40.9
실시예 2
고형분 40%의 아크릴 접착제에 고형분 양을 기준으로 MDAC 3중량%, TUV 1중량% 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하여 도 10에 게시하였다. 푸른색이 거의 나타나지 않았다.
실시예 3
고형분 40%의 아크릴 접착제에 고형분 양을 기준으로 MDAC 3중량%, EVERSORB 109를 첨가하여 PET 필름에 코팅하고, PET 필름 하부에 실리콘 점착제를 코팅하였다. 상부에는 실리콘 처리 이형필름을, 하부에는 무처리 PET 이형필름을 부착하고 광선 차단효과를 측정하였다. 실시예 2와 큰 차이가 나지 않았고 푸른색도 거의 나타나지 않았다.
10: 기재 필름
20: 아크릴 접착제 층
30: 실리콘 점착제 층
40: 실리콘 처리 이형 필름
50: 무처리 이형 필름
60: 강화 유리
100: 휴대폰

Claims (10)

  1. 폴리에스테르로 이루어진 기재 필름, 상기 기재 필름의 상부에 도포된 아크릴 접착제 층, 및 상기 기재 필름 층의 하부에 도포된 실리콘 점착제 층을 포함하고, 상기 아크릴 접착제 층에 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린을 부가한 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 접착 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 접착 필름의 상부 또는 하부, 또는 양쪽에 이형필름 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 접착필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 아크릴 접착제 층에 2,5-비스(5-t-부틸벤즈옥사졸-2-일)티오펜을 더 부가하는 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 접착필름.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 아크릴 접착제 층에 UV 안정제를 더 부가하는 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 접착필름.
  5. 강화유리, 상기 강화유리 하부에 형성된 아크릴 접착제 층, 상기 아크릴 접착제 층 하부에 형성된 폴리에스테르 필름층, 상기 폴리에스테르 필름 층의 하부에 형성된 실리콘 점착제 층, 상기 아크릴 접착제 층에 4-메틸-7-디에틸아미노쿠마린 을 부가한 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 유리.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 실리콘 점착제 층의 하부에 이형필름 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 유리.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 아크릴 접착제 층에 2,5-비스(5-t-부틸벤즈옥사졸-2-일)티오펜을 더 부가하는 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 유리.
  8. 제 5에 있어서, 상기 아크릴 접착제 층에 UV 안정제를 더 부가하는 것을 특징으로 하는 블루라이트 차단 유리.
  9. 제 5항의 블루라이트 차단 유리를 디스플래이에 부착한 전자기기.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 전자기기는 휴대폰, 전화기, 태블릿 PC. 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 또는 텔레비젼인 것을 특징으로 하는 전자기기.
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