KR20170112792A - 터치스크린패널 및 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물 - Google Patents

터치스크린패널 및 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물 Download PDF

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KR20170112792A
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장원영
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판; 상기 기판 위에 형성된 센싱전극, 배선전극 및 FPCB 접합 패드부를 포함하는 전극형성층; 및 상기 FPCB 접합 패드부와 접합된 FPCB 기판을 포함하며, 상기 전극형성층 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층이 형성된 터치스크린패널을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00011

상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.

Description

터치스크린패널 및 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물{Touch screen panel and coating composition for forming an electrode protection layer of touch screen panel}
본 발명은 터치스크린패널 및 터치스크린패널의 전극보호층용 코팅 조성물에 관한 것이다.
터치스크린패널은 영상 표시 장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력 장치로서, 최근 각종 통신기기의 단말기에는 단말기의 무게와 두께를 감소시키면서 디스플레이 영역을 넓힐 수 있도록 이러한 터치스크린패널이 널리 사용되고 있다.
터치스크린패널은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10) 위에 터치 입력 신호를 제공받는 터치센서(20)가 형성되어 있으며, 상기 터치센서(20)는 FPCB 접합 패드부를 통하여 FPCB 기판(30)과 연결된다. 그리고, 상기 터치센서(20) 상부에는 편광판(50)이 적층된다. 이 때, FPCB 기판(30)은 조립을 용이하게 하고 외부 충격에 의한 파손을 방지하기 위해 편광판(50)과 수평 간극(X)이 형성되도록 터치센서(20)의 일단부에 결합된다.
그러나, 이러한 터치 스크린 패널에 있어서, 외부에 노출되는 상면은 편광판(50) 및/또는 윈도우(미도시) 기판에 의해 감싸지며 보호되지만, 터치센서(20)의 센싱전극 및 배선전극의 두께면은 제대로 보호되지 않고 외부에 노출된다. 특히, 편광판(50)과 FPCB 기판(30) 앞에 형성되는 간극(X) 부분은 그 부분에 형성된 배선전극을 외부에 그대로 노출시킨다. 따라서 상기와 같은 노출부위를 통해 외부 이물질이 내부로 유입되어 터치 스크린 패널의 부식을 유발하거나 작동 불량을 유발하는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1260298호
본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
터치스크린패널의 전극형성층(센싱전극, 배선전극, FPCB 접합 패드부)과 FPCB의 적층구조에 있어서, 상기 전극형성층의 일부 또는 전면을 코팅하여 밀봉함으로써 상기 전극형성층의 습기에 의한 부식이나, 먼지나 이물 등의 침입을 완벽하게 차단하며, 편광판 등의 상부 적층체와의 접합특성을 개선한 터치스크린패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 전극에 대한 부식방지 및 봉지 특성이 우수하며, 편광판과의 접합특성도 우수한 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은
기판;
상기 기판 위에 형성된 센싱전극, 배선전극 및 FPCB 접합 패드부를 포함하는 전극형성층; 및
상기 FPCB 접합 패드부와 접합된 FPCB 기판을 포함하며,
상기 전극형성층 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층이 형성된 터치스크린패널을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
또한, 본 발명은
기판;
상기 기판 위에 형성된 센싱전극, 배선전극, 및 FPCB 접합 패드부를 포함하는 전극형성층;
상기 FPCB 접합 패드부와 접합된 FPCB 기판; 및
상기 센싱전극 및 배선전극 상에 적층된 편광판을 포함하며,
상기 FPCB 기판과 편광판 사이의 간극 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층이 형성된 터치스크린패널을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
또한, 본 발명은
조성물 총 중량에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
본 발명의 터치스크린패널은 터치스크린패널의 전극형성층(센싱전극, 배선전극, FPCB 접합 패드부)과 FPCB의 적층구조에 있어서, 상기 전극형성층의 일부 또는 전면을 코팅하여 밀봉하는 전극보호층을 더 구비함으로써 전극형성층의 습기에 의한 부식이나, 먼지나 이물 등의 침입을 완벽하게 차단하며, 편광판 등의 상부 적층체와의 접합특성을 개선하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물은 전극에 대한 부식방지 및 봉지특성이 매우 우수하며, 편광판과의 접합특성도 매우 우수한 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 터치스크린패널의 적층 구조를 나타낸 단면도이며,
도 2 및 도3은 본 발명의 터치스크린패널의 적층 구조를 나타낸 도면이며,
도 4는 기판, 전극형성층 및 FPCB 기판의 통상적인 적층구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 시험예에서 터치스크린패널에 포함된 배선전극의 보호 효과를 비교하여 나타낸 SEM 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.
이하에서 도 2 및 도 5를 참고하여 본 발명을 설명한다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 터치스크린패널(100)은 기판(10); 상기 기판 위에 형성된 센싱전극(21), 배선전극(22), 및 FPCB 접합 패드부(23)를 포함하는 전극형성층(20); 및 상기 FPCB 접합 패드부(23)와 접합된 FPCB 기판(30)을 포함하며, 상기 전극형성층(20) 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층(40)이 형성된 것을 특징으로한다:
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
상기에서 전극보호층(40)은 조성물 총 중량에 대하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 코팅하여 형성될 수 있다.
상기 전극보호층은 0.5㎛~10㎛의 두께로 형성될 수 있다.
상기 전극보호층 형성용 코팅 조성물은 하기에서 더 자세히 설명한다.
상기에서 전극보호층의 형성방법은 이 분야에 공지된 방법이 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 터치스크린패널(100)에 있어서, 상기 전극보호층(40)의 상부에는다양한 형태의 터치스크린패널을 형성하기 위한 다양한 기능성 층들이 적층될 수 있다. 예컨대, 상기 전극보호층(40) 위에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 편광판(50)이 더 적층될 수 있다.
본 발명은 또한,
도 3에 도시된 바와 같이, 기판(10); 상기 기판 위에 형성된 센싱전극(21), 배선전극(22), 및 FPCB 접합 패드부(23)를 포함하는 전극형성층(40); 상기 FPCB 접합 패드부(33)와 접합된 FPCB 기판(30); 및
상기 센싱전극(21) 및 배선전극(22) 상에 적층된 편광판(50)을 포함하며,
상기 FPCB 기판(30)과 편광판(50) 사이의 간극 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층이 형성된 터치스크린패널을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00005
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
상기에서 FPCB 기판과 편광판 사이의 간극은 200㎛ ~ 1,000 ㎛일 수 있다.
상기 FPCB 기판(30)과 편광판 사이(50)의 간극에 형성된 전극보호층(40)은 그 아래에 형성된 배선전극을 보호하는 기능을 수행한다.
상기에서 전극보호층은 조성물 총 중량에 대하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 코팅하여 형성될 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00006
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
상기 전극보호층은 0.5㎛~10㎛의 두께로 형성될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 하기에서 더 자세히 설명한다.
상기에서 전극보호층의 형성방법은 이 분야에 공지된 방법이 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 터치스크린패널에 있어서, 상기에서 기술하지 않은 구성 요소들에 대해서는 이 분야에서 공지된 구성이 모두 적용될 수 있다.
본 발명은 또한,
조성물 총 중량에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pat00007
상기 식에서
R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물로는, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트(2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate), 2,2,2-트리플루오로에틸 아크릴레이트(2,2,2-trifluoroethyl acrylate), 1,2,2,2-테트라플루오로-1-(트리플로메틸)에틸 아크릴레이트(1,2,2,2-tetrefluro-1-(trifluormethyl)ethyl acrylate), 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸 아크릴레이트(1H,1H,3H-hexafluorobutyl acrylate), 1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸 아크릴레이트(1-(trifluoromethyl)trifluoroethyl acrylate) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것이 사용될 수 있다.
상기 하기 화학식 1로 표시되는 화합물은 2-4 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1의 화합물이 2 중량% 미만으로 포함되는 경우 부식특성이 저하되는 문제가 발생하며, 4 중량%를 초과하는 경우에는 편광판의 박리 위험이 발생할 수 있다.
상기 비닐톨루엔(VT)는 0.1~5 중량%로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.8~1.2 중량%로 포함될 수 있다. 상기 비닐톨루엔이 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우 분산성, 코팅성이 낮아지는 문제가 발생하며, 5 중량%를 초과하는 경우에는 용해성이 낮아지는 점에서 바람직하지 않다.
상기 부틸메타크릴레이트(BMA)는 1-10 중량%로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 5~7 중량%로 포함될 있다. 상기 부틸메타크릴레이트가 1 중량% 미만으로 포함되는 경우 밀착성이 낮아지는 문제가 발생하며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 용해성이 낮아지는 점에서 바람직하지 않다.
상기 중합개시제로는 이 분야에서 공지된 중합개시제로서 상기 단량체들을 중합시킬 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 중합개시제로는 대표적으로 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-[0054] 아조비스-메틸부티로니트릴 등의 아조계 개시제; 과산화 벤조일, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 메틸이소부틸케톤퍼옥사이드 등의 과산화물 개시제가 사용될 수 있다. 특히, 아조계 개시제가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 중합개시제는 5-20 중량%로 포함될 수 있으며, 상술한 범위로 포함되는 경우 단량체들의 중합이 원활하게 이루어질 수 있다.
상기 용매로는 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 글리콜 에테르계, 아세테이트계, 방향족 탄화수소계, 케톤계, 알코올계, 고리형 에스테르계 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
글리콜 에테르계 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
아세테이트계 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸아세테이트, 노말 부틸아세테이트, 2차 부틸아세테이트, 3차 부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시-1-부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
방향족 탄화수소계 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
케톤계 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 메틸 아밀 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥산온 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
알코올계 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
고리형 에스테르계 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 γ-부티롤락톤을 들 수 있다.
상기 코팅 조성물은 0.1~5 중량%의 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 계면활성제가 상술한 범위로 포함되는 경우 코팅성이 향상되는 점에서 바람직한 효과가 얻어진다.
상기 계면활성제로는 계면활성제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 실리콘계 계면활성제, 플루오린계 계면활성제 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
실리콘계 계면활성제는 예를 들면 BYK-Chemie 사의 BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302,BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335,BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-375, BYK-380, BYK-390 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
플루오린계 계면활성제는 예를 들면 DIC(DaiNippon Ink &Chemicals) 사의 F-114, F-177, F-410, F-411, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444, F-445, F-446, F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F-484, F-486, F-487, F-172D, MCF-350SF, TF-1025SF, TF-1117SF, TF-1026SF, TF-1128, TF-1127, TF-1129, TF-1126, TF-1130, TF-1116SF,TF-1131, TF1132, TF1027SF, TF-1441, TF-1442, TF-1535; AGC 세이지 케미컬의 S-381, S-383, S-393, SC-101, Sc-105, KH-40, SA-100, S-611, S-386, S-221, S-231, S-243, S-420, S-651 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 상기 성분 외에 이 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제가 더 포함될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1~3 및 비교예 1~2: 코팅 조성물의 제조
하기 표 1의 성분 및 함량으로 이루어진 실시예 1~3 및 비교예 1~2의 코팅 조성물을 제조하였다. 구체적인 제조방법은 하기에 기재되었다.
공중합체(화학식1:VT:BMA)) 중합개시제 계면활성제 용매
화학식1 VT BMA
실시예1 2 1 7 1 0.5 88.5
실시예2 3 1 6 1 0.5 88.5
실시예3 4 1 5 1 0.5 88.5
비교예1 1 1 8 1 0.5 88.5
비교예2 5 1 4 1 0.5 88.5
1. 화학식 1: 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트
2. 중합개시제: 아조비스이소부티로니트릴
3. 계면활성제: F-554, DIC사
4. 용매: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트/에틸아세테이트(부피비: 8:2)
(단위: 중량%)
실시예 1.
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크를 준비하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 172 중량부를 투입한 후 교반하면서 75℃까지 가열하였다. 상기 가열된 PGMEA가 담긴 플라스크에, 부틸메타아크릴레이트(BMA) 70 중량부, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트 20 중량부, 비닐톨루엔 (VT) 10 중량부를 PGMEA 364 중량부에 녹인 용액을 적하 로트를 이용하여 5시간 동안 적하시켰다. 상기 플라스크에 중합개시제 아조비스이소부티로니트릴 10 중량부를 PGMEA 177 중량부에 용해시킨 용액을 별도의 적하 로트를 이용하여 5시간에 걸쳐서 적하시켰다. 중합개시제의 적하가 완료된 후에, 약 4시간 동안 온도를 유지하고, 그 후 실온까지 냉각하여 고형분 33.6 중량%, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량 23,000인 수지를 얻었다. 상기 얻어진 수지용액에 계면활성제(F-554, DIC사 제조) 5 중량부를 첨가하였다.
마지막으로 에틸아세테이트(EA) 177 중량부를 넣어 고형분의 함량이 11.5 중량%인 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 2.
상기 제조예 1에서, 부틸메타아크릴레이트(BMA) 60 중량부, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트 30 중량부, 비닐톨루엔 (VT) 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 중합하여, 고형분 33.5 중량%, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량 21,000인 수지를 얻었다. 상기 얻어진 수지용액에 계면활성제(F-554, DIC사 제조) 5 중량부를 첨가하였다.
마지막으로 에틸아세테이트(EA) 177 중량부를 넣어 고형분의 함량이 11.5 중량%인 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 3.
상기 제조예 1에서, 부틸메타아크릴레이트(BMA) 50 중량부, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트 40 중량부, 비닐톨루엔 (VT) 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 중합하여, 고형분 33.5 중량%, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량 20,500인 수지를 얻었다. 상기 얻어진 수지용액에 계면활성제(F-554, DIC사 제조) 5 중량부를 첨가하였다.
마지막으로 에틸아세테이트(EA) 177 중량부를 넣어 고형분의 함량이 11.5 중량%인 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 4.
상기 제조예 1에서, 부틸메타아크릴레이트(BMA) 80 중량부, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트 10 중량부, 비닐톨루엔 (VT) 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 중합하여, 고형분 33.5 중량%, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량 23,500인 수지를 얻었다. 상기 얻어진 수지용액에 계면활성제(F-554, DIC사 제조) 5 중량부를 첨가하였다.
마지막으로 에틸아세테이트(EA) 177 중량부를 넣어 고형분의 함량이 11.5 중량%인 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 5.
상기 제조예 1에서, 부틸메타아크릴레이트(BMA) 40 중량부, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트 50 중량부, 비닐톨루엔(VT) 10 중량부를 넣은 것을 제외하고 중합예1과 동일한 방법으로 중합하여, 고형분 33.5 중량%, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량 23,500인 수지를 얻었다. 상기 얻어진 수지용액에 계면활성제(F-554, DIC사 제조) 5 중량부를 첨가하였다.
마지막으로 에틸아세테이트(EA) 177 중량부를 넣어 고형분의 함량이 11.5 중량%인 전극보호층 형성용 코팅 조성물을 제조하였다.
시험예 1: 코팅 조성물의 특성 평가
<부식특성 평가>
상기에서 제조된 실시예 및 비교예의 코팅 조성물을 ITO 센싱전극 및 APC로 형성된 배선전극이 형성되어 있는 터치센서 기판에 3㎛ 두께로 코팅한 후 POL을 접합하고 85℃/85% 습도 조건에서 240시간(환경신뢰성 평가 조건) 방치하고, 2시간 건조시켰다. 부식 정도를 OM(Optical Microscope)으로 터치센서의 FPCB접착부인 PAD부의 표면을 관찰하여 그 결과를 하기와 같은 기준으로 평가하여 하기 표 2 및 도 5에 나타내었다.
<평가기준>
◎: 매우 좋음, ○: 좋음, △: 보통, ×: 나쁨으로 평가하였다.
<기능특성 평가>
상기에서 제조된 실시예 및 비교예의 코팅 조성물을 ITO 센싱전극 및 APC로 형성된 배선전극이 형성되어 있는 터치센서 기판에 3㎛ 두께로 코팅한 후 POL을 접합하고 85℃/85% 습도 조건에서 240시간(환경신뢰성 평가 조건) 방치하고, 2시간 건조시켰다. 건조 후 기능 검사기로 전극에 전압을 인가하여 전극의 단락 여부를 확인하고 하기와 같은 기준으로 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
<평가기준>
◎: 매우 좋음, ○: 좋음, △: 보통, ×: 나쁨으로 평가하였다.
< POL 박리 특성평가>
상기에서 제조된 실시예 및 비교예의 코팅 조성물을 ITO 센싱전극 및 APC로 형성된 배선전극이 형성되어 있는 터치센서 기판에 3㎛ 두께로 코팅한 후 POL을 접합하고 85℃/85% 습도 조건에서 240시간(환경신뢰성 평가 조건) 방치하고, 2시간 건조시켰다.
건조 후 터치센서를 폭 25㎜, 길이 100㎜의 크기로 잘라내고, 각 샘플을 UTM(만능인장시험기, Instron)을 사용하여 박리 속도 10m/min, 박리각도 180°로 박리할 때의 점착력을 측정하였다. 측정은 23℃, 50%RH의 환경하에서 실시하였고, 그 결과를 하기와 같은 기준으로 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
<평가기준>
◎: 매우 좋음, ○: 좋음, △: 보통, ×: 나쁨으로 평가하였다.
부식특성 기능특성 POL 박리
실시예1 ◎ ◎ ◎
실시예2 ◎ ◎ ◎
실시예3 ◎ ◎ ◎
비교예1 X △ ◎
비교예2 ◎ ◎ X
상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 코팅 조성물은 부식특성, 기능특성 및 POL 박리 특성 모두에서 비교예의 코팅 조성물보다 현저히 우수한 효과를 제공함을 알 수 있다.
시험예 2: 코팅 위치별 효과 평가
터치센서 기판 위에 ITO 센싱전극 및 APC 로 형성된 배선전극을 제조하였다. 상기 제조된 터치센서 기판 위에 실시예 1의 코팅 조성물을 3㎛ 두께로 코팅한 후, 그 위에 편광판을 적층하여 시료 1을 준비하였다. 또한, 상기 제조된 터치센서 기판 위에 바로 OCA를 사용하여 편광판을 적층하고 그 위에 상기 실시예 1의 코팅 조성물을 3㎛ 두께로 코팅하여 시료 2를 준비하였다. 또한, 상기 제조된 터치센서 기판 위에 코팅처리를 하지 않은 것을 시료 3으로 준비하였다.
사기 시료 1 내지 3을85℃/85% 습도 조건에서 240시간(환경신뢰성 평가 조건) 방치하고, 2시간 건조시킨 후, 상기 시험예 1에서와 같은 방법으로 부식특성 및 기능특성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
사용한 코팅 조성물 Coating처리 위치 부식특성 기능특성
시료 1 실시예 1 POL/TS 사이 ◎ ◎
시료 2 실시예 1 POL/TS 상부 처리 X △
시료 3 - Coating처리 無 X X
상기 표 3에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 터치스크린패널에서 코팅 조성물에 의한 전극보호층은 편광판과 터치스크린 사이에 형성될 때 가장 우수한 효과가 얻어짐을 알 수 있다.
10: 기판 20: 전극형성층
21: 센싱전극 22: 배선전극
23: FPCB 접합 패드부 30: FPCB 기판
40: 전극보호층 50: 편광판

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 형성된 센싱전극, 배선전극 및 FPCB 접합 패드부를 포함하는 전극형성층; 및
    상기 FPCB 접합 패드부와 접합된 FPCB 기판을 포함하며,
    상기 전극형성층 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층이 형성된 터치스크린패널:
    [화학식 1]
    Figure pat00008

    상기 식에서
    R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극보호층은 조성물 총 중량에 대하여 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 전극보호층 형성용 코팅 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린패널:
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극보호층 상에 적층된 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린패널.
  4. 기판;
    상기 기판 위에 형성된 센싱전극, 배선전극, 및 FPCB 접합 패드부를 포함하는 전극형성층;
    상기 FPCB 접합 패드부와 접합된 FPCB 기판; 및
    상기 센싱전극 및 배선전극 상에 적층된 편광판을 포함하며,
    상기 FPCB 기판과 편광판 사이의 간극 상에 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 전극보호층이 형성된 터치스크린패널:
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    상기 식에서
    R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전극보호층은 조성물 총 중량에 대하여 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 전극보호층 형성용 코팅 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린패널:
  6. 조성물 총 중량에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 2-4 중량%; 비닐톨루엔 0.1~5 중량%; 부틸메타크릴레이트 1-10 중량%; 중합개시제 5~20 중량%; 및 잔량의 용매를 포함하는 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00010

    상기 식에서
    R1은 수소원자, C1~C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C1~C6의 플루오르알킬기, 또는 C1~C6의 퍼플루오르알킬기이다.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 0.1~5 중량%의 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린패널의 전극보호층 형성용 코팅 조성물.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트(2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate), 2,2,2-트리플루오로에틸 아크릴레이트(2,2,2-trifluoroethyl acrylate), 1,2,2,2-테트라플루오로-1-(트리플로메틸)에틸 아크릴레이트(1,2,2,2-tetrefluro-1-(trifluormethyl)ethyl acrylate), 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸 아크릴레이트(1H,1H,3H-hexafluorobutyl acrylate), 및 1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸 아크릴레이트(1-(trifluoromethyl)trifluoroethyl acrylate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전극보호층 형성용 코팅 조성물.
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