KR20180068820A - 윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 - Google Patents

윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 Download PDF

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Abstract

화학식 1의 제1실리콘 수지, 화학식 2의 제2실리콘 수지, 무기 중공 입자, 가교제, 개시제, 및 불소계 레벨링제를 포함하는 윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름이 제공된다.

Description

윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 {COMPOSITION FOR WINDOW FILM AND FLEXIBLE WINDOW FILM PREPARED USING THE SAME}
본 발명은 윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 전광선 투과율을 높일 수 있고 안티 글레어 효과를 높이며 외관이 우수하고 유연성, 연필경도가 우수한 윈도우 코팅층을 제공할 수 있는 윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름에 관한 것이다.
디스플레이 장치에서 유리 기판 또는 고경도 기판을 필름으로 대체하면서, 접고 펼 수 있는 유연성을 갖는 플렉시블(flexible) 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 플렉시블 디스플레이 장치는 얇고 가볍고 충격에도 강하고, 접고 펼 수 있다. 윈도우 필름 역시 유연성 및 경도가 좋아야 한다.
윈도우 필름은 디스플레이 장치의 최 외곽에 위치되므로 전광선 투과율이 좋아야 한다. 기존 윈도우 필름은 전광선 투과율이 90% 미만이어서 내부광 또는 외광에 대한 투과율이 낮아서 디스플레이 화면 품질을 좋지 못하게 하였다. 한편, 윈도우 필름은 안티 글레어 효과를 갖는 기능층을 더 포함할 수도 있다. 안티 글레어 필름은 윈도우 필름의 최상층에 형성되어 태양빛이나 실내의 조명에서도 눈부심이 없도록 한다. 그러나, 윈도우 필름에 안티 글레어 필름 적층시 안티 글레어 효과 구현이 어려울 수도 있다. 따라서, 전광선 투과율도 높고 안티 글레어 효과를 동시에 얻을 수 있는 윈도우 필름이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2007-176542호에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전광선 투과율이 높고 안티 글레어 효과를 제공할 수 있으며 외관이 좋은 윈도우 코팅층용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유연성과 폴딩성이 우수하고 연필경도가 높은 윈도우 코팅층을 제공할 수 있는 윈도우 코팅층용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 전광선 투과율이 높고 안티 글레어 효과가 있으며 유연성과 폴딩성이 우수하고 연필경도가 높은 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 윈도우 필름용 조성물은 하기 화학식 1의 제1실리콘 수지, 하기 화학식 2의 제2실리콘 수지, 무기 중공 입자, 가교제, 개시제 및 불소계 레벨링제를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y(R4R5R6SiO1/2)z(SiO4/2)w
(상기 화학식 1에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, x, y, z 및 w은 하기 발명의 상세한 설명에서 정의한 바와 같다)
<화학식 2>
(RaSiO(4-a)/2)x(XbSiO(4-b)/2)y
(상기 화학식 2에서, R, X, a, b, x 및 y는 하기 발명의 상세한 설명에서 정의한 바와 같다).
본 발명의 플렉시블 윈도우 필름은 기재층 및 상기 기재층 상에 형성된 코팅층을 포함하고, 상기 플렉시블 윈도우 필름은 전광선 투과율이 90% 이상이고, 헤이즈가 50% 내지 80%이고, 곡률반경이 5.0mm 이하, RIQ가 10 이상이 될 수 있다.
본 발명은 전광선 투과율이 높고 안티 글레어 효과를 제공할 수 있으며 외관이 좋은 윈도우 코팅층용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 유연성과 폴딩성이 우수하고 연필경도가 높은 윈도우 코팅층을 제공할 수 있는 윈도우 코팅층용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 전광선 투과율이 높고 안티 글레어 효과가 있으며 유연성과 폴딩성이 우수하고 연필경도가 높은 윈도우 필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "에폭시기"는 글리시딜기, 글리시독시기 또는 에폭시화된 C4 내지 C20의 시클로알킬기이고, "에폭시기 함유 작용기"는 에폭시기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기 또는 에폭시기를 갖는 C5 내지 C20의 시클로알킬기이다.
본 명세서에서 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미하고, "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미하고, "치환된"은 특별히 언급되지 않는 한, 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가 수산기, 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기, C1 내지 C10의 알콕시기, C3 내지 C10의 시클로알킬기, 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 아릴알킬기, C1 내지 C10의 알킬기로 치환된 C6 내지 C20의 아릴기, 또는 C1 내지 C10의 알콕시기로 치환된 C1 내지 C10의 알킬기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 "Ec"는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, "Gp"는 3-글리시독시프로필기, "Me"는 메틸기, "Fd"는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데실기, "Fo"는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸기이다.
본 명세서에서 "RIQ(Reflected Image Quality)"는 윈도우 코팅층 표면의 반사된 이미지의 선명도를 측정하는 것이다. RIQ는 Rhopoint社의 Rhopoint IQ로 측정하고, 0부터 100까지의 값이 될 수 있으며, RIQ 값이 클수록, 즉 100에 가까울수록 윈도우 코팅층 표면이 매끄럽고(smooth) 외관이 우수함을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물을 설명한다.
본 실시예에 따른 윈도우 필름용 조성물은 에폭시기 또는 에폭시기 함유 작용기를 갖는 제1실리콘 수지, 불소 함유 제2실리콘 수지, 무기 중공 입자, 가교제, 개시제 및 불소계 레벨링제를 포함할 수 있다.
윈도우 필름용 조성물은 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 무기 중공 입자, 가교제, 개시제 및 불소계 레벨링제 모두를 포함함으로써, 윈도우 필름의 전광선 투과율을 높일 수 있다. 또한, 윈도우 필름용 조성물은 기재층 상에 윈도우 코팅층 형성시 안티 글레어 효과도 낼 수 있어서, 윈도우 코팅층 위에 별개의 안티 글레어층을 형성할 필요가 없어서, 윈도우 필름을 박형화시킬 수도 있다. 하기 상술되는 바와 같이, 안티 글레어 효과는 윈도우 필름의 헤이즈에 의해 확인할 수 있다. 또한, 윈도우 필름용 조성물은 무기 중공 입자 등의 고형의 입자를 포함함에도 불구하고 윈도우 필름 중 기재층 방향 또는 윈도우 코팅층 방향으로 폴딩시 유연성이 좋아서 플렉시블 디스플레이 장치에 사용 가능하도록 할 수 있다. 또한, 윈도우 필름용 조성물은 헤이즈가 특정 범위를 가지면서 외관도 좋은 윈도우 필름을 구현할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 윈도우 필름용 조성물은 하기 화학식 1의 제1실리콘 수지, 하기 화학식 2의 제2실리콘 수지, 무기 중공 입자, 가교제, 개시제, 및 불소계 레벨링제를 포함할 수 있다. 이에 대해 하기에서 상세히 설명한다.
제1실리콘 수지
제1실리콘 수지는 불소를 함유하지 않는 비-불소계 실리콘 수지로서, 하기 화학식 1로 표시될 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합되어 포함될 수 있다. 제1실리콘 수지는 윈도우 코팅층을 형성하는 바인더일 수 있다:
<화학식 1>
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y(R4R5R6SiO1/2)z(SiO4/2)w
(상기에서, R1은 에폭시기 또는 에폭시기 함유 작용기,
R2 및 R3은 각각 독립적으로, 수소, 가교성 작용기, 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 또는 비치환 또는 치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기,
R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로, 수소, 가교성 작용기, 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 비치환 또는 치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 비치환 또는 치환된 C6 내지 C30의 아릴기,
0<x≤1, 0≤y<1, 0≤z<1, 0≤w<1, x+y+z+w=1).
구체적으로, R1은 에폭시화된 C4 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기, 또는 글리시독시기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기, 더 구체적으로 에폭시시클로헥실에틸기 또는 글리시독시프로필기일 수 있다. 구체적으로, R2 및 R3은 각각 독립적으로, 에폭시화된 C4 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C10의 알킬기, 더 구체적으로 에폭시시클로헥실에틸기 또는 메틸기가 될 수 있다. 상기 화학식 1에서 가교성 작용기는 에폭시기, 에폭시기 함유 작용기, 옥세탄일기 또는 옥세탄일기 함유 작용기(옥세탄일기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기 또는 옥세탄일기를 갖는 C5 내지 C20의 시클로알킬기)를 의미한다. 이 중, 하기 화학식 1-1, 1-2의 제1실리콘 수지가 윈도우 필름의 외관, 경도, 또는 유연성 등을 확보하는데 더 바람직하다.
일 구체예에서, 제1실리콘 수지는 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표시될 수 있다:
<화학식 1-1>
(R1aSiO3/2)x1(R1bSiO3/2)x2
(상기에서, R1a, R1b는 에폭시기 또는 에폭시기 함유 작용기, 0≤x1≤1, 0≤x2≤1, x1+x2=1, x1+x2≠0, R1a와 R1b는 서로 다르다)
<화학식 1-2>
(R1aSiO3/2)x1(R1bSiO3/2)x2(SiO4/2)w
(상기에서, R1a, R1b는 에폭시기 또는 에폭시기 함유 작용기, 0<x1<1, 0<x2<1, 0<w<1, x1+x2+w=1, R1a와 R1b는 서로 다르다).
화학식 1-1에서, 0.70≤x1<1, 0<x2≤0.30, 구체적으로 0.80≤x1<1, 0<x2≤0.20, 더 구체적으로 0.85≤x1≤0.99, 0.01≤x2≤0.15가 될 수 있다. 또는, 화학식 1-1에서 x1은 1, x2는 0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 유연성과 경도 개선 효과가 있을 수 있다.
화학식 1-2에서, 0.30≤x1<1.0, 0<x2≤0.50, 0<w≤0.40 더 구체적으로 0.40≤x1<1.0, 0<x2≤0.40, 0<w≤0.30, 보다 더 구체적으로 0.40≤x1≤0.95, 0.01≤x2≤0.40, 0.01≤w≤0.20가 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 유연성과 경도 개선 효과가 있을 수 있다.
예를 들면, 화학식 1-1, 1-2에서, R1a는 에폭시화된 C4 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기가 될 수 있고, R1b는 글리시딜기 또는 글리시독시기를 갖는, C1 내지 C20의 알킬기가 될 수 있다.
더 구체적으로, 제1실리콘 수지는 하기 화학식 1-1-1 또는 1-1-2로 표시될 수 있다:
<화학식 1-1-1>
(EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2
(상기에서, 0≤x1≤1, 0≤x2≤1, x1+x2=1, x1+x2≠0).
<화학식 1-1-2>
(EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2(SiO4/2)w
(상기에서, 0<x1<1, 0<x2<1, 0<w<1, x1+x2+w=1).
제1실리콘 수지는 중량평균분자량이 2,000g/mol 내지 20,000g/mol, 구체적으로 4,000g/mol 내지 10,000g/mol, 더 구체적으로 4,500g/mol 내지 7,000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 코팅층을 지지하고 경도와 유연성이 동시에 좋아지는 효과가 있을 수 있다. 제1실리콘 수지는 다분산도(PDI)가 1.0 내지 3.0, 구체적으로 1.5 내지 2.5, 에폭시 당량이 0.1mol/100g 내지 1.0mol/100g, 구체적으로0.3mol/100g 내지 0.8mol/100g이 될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 코팅성이 좋고, 코팅 물성이 안정적인 효과가 있을 수 있다.
제1실리콘 수지는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 및 불소계 레벨링제의 총합 중 30중량% 내지 80중량%, 구체적으로 40중량% 내지 65중량%, 더 구체적으로 50중량% 내지 65중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 경도를 높이는 효과가 있을 수 있다.
제2실리콘 수지
제2실리콘 수지는 불소를 함유하는 실리콘 수지로서, 하기 화학식 2로 표시될 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합되어 포함될 수 있다. 제2실리콘 수지는 무기 중공 입자와 함께 윈도우 코팅층의 전광선 투과율을 높이고, 안티 글레어 효과를 높일 수 있다. 제2실리콘 수지를 사용하지 않을 경우 윈도우 필름 표면의 평탄도가 저하되고 외관이 좋지 않은 문제점이 있을 수 있다:
<화학식 2>
(RaSiO(4-a)/2)x(XbSiO(4-b)/2)y
(상기에서, R은 에폭시기, 에폭시기 함유 작용기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기,
X는 1개 이상의 불소를 함유하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 1개 이상의 불소를 함유하는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 1개 이상의 불소를 함유하는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기,
a는 0 내지 3의 정수, b는 1 내지 3의 정수, 0≤x<1, 0<y≤1, x+y=1).
구체적으로, R은 에폭시기 또는 에폭시기 함유 작용기로서, 에폭시화된 C4 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기, 글리시독시기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C1 내지 C10의 알킬기, 더 구체적으로 에폭시시클로헥실에틸기, 글리시독시프로필기, 메틸기 또는 에틸기일 수 있다. 구체적으로, X는 C1 내지 C10의 플루오로알킬기, C1 내지 C10의 퍼플루오로알킬기, C1 내지 C10의 플루오로알킬기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기, 또는 C1 내지 C10의 퍼플루오로알킬기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기가 될 수 있다. 더 구체적으로, X는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데실기, 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸기, 또는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로헥실기 등이 될 수 있다.
구체적으로, 화학식 2에서, 0.0001≤x≤0.9999, 0.0001≤y≤0.9999, 더 구체적으로 0.8000≤x≤0.9999, 0.0001≤y≤0.2000; 0.900≤x≤0.995, 0.005≤y≤0.100이 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 전광선 투과율이 개선되고 안티 글레어 효과가 나올 수 있다.
일 구체예에서, 제2실리콘 수지는 하기 화학식 2-1, 화학식 2-2또는 화학식 2-3으로 표시될 수 있다:
<화학식 2-1>
(RSiO3/2)x(XSiO3/2)y
(상기에서, R 및 X는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고,
0<x<1, 0<y<1, x+y=1).
<화학식 2-2>
(RSiO3/2)x1(RR'SiO2/2)x2(XSiO3/2)y
<화학식 2-3>
(RSiO3/2)x1(R'SiO3/2)x2(XSiO3/2)y
(상기에서, R 및 X는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고,
R'은 에폭시기, 에폭시기 함유 작용기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기, R 및 R '은 서로 다르고,
0<x1<1, 0<x2<1, 0<y<1, x1+x2+y=1).
구체적으로, 화학식 2-1 내지 2-3에서, 0.0001≤x 또는 x1+x2≤0.9999, 0.0001≤y≤0.9999, 0.8000≤x 또는 x1+x2≤0.9999, 0.0001≤y≤0.2000, 보다 더 구체적으로 0.9000≤x 또는 x1+x2≤0.995, 0.005≤y≤0.1000가 될 수 있다. 상기 범위에서, 표면 레벨링 효과가 있을 수 있다.
더 구체적으로, 제2 실리콘 수지는 하기 화학식 2-1-1 내지 2-1-10으로 표시될 수 있다:
<화학식 2-1-1>
(EcSiO3/2)x(FdSiO3/2)y
<화학식 2-1-2>
(EcSiO3/2)x(FoSiO3/2)y
<화학식 2-1-3>
(GpSiO3/2)x(FdSiO3/2)y
<화학식 2-1-4>
(GpSiO3/2)x(FoSiO3/2)y
<화학식 2-1-5>
(EcSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FdSiO3/2)y
<화학식 2-1-6>
(EcSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FoSiO3/2)y
<화학식 2-1-7>
(GpSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FdSiO3/2)y
<화학식 2-1-8>
(GpSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FoSiO3/2)y
<화학식 2-1-9>
(EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2(FdSiO3/2)y
<화학식 2-1-10>
(EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2(FoSiO3/2)y
(상기에서, 0<x<1, 0<y<1, x+y=1, 0<x1<1, 0<x2<1, 0<y<1, x1+x2+y=1).
제2실리콘 수지는 불소 함량이 0.1중량% 내지 50중량%, 구체적으로 0.2중량% 내지 30중량%, 보다 구체적으로 0.5중량% 내지 20중량%, 보다 더 구체적으로 1중량% 내지 10중량%가 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 외관이 개선되고 투명성이 좋을 수 있다. 제2 실리콘 수지는 중량평균분자량이 2,000g/mol 내지 20,000g/mol, 구체적으로 4,000g/mol 내지 10,000g/mol, 더 구체적으로 4,500g/mol 내지 6,000g/mol이 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 전광선 투과율을 개선하고, 안티 글레어 효과를 높일 수 있다. 제2 실리콘 수지는 다분산도(PDI)가 1.0 내지 3.0, 구체적으로 1.5 내지 2.5, 에폭시 당량이 0.1mol/100g 내지 1.0mol/100g, 구체적으로 0.3mol/100g 내지 0.8mol/100g이 될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 코팅성이 좋고, 코팅 물성이 안정적인 효과가 있을 수 있다.
제2실리콘 수지는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 0.4중량% 내지 1.0중량%, 구체적으로 0.6중량% 내지 0.9중량%, 더 구체적으로 0.7중량% 내지 0.9중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 표면 레벨링 효과를 높일 수 있고 안티 글레어 효과를 내면서도 외관이 좋도록 할 수 있다.
가교제
가교제는 가교성 작용기를 함유함으로써 제1 실리콘 수지, 제 2실리콘 수지와 경화되어 윈도우 필름의 경도를 높이고 유연성을 좋게 할 수 있다. 가교제는 사슬형 지방족 탄화수소기, 고리형 지방족 탄화수소기, 수소 첨가된 방향족 탄화수소기 중 하나 이상을 더 포함함으로써 코팅층의 유연성을 더 높일 수도 있다. 가교제는 사슬형 지방족 에폭시 모노머, 고리형 지방족 에폭시 모노머, 수소 첨가된 방향족 탄화수소 에폭시 모노머, 옥세탄 모노머 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 이들은 단독 또는 혼합하여 포함될 수 있다.
사슬형 지방족 에폭시 모노머는 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥시드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르류; 지방족 장쇄 이염기산의 디글리시딜에스테르류; 지방족 고급 알코올의 모노글리시딜에테르류; 고급 지방산의 글리시딜에테르류; 에폭시화 대두유; 에폭시스테아르산부틸; 에폭시스테아르산옥틸; 에폭시화아마인유; 에폭시화 폴리부타디엔 등을 들 수 있다.
고리형 지방족 에폭시 모노머는 지환식기에 1개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물로서, 구체적으로 지환족 에폭시 카르복실레이트, 지환족 에폭시 (메트)아크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 디글리시딜 1,2-시클로헥산디카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, ε-카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 트리메틸카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, β-메틸-δ-발레로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트)), 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 4-비닐시클로헥센다이옥시드, 비닐시클로헥센모노옥시드 등을 들 수 있다.
수소 첨가된 방향족 탄화수소 에폭시 모노머는 방향족 에폭시 모노머를 촉매 존재하에 가압 하에서 선택적으로 수소화 반응을 행하여 얻어지는 화합물을 의미한다. 방향족 에폭시 모노머는 예를 들면, 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜 에테르 등과 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지와 같은 노볼락형 에폭시 수지; 테트라히드록시페닐메탄의 글리시딜 에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜 에테르, 에폭시화 폴리비닐 페놀과 같은 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
옥세탄 모노머는 3-메틸옥세탄, 2-메틸옥세탄, 2-에틸헥실옥세탄, 3-옥세탄올, 2-메틸렌옥세탄, 3,3-옥세탄디메탄티올, 4-(3-메틸옥세탄-3-일)벤조나이트릴, N-(2,2-디메틸프로필)-3-메틸-3-옥세탄메탄아민, N-(1,2-디메틸부틸)-3-메틸-3-옥세탄메탄아민, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸(메트)아크릴레이트, 4-[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]부탄-1-올, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 자일렌비스옥세탄, 3-[에틸-3[[(3-에틸옥세탄-3-일)]메톡시]메틸]옥세탄 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
가교제는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 5중량% 내지 20중량%, 구체적으로 8중량% 내지 15중량%, 더 구체적으로 9중량% 내지 15중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 연필 경도를 높이고 유연성을 높이는 효과가 있을 수 있다.
개시제
개시제는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지를 경화시키는 것으로, 광양이온 개시제, 광라디칼 개시제 중 하나 이상을 사용할 수 있고, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 광양이온 개시제는 당업자에게 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있는데, 양이온과 음이온을 포함하는 오늄염을 사용할 수 있다. 구체적으로, 양이온은 디페닐요오드늄, 4-메톡시디페닐요오드늄, 비스(4-메틸페닐)요오드늄, 비스(4-터트-부틸페닐)요오드늄, 비스(도데실페닐)요오드늄, (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄 등의 디아릴요오드늄, 트리페닐술포늄, 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]술피드 등을 들 수 있고, 음이온은 헥사플루오로포스페이트, 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로아르세네이트, 헥사클로로안티모네이트 등을 들 수 있다.
개시제는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 1.0중량% 내지 3.0중량%, 구체적으로 1.5중량% 내지 2.5중량%, 더 구체적으로 1.8중량% 내지 2.5중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 실리콘 수지가 충분히 경화될 수 있고 잔량의 개시제가 남아서 윈도우 필름의 광 특성(투과율, 색상 및 내광 신뢰성 등)이 저하되는 것을 막을 수 있다.
무기 중공 입자
무기 중공 입자는 제2실리콘 수지와 함께 윈도우 코팅층의 전광선 투과율을 높이고 안티 글레어 효과를 높일 수 있다. 무기 중공 입자를 사용하지 않을 경우 전광선 투과율이 하락하는 문제점이 있을 수 있다.
무기 중공 입자는 굴절률이 1.4 이하, 구체적으로 1.33 내지 1.38이 될 수 있다. 무기 중공 입자의 평균입경(D50)은 30nm 내지 100nm, 구체적으로 40nm 내지 70nm일 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 코팅층에 포함될 수 있으며, 전광선 투과율을 높일 수 있고 윈도우 필름의 경도를 높일 수 있다. 무기 중공 입자는 실리카, 멀라이트(mullite), 알루미나, 실리콘 카바이드(SiC), MgO-Al2O3-SiO2, Al2O3-SiO2, MgO-Al2O3-SiO2-LiO2, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있고, 이들은 표면 처리된 것일 수도 있다.
무기 중공 입자는 입자 자체로 포함될 수도 있으나, 무기 중공 입자 함유 용액으로 포함되어도 무방하다. 무기 중공 입자 함유 용액은 무기 중공 입자 이외에 기타 성분 등을 포함할 수 있다. 상기 기타 성분은 윈도우 코팅층용 조성물에 포함되지만, 윈도우 필름의 물성에 영향을 주지 않는 성분일 수 있다.
무기 중공 입자는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 10중량% 내지 40중량%, 구체적으로 10중량% 내지 38중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 전광선 투과율을 높이고 헤이즈가 적정 범위를 가져 안티 글레어 효과를 높이는 효과가 있을 수 있다.
불소계 레벨링제
불소계 레벨링제는 무기 중공 입자 사용시 기포 발생을 억제하고 윈도우 코팅층에 레벨링 효과를 제공할 수 있다. 무기 중공 입자는 입자간 뭉침이 발생하는데, 불소계 레벨링제에 의해 무기 중공 입자의 분산성을 높여 조성물의 코팅을 용이하게 할 수 있다. 불소계 레벨링제를 사용하지 않을 경우 표면 평탄도 및 기포 생성 문제점이 있을 수 있다.
불소계 레벨링제는 상업적으로 판매되는 상품 예를 들면 Megaface F-553(DIC사) 등을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
불소계 레벨링제는 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 3중량% 내지 8중량%, 구체적으로 4중량% 내지 7중량%, 더 구체적으로 5중량% 내지 7중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 코팅층에 기포 발생을 억제하고 윈도우 코팅층 표면 품질을 좋게 하는 효과가 있을 수 있다.
첨가제
윈도우 필름용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 윈도우 필름에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 첨가제는 윈도우 필름에 통상적으로 첨가되는 첨가제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 첨가제는 UV 흡수제, 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 접착성 향상제는 에폭시 또는 알콕시실릴기를 갖는 실란 화합물을 포함할 수 있다. 요변성 부여제는 연무상 실리카 등을 포함할 수 있다. 도전성 부여제는 은, 구리 알루미늄 등의 금속 분말을 포함할 수 있다. 색소 조정제는 안료, 염료 등을 포함할 수 있다. UV 흡수제는 윈도우 필름의 내광 신뢰성을 높일 수 있다. UV 흡수제는 당업자에게 알려진 통상의 흡수제를 사용할 수 있다. 구체적으로, UV 흡수제는 트리아진계, 벤즈이미다졸계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계 중 하나 이상의 UV 흡수제를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
첨가제는 고형분 기준 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 20중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 경도, 유연성, 투과율을 좋게 하면서 첨가제의 효과를 낼 수 있다.
윈도우 필름용 조성물은 코팅성, 도공성 또는 가공성을 용이하게 하기 위해 용제를 더 포함할 수도 있다. 용제는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예의 플렉시블 윈도우 필름을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름 (100)은 기재층(110)과 코팅층(120)을 포함하고, 코팅층(120)은 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름용 조성물로 형성될 수 있다.
기재층(110)은 플렉시블 윈도우 필름(100)과 코팅층(120)을 지지하여 플렉시블 윈도우 필름(100)의 기계적 강도를 높일 수 있다. 기재층(110)은 점착층 등에 의해 디스플레이부, 터치스크린패널, 또는 편광판 상에 부착될 수 있다. 기재층(110)은 광학적으로 투명하고 플렉시블한 수지로 형성될 수 있다. 예를 들면 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 등을 포함하는 폴리(메트)아크릴레이트 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 수지는 기재층(110)에 단독 또는 혼합하여 포함될 수 있다. 기재층(110)은 두께가 10㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 50㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름에 사용될 수 있다.
도 1은 기재층이 단일층으로 된 경우를 나타낸 것이다. 그러나, 기재층은 기재층이 복수 개 적층된 다중층인 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다. 예를 들면, 기재층은 제1기재층과 제2기재층의 적층체일 수 있고, 제1기재층과 제2기재층은 투명 점착제 예를 들면 OCA(optical clear adhesive)에 의해 적층될 수 있다. OCA 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 제1기재층, 제2기재층은 상술한 기재층으로부터 선택될 수 있다. 제1기재층, 제2기재층의 두께, 재질 등은 동일하거나 다를 수 있다. OCA는 전광선 투과율이 90% 이상이 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 물성에 영향을 주지 않고, 제1기재층, 제2기재층을 서로 점착시킬 수 있다.
코팅층(120)은 기재층(110) 상에 형성되어 기재층(110)과 디스플레이부, 터치스크린패널 또는 편광판을 보호하고, 외관을 좋게 하며 고유연성과 고경도를 가져 플렉시블 디스플레이 장치에 사용 가능하게 할 수 있다. 코팅층(120)은 두께가 5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 80㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름에 사용될 수 있다. 도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층(120)의 다른 일면에는 반사 방지층, 방현성층, 하드코팅층 등의 기능성 표면층이 더 형성되어 플렉시블 윈도우 필름에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 기재층(110)의 다른 일면에 코팅층(120)이 더 형성될 수도 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 가시광 영역 구체적으로 파장 400nm 내지 800nm에서 전광선 투과율이 90% 이상 구체적으로 90% 내지 100%, 헤이즈가 50% 내지 80% 구체적으로 55% 내지 75%, RIQ가 10 이상 구체적으로 10 내지 50이 될 수 있다. 상기 범위에서, 전광선 투과율이 높고, 안티 글레어 효과가 있고, 외관이 좋아서 광학표시장치의 최외곽 윈도우 필름으로 사용될 수 있고, 화상 품질을 좋게 할 수 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 반사율이 10.0% 이하, 예를 들면 0 내지 9.55%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 안티 글레어 효과가 좋을 수 있다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 연필경도가 4H 이상, 곡률반경이 5.0mm 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 경도 및 유연성이 좋아 플렉시블 윈도우 필름으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 플렉시블 윈도우 필름(100)은 연필경도가 4H 내지 9H이고, 곡률반경이 0.1mm 내지 5.0mm가 될 수 있다. 플렉시블 윈도우 필름(100)은 두께가 5㎛ 내지 300㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름으로 사용할 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름(200)은 기재층(110)의 타면에 점착층(130)이 더 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름(100)과 실질적으로 동일하다. 기재층(110) 타면에 점착층(130)이 더 형성됨으로써 플렉시블 윈도우 필름과 터치스크린패널, 편광판, 또는 디스플레이부 간의 점착을 용이하게 할 수 있다. 점착층이 더 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 윈도우 필름과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 점착층(130)에 대해서만 설명한다.
점착층(130)은 플렉시블 윈도우 필름(200)의 하부에 배치될 수 있는 편광판, 터치스크린패널, 또는 디스플레이부를 점착시키는 것으로, 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 점착층(130)은 (메트)아크릴계 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 점착성 수지, 경화제, 광개시제, 실란커플링제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 알킬기, 수산기, 방향족기, 카르복시산기, 지환족기, 헤테로지환족기 등을 갖는 (메트)아크릴계 공중합체로 통상의 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, C1 내지 C10의 비치환된 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 1개 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 카르복시산기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C3 내지 C20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 질소(N), 산소(O), 황(S) 중 하나 이상을 갖는 C3 내지 C10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머 중 하나 이상을 포함하는 단량체 혼합물로 형성될 수 있다.
경화제는 다관능성 (메트)아크릴레이트로서 헥산디올디아크릴레이트 등의 2관능 (메트)아크릴레이트; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트의 3관능 (메트)아크릴레이트; 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트 등의 5관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 6관능 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
광개시제는 통상의 광개시제로서 상술한 광라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 에폭시기를 갖는 실란 커플링제 등을 포함할 수 있다.
점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지 100중량부, 경화제 0.1중량부 내지 30중량부, 광개시제 0.1중량부 내지 10중량부, 실란커플링제 0.1중량부 내지 20중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 플렉시블 윈도우 필름이 디스플레이부, 터치스크린패널 또는 편광판 상에 잘 부착될 수 있다.
점착층(130)은 두께가 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉시블 윈도우 필름과 편광판 등의 광학소자를 충분히 점착시킬 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(300)는 디스플레이부(350a), 점착층(360), 편광판(370), 터치스크린패널(380), 플렉시블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉시블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
디스플레이부(350a)는 플렉시블 디스플레이 장치(300)를 구동시키기 위한 것으로, 기판 및 기판 상에 형성된 OLED, LED 또는 LCD 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있다. 도 4는 도 3의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다. 도 4를 참조하면, 디스플레이부(350a)는 하부기판(310), 박막 트랜지스터(316), 유기발광다이오드(315), 평탄화층(314), 보호막(318), 절연막(317)을 포함할 수 있다.
하부기판(310)은 디스플레이부(350a)를 지지하는 것으로, 하부기판(310)에는 박막 트랜지스터(316), 유기발광다이오드(315)가 형성되어 있을 수 있다. 하부기판(310)에는 터치스크린패널(380)을 구동하기 위한 연성 인쇄 회로 기판이 형성될 수도 있다. 연성 인쇄 회로 기판에는 유기발광다이오드어레이를 구동하기 위한 타이밍 컨트롤러, 전원 공급부 등이 더 형성되어 있을 수 있다.
하부기판(310)은 플렉시블한 수지로 형성된 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 하부기판(310)은 실리콘 기판, 폴리이미드 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리아크릴레이트 기판 등의 플렉시블 기판을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
하부기판(310)의 표시영역에는 복수 개의 구동 배선(도시되지 않음)과 센서 배선(도시되지 않음)이 교차하여 복수 개의 화소 영역이 정의되고, 화소 영역마다 박막 트랜지스터(316) 및 박막 트랜지스터(316)와 접속된 유기발광다이오드(315)를 포함하는 유기발광다이오드 어레이가 형성될 수 있다. 하부 기판의 비표시 영역에는 구동 배선에 전기적 신호를 인가하는 게이트 드라이버가 게이트 인 패널(gate in panel) 형태로 형성될 수 있다. 게이트 인 패널 회로부는 표시영역의 일측 또는 양측에 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(316)는 반도체에 흐르는 전류를 그와 수직인 전계를 가해서 제어하는 것으로, 하부 기판(310) 상에 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터(316)는 게이트 전극(310a), 게이트 절연막(311), 반도체층(312), 소스 전극(313a), 및 드레인 전극(313b)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(316)는 반도체층(312)으로 IGZO(indium gallium zinc oxide), ZnO, TiO 등의 산화물을 사용하는 산화물 박막 트랜지스터, 반도체층으로 유기물을 사용하는 유기 박막 트랜지스터, 반도체층으로 비정질 실리콘을 이용하는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 또는 반도체층으로 다결정 실리콘을 이용하는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다.
평탄화층(314)은 박막 트랜지스터(316) 및 회로부(310b)를 덮어 박막 트랜지스터(316)와 회로부(310b)의 상부면을 평탄화시킴으로써 유기발광다이오드(315)가 형성되도록 할 수 있다. 평탄화층(314)은 SOG(spin-on-glass)막, 폴리이미드계 고분자, 폴리아크릴계 고분자 등으로 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
유기발광다이오드(315)는 자체 발광하여 디스플레이를 구현하는 것으로, 차례로 적층된 제1전극(315a), 유기발광층(315b) 및 제2전극(315c)을 포함할 수 있다. 인접한 유기발광다이오드는 절연막(317)을 통해 구분될 수 있다. 유기발광다이오드(315)는 유기발광층(315b)에서 발생된 광이 하부 기판을 통해 방출되는 배면 발광구조 또는 유기발광층(315b)에서 발생된 광이 상부로 방출되는 전면 발광구조를 포함할 수 있다.
보호막(318)은 유기발광다이오드(315)를 덮어 유기발광다이오드(315)를 보호할 수 있다 보호막(318)은 SiOx, SiNx, SiC, SiON, SiONC 및 a-C(amorphous Carbon)과 같은 무기 물질과 (메트)아크릴레이트, 에폭시계 폴리머, 이미드계 폴리머 등과 같은 유기 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 보호막(318)은 무기 물질로 형성된 층과 유기 물질로 형성된 층이 1회 이상 순차로 적층된 봉지층(encapsulation layer)을 포함할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 점착층(360)은 디스플레이부(350a)와 편광판(370)을 점착시키는 것으로, (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
편광판(370)은 내광의 편광을 구현하거나 또는 외광의 반사를 방지하여 디스플레이를 구현하거나 디스플레이의 명암비를 높일 수 있다. 편광판은 편광자 단독으로 구성될 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호필름을 포함할 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호코팅층을 포함할 수 있다. 편광자, 보호필름, 보호코팅층은 당업자에게 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다.
터치스크린패널(380)은 인체나 스타일러스(stylus)와 같은 도전체가 터치할 때 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 것으로, 이러한 신호에 의해 디스플레이부(350a)가 구동될 수 있다. 터치스크린패널(380)은 플렉시블하고 도전성이 있는 도전체를 패턴화하여 형성되는 것으로, 제1센서 전극 및 제1센서 전극 사이에 형성되어 제1센서 전극과 교차하는 제2센서 전극을 포함할 수 있다. 터치스크린패널(380)을 위한 도전체는 금속나노와이어, 전도성 고분자, 탄소나노튜브 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
플렉시블 윈도우 필름(390)은 플렉시블 디스플레이 장치(300)의 최 외곽에 형성되어 디스플레이 장치를 보호할 수 있다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 편광판(370)과 터치스크린패널(380) 사이 및/또는 터치스크린패널(380)과 플렉시블 윈도우 필름(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 편광판, 터치스크린패널, 플렉시블 윈도우 필름 간의 결합을 강하게 할 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 또한, 도 3에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)의 하부에는 편광판이 더 형성됨으로써, 내광의 편광을 구현할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(400)는 디스플레이부(350a), 터치스크린패널(380), 편광판(370), 플렉시블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉시블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 플렉시블 윈도우 필름(390)상에 터치스크린패널(380)이 직접 형성되지 않고 편광판(370)의 하부에 터치스크린패널(380)이 형성된다는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 실질적으로 동일하다. 또한, 이 때, 디스플레이부(350a)와 함께 터치스크린패널(380)이 형성될 수도 있다. 이 경우 디스플레이부(350a) 상에 디스플레이부(350a)와 함께 터치스크린패널(380)이 형성됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치에 비해 두께가 얇고 밝아서 시인성이 좋을 수 있다. 또한, 이 경우 터치스크린패널(380)은 증착 등에 의해 형성될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 도 5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)와 터치스크린패널(380) 사이 및/또는 터치스크린패널(380)과 편광판(370) 사이 및/또는 편광판(370)과 플렉시블 윈도우 필름(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 디스플레이 장치의 기계적 강도를 높일 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 또한, 도 5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a) 하부에 편광판이 더 형성됨으로써 내광의 편광을 유도하여 디스플레이 화상을 좋게 할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(500)는 디스플레이부(350b), 점착층(360), 플렉시블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉시블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉시블 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 디스플레이부(350b)만으로 장치의 구동이 가능하고 편광판, 터치스크린패널이 제외된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치와 실질적으로 동일하다.
디스플레이부(350b)는 기판 및 기판 상에 형성된 LCD, OLED, 또는 LED 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있으며, 디스플레이부(350b)는 내부에 터치스크린패널이 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지의 제조 방법을 설명한다.
화학식 1의 제1실리콘 수지는 (R1SiO3 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체 단독, 또는 (R1SiO3/2)을 제공하는 실리콘 단량체; 및 (R2R3SiO2 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체, (R4R5R6SiO1/2)을 제공하는 실리콘 단량체, (SiO4 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체 중 하나 이상의 혼합물의 가수분해 및 축합 반응에 의해 제조될 수 있다. (R1SiO3 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등이 될 수 있고, (R2R3SiO2 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체는 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸트리에톡시실란 등이 될 수 있고, (SiO4 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일 구체예에서, 단량체 혼합물은 (R1SiO3 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체 100mol%, 구체적으로 85mol% 내지 99mol%, 1mol% 내지 15mol%, 40mol% 내지 95mol%, 1mol% 내지 40mol%, (SiO4 / 2)을 제공하는 실리콘 단량체 0mol%, 1mol% 내지 20mol%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 경도와 유연성이 좋아질 수 있다.
화학식 2의 제2실리콘 수지는 (RaSiO(4-a)/ 2)을 제공하는 실리콘 단량체와 (XbSiO(4-b)/2)을 제공하는 실리콘 단량체를 포함하는 실리콘 혼합물의 가수분해 및 축합 반응에 의해 제조될 수 있다. 구체적으로, (RaSiO(4-a)/ 2)을 제공하는 실리콘 단량체는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸트리에톡시실란 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, (XbSiO(4-b)/ 2)을 제공하는 실리콘 단량체는 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실트리메톡시실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리메톡시실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실트리메톡시실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실트리에톡시실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로헥실트리에톡시실란 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일 구체예에서, 단량체 혼합물은 (RaSiO(4-a)/ 2)을 제공하는 실리콘 단량체 0.01mol% 내지 99.99mol%, 구체적으로 80mol% 내지 99.99mol%, 더 구체적으로 90mol% 내지 99.5mol%, (XbSiO(4-b)/ 2)을 제공하는 실리콘 단량체 0.01mol% 내지 99.99mol%, 구체적으로 0.01mol% 내지 20mol%, 더 구체적으로 0.5mol% 내지 10mol%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 외관이 개선되고 눈부심이 적을 수 있다.
단량체 혼합물의 가수분해 및 축합 반응은 통상의 실리콘 수지의 제조 방법에 따라 수행될 수 있다. 가수분해는 상기 단량체 혼합물을 물 및 소정의 산, 염기 중 하나 이상의 혼합물에서 반응시키는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 산은 HCl, HNO3, 아세트산 등, 염기는 NaOH, KOH 등이 사용될 수 있다. 가수분해는 20℃ 내지 100℃에서 10분 내지 10시간 동안 수행되고, 축합 반응은 가수분해와 동일 조건에서 20℃ 내지 100℃에서 10분 내지 12시간 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서 실리콘 수지의 제조 수율이 높을 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름의 제조 방법을 설명한다.
플렉시블 윈도우 필름(100)은 기재층(110) 상에 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름용 조성물을 코팅하고 경화시키는 단계를 포함하는 플렉시블 윈도우 필름의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
윈도우 필름용 조성물을 기재층(110) 상에 코팅하는 방법은 바코팅, 스핀코팅, 딥코팅, 롤코팅, 플로우코팅, 다이코팅 등이 될 수 있지만 제한되지 않는다. 윈도우 필름용 조성물을 기재층(110) 상에 5㎛ 내지 100㎛ 두께로 코팅할 수 있다. 상기 범위에서 원하는 코팅층을 확보할 수 있고 경도 및 유연성이 우수한 효과가 있을 수 있다. 경화는 윈도우 필름용 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 것으로, 광경화, 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광경화는 파장 400nm 이하에서 10 mJ/cm2 내지 1,000mJ/cm2의 광량으로 조사하는 것을 포함할 수 있다. 열경화는 40℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 30시간 동안 처리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름용 조성물이 충분히 경화될 수 있다. 예를 들면, 광경화시킨 후 열경화시킬 수 있는데, 그 결과 코팅층의 경도를 보다 높일 수 있다. 윈도우 필름용 조성물을 기재층(110) 상에 코팅한 후 경화시키기 전에, 윈도우 필름용 조성물을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 건조시킨 후 경화시킴으로써 장시간의 광경화, 열경화로 인해 코팅층의 표면조도가 높아지는 것을 막을 수 있다. 건조는 40℃ 내지 200℃에서 1분 내지 30시간 동안 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제조예 1: 제1실리콘 수지
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(KBM-303, 신예츠사) 95mol% 및 (3-글리시독시프로필)트리메톡시실란(KBM-403, 신예츠사) 5mol%를 포함하는 실리콘 단량체 혼합물 400g을 1L 3-neck 플라스크에 넣었다. 상기 실리콘 단량체 혼합물 대비 0.1mol%의 KOH와 총 실리콘 단량체 대비 1당량의 물을 첨가하고, 65℃에서 8시간 동안 교반시킨 후, 톨루엔으로 수세하고 농축시켜, 제1실리콘 수지(GPC에 의한 중량평균분자량: 5,500g/mol)(EcSiO3/2)0.95(GpSiO3/2)0.05를 제조하였다.
제조예 2: 제2실리콘 수지
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(KBM-303, Shin-Etsu 社) 95mol%, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실트리메톡시실란(Aldrich社) 5mol%의 단량체의 혼합물 총 100g을 500mL 3-neck flask에 넣었다. 상기 혼합물에 단량체 혼합물 대비 0.5mol%의 KOH, 1.5mol%의 물을 첨가하고, 70℃에서 2시간 동안 교반하고, 감압 증류 장치로 용매를 제거하여 제2 실리콘 수지(겔투과크로마토그래피(GPC)에 의한 중량평균분자량:5,000g/mol)(EcSiO3/2)0.95(FdSiO3/2)0.05를 제조하였다. 메틸에틸케톤을 추가하여 고형분 90중량%를 맞추었다.
실시예 1
제조예 1의 제1실리콘 수지 2.22g, 제조예 2의 제2실리콘 수지 0.03g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.40g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.06g, 무기 중공 실리카 함유 재료 XJA0256(PELNOX社, 중공 실리카 함량: 5.5중량%) 7.11g, 불소계 레벨링제로 Megaface F-553(DIC社) 0.18g을 혼합하고 용매로 메틸에틸케톤과 1-메톡시프로판-2-올을 첨가하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 고형분 농도 30중량%의 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 실리카 및 불소계 레벨링제의 총합 중, 제1실리콘 수지 62.74중량%, 제2실리콘 수지 0.84중량%, 가교제 14.13중량%, 개시제 2.11중량%, 무기 중공 실리카 13.82중량% 및 불소계 레벨링제 6.36중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 PI 필름(폴리이미드 필름, SDI社, 두께:80㎛)에 도포 후, 80℃에서 2분간 건조 후 500mJ/cm2의 자외선에 노광하여 두께 10㎛의 코팅 필름을 제조한 후에, 85℃ 오븐에서 24hr 동안 postcure를 진행하여 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 2
제조예 1의 제1실리콘 수지 1.73g, 제조예 2의 제2실리콘 수지 0.02g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.24g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.05g, 무기 중공 실리카 함유 재료 XJA0256(PELNOX社, 중공 실리카 함량: 5.5중량%) 7.80g, 불소계 레벨링제로 Megaface F-553(DIC社) 0.15g을 혼합하고 용매로 메틸에틸케톤과 1-메톡시프로판-2-올을 첨가하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 고형분 농도 25중량%의 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 실리카 및 불소계 레벨링제의 총합 중, 제1실리콘 수지 60.91중량%, 제2실리콘 수지 0.84중량%, 가교제 10.63중량%, 개시제 2.20중량%, 무기 중공 실리카 18.83중량% 및 불소계 레벨링제 6.59중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 3
제조예 1의 제1실리콘 수지 1.17g, 제조예 2의 제2실리콘 수지 0.02g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.22g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.04g, 무기 중공 실리카 함유 재료 XJA0256(PELNOX社, 중공 실리카 함량: 5.5중량%) 8.42g, 불소계 레벨링제로 Megaface F-553(DIC社) 0.13g을 혼합하고 용매로 메틸에틸케톤과 1-메톡시프로판-2-올을 첨가하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 고형분 농도 20중량%의 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 실리카 및 불소계 레벨링제의 총합 중, 제1실리콘 수지 51.89중량%, 제2실리콘 수지 0.88중량%, 가교제 12.36중량%, 개시제 2.21중량%, 무기 중공 실리카 25.68중량% 및 불소계 레벨링제 6.98중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 1
제조예 1의 제1실리콘 수지 4.098g, 제조예 2의 제 2실리콘 수지 0.0405g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.833g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.085g, MEK(메틸에틸케톤) 2.07g, PGME(프로필렌글리콜메틸에테르) 2.88g을 혼합하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제 및 개시제의 총합 중 제1실리콘 수지 77.51중량%, 제2실리콘수지 0.76중량%, 가교제 19.72중량%, 개시제 2.01중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 2
제조예 1의 제1실리콘 수지 2.25g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.4g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.06g, 무기 중공 실리카 함유 재료 XJA0256(PELNOX社, 중공 실리카 함량: 5.5중량%) 7.11g, 불소계 레벨링제로 Megaface F-553(DIC社) 0.18g을 혼합하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 실리카 및 불소계 레벨링제의 총합 중 제1실리콘 수지 63.62중량%, 가교제 14.07중량%, 개시제 2.13중량%, 무기 중공 실리카 13.82중량% 및 불소계 레벨링제 6.36중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 3
제조예 1의 제1실리콘 수지 4.0g, 제조예 2의 제2실리콘 수지 0.04g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.81g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.08g, 불소계 레벨링제로 Megaface F-553(DIC社) 0.25g, MEK 2.02g, PGME 2.8g을 혼합하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 및 불소계 레벨링제의 총합 중 제1실리콘 수지 73.14중량%, 제2실리콘 수지 0.73중량%, 가교제 18.51중량%, 개시제 1.91중량% 및 불소계 레벨링제 5.71중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 4
제조예 1의 제1실리콘 수지 2.26g, 제조예 2의 제2실리콘 수지 0.03g, 가교제 CY-179(Ciba社) 0.41g, 개시제 디아릴 요오드늄염 IK-1(YCAM社) 0.06g, 무기 중공 실리카 함유 재료 XJA0256(PELNOX社, 중공 실리카 함량: 5.5중량%) 7.24g을 혼합하고 30분 동안 교반하고 30분 동안 기포를 제거하여 윈도우 코팅층용 조성물을 제조하였다.
윈도우 코팅층용 조성물은 고형분 기준, 제1실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 및 무기 중공 실리카의 총합 중 제1실리콘 수지 66.97중량%, 제2실리콘 수지 0.96중량%, 가교제 15.19중량%, 개시제 2.13중량% 및 무기 중공 실리카 14.75중량%를 포함한다.
제조한 윈도우 코팅층용 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 윈도우 필름에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1)연필경도: 윈도우 필름의 코팅층에 대해 연필 경도계(Heidon)를 사용하여 JIS K5400 방법에 의해 측정한 것이다. 연필 경도 측정시, 연필은 Mitsubishi 사의 6B 내지 9H의 연필을 사용하였다. 코팅층에 대한 연필의 하중은 1kg, 연필을 긋는 각도는 45°, 연필을 긋는 속도는 60mm/min으로 하였다. 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하고, 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없을 때의 최대 연필경도값이다.
(2)전광선 투과율: 윈도우 필름에 대해 투과율 측정기 NDH2000(NIPPON DENSHOKU사)를 사용하여 측정하였다. 규격은 ASTM D 1003이며, 광의 파장은 550nm이다. 광원은 할로겐 램프 5V2A이다. 광의 투과 방향은 필름의 윈도우 코팅면을 향하게 하였다.
(3)반사율: 윈도우 필름에 대해 반사율 측정기 CM-3600A(KONICA MINOLTA사)를 사용하여 측정하였다. 360~740nm 파장 범위를 10nm 간격으로 측정한다. 샘플의 측정 지름은 φ8mm이다. 광의 방향은 윈도우 코팅면을 향하게 하였다.
(4)곡률반경: 윈도우 필름(가로x세로, 1cmx10cm)을 곡률 시험용 버니어 캘리퍼스로 크랙 발생여부를 육안으로 평가하였다. 이때 compression 방향은 코팅층이 굴곡이 지는 방향을 향해 서로 맞닿도록 하고, tensile 방향은 기재층이 굴곡지는 방향을 향해 서로 맞닿도록 하였다. 곡률반경 측정은 compression 방향으로 반지름이 큰 값에서 작은 방향으로 줄여가며 측정하였으며, 크랙이 발생하지 않는 JIG의 최소 반지름을 곡률반경으로 결정하였다.
(5)헤이즈: 윈도우 필름에 대하여 헤이즈 미터인 NDH 2000(NIPPON DENSHOKU사)로 파장 400nm에서 700nm 가시광 영역에서 측정하였다.
(6)RIQ: 윈도우 필름 중 윈도우 코팅층에 대해 Rhopoint社의 Rhopoint IQ로 측정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4
제1실리콘수지 62.74 60.91 51.89 77.51 63.62 73.14 66.97
제2실리콘수지 0.84 0.84 0.88 0.76 0 0.73 0.96
가교제 14.13 10.63 12.36 19.72 14.07 18.51 15.19
개시제 2.11 2.20 2.21 2.01 2.13 1.91 2.13
무기중공입자 13.82 18.83 25.68 0　 13.82 0　 14.75
불소계 레벨링제 6.36 6.59 6.98 0　 6.36 5.71 0　
총합* 100 100 100 100 100 100 100
연필경도 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H
전광선 투과율(%) 92.0 91.3 90.2 89.0 92.0 88.9 91.8
반사율(%) 8.70 9.16 9.52 9.82 8.82 9.85 8.80
곡률반경(mm) 3 이하 3 이하 3 이하 3 이하 3 이하 3 이하 3 이하
헤이즈
(%)		 58.6 64.3 70.7 0.81 58.4 0.86 58.6
RIQ 15.2 12.8 10.7 60.4 8.0 87.6 2.3
총합*: 제1실리콘수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기중공입자, 불소계 레벨링제의 총합.
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 윈도우 필름용 조성물은 전광선 투과율이 높고 안티 글레어 효과를 제공할 수 있으며 외관이 우수하였다. 본 발명의 윈도우 필름용 조성물은 유연성과 폴딩성이 우수하고 연필경도가 높은 윈도우 코팅층을 제공할 수 있다.
반면에, 무기 중공입자를 포함하지 않는 비교예 1, 비교예 3은 헤이즈가 낮아서 안티 글레어 효과를 제공할 수 없다. 제2실리콘 수지를 포함하지 않거나 불소계 레벨링제를 포함하지 않는 비교예 2, 비교예 4는 RIQ 값이 낮아서 외관이 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1의 제1실리콘 수지, 하기 화학식 2의 제2실리콘 수지, 무기 중공 입자, 가교제, 개시제 및 불소계 레벨링제를 포함하는 윈도우 코팅층용 조성물:
    <화학식 1>
    (R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y(R4R5R6SiO1/2)z(SiO4/2)w
    (상기에서, R1은 에폭시기 또는 에폭시기 함유 작용기,
    R2 및 R3은 각각 독립적으로, 수소, 가교성 작용기, 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 또는 비치환 또는 치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기,
    R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로, 수소, 가교성 작용기, 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 비치환 또는 치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 비치환 또는 치환된 C6 내지 C30의 아릴기,
    0<x≤1, 0≤y<1, 0≤z<1, 0≤w<1, x+y+z+w=1)
    <화학식 2>
    (RaSiO(4-a)/2)x(XbSiO(4-b)/2)y
    (상기에서, R은 에폭시기, 에폭시기 함유 작용기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기,
    X는 1개 이상의 불소를 함유하는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 1개 이상의 불소를 함유하는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C20의 시클로알킬기, 또는 1개 이상의 불소를 함유하는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기,
    a는 0 내지 3의 정수, b는 1 내지 3의 정수, 0≤x<1, 0<y≤1, x+y=1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기 중공 입자는 중공 실리카를 포함하는, 윈도우 코팅층용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무기 중공 입자는 상기 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 10중량% 내지 40중량%로 포함되는, 윈도우 코팅층용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 무기 중공 입자는 평균입경(D50)이 30nm 내지 100nm인 윈도우 코팅층용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 실리콘 수지는 하기 화학식 2-1-1 내지 2-1-10으로 표시되는, 윈도우 코팅층용 조성물:
    <화학식 2-1-1>
    (EcSiO3/2)x(FdSiO3/2)y
    <화학식 2-1-2>
    (EcSiO3/2)x(FoSiO3/2)y
    <화학식 2-1-3>
    (GpSiO3/2)x(FdSiO3/2)y
    <화학식 2-1-4>
    (GpSiO3/2)x(FoSiO3/2)y
    (상기에서, Ec는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, Gp는 3-글리시독시프로필기, Fd는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데실기, Fo는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸기, 0<x<1, 0<y<1, x+y=1)
    <화학식 2-1-5>
    (EcSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FdSiO3/2)y
    <화학식 2-1-6>
    (EcSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FoSiO3/2)y
    <화학식 2-1-7>
    (GpSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FdSiO3/2)y
    <화학식 2-1-8>
    (GpSiO3/2)x1((Me)2SiO2/2)x2(FoSiO3/2)y
    <화학식 2-1-9>
    (EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2(FdSiO3/2)y
    <화학식 2-1-10>
    (EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2(FoSiO3/2)y
    (상기에서, Ec는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, Gp는 3-글리시독시프로필기, Fd는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데실기, Fo는 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸기, Me는 메틸기, 0<x1<1, 0<x2<1, 0<y<1, x1+x2+y=1).
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2실리콘 수지는 상기 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 0.4중량% 내지 1.0중량%로 포함되는, 윈도우 코팅층용 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1실리콘 수지는 하기 화학식 1-1-1 또는 1-1-2로 표시되는, 윈도우 코팅층용 조성물:
    <화학식 1-1-1>
    (EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2
    (상기에서, Ec는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, Gp는 3-글리시독시프로필기, 0≤x1≤1, 0≤x2≤1, x1+x2=1, x1+x2≠0).
    <화학식 1-1-2>
    (EcSiO3/2)x1(GpSiO3/2)x2(SiO4/2)w
    (상기에서, Ec는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, Gp는 3-글리시독시프로필기, 0<x1<1, 0<x2<1, 0<w<1, x1+x2+w=1).
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1실리콘 수지는 상기 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중 30중량% 내지 80중량%로 포함되는, 윈도우 코팅층용 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 실리콘 수지, 제2실리콘 수지, 가교제, 개시제, 무기 중공 입자, 불소계 레벨링제의 총합 중,
    상기 제1실리콘 수지 30중량% 내지 80중량%,
    상기 제2실리콘 수지 0.4중량% 내지 1.0중량%,
    상기 가교제 5중량% 내지 20중량%,
    상기 개시제 1중량% 내지 3중량%,
    상기 무기 중공 입자 10중량% 내지 40중량%,
    상기 불소계 레벨링제 3중량% 내지 8중량%를 포함하는, 윈도우 코팅층용 조성물.
  10. 기재층 및 상기 기재층 상에 형성된 코팅층을 포함하는 플렉시블 윈도우 필름이고, 상기 플렉시블 윈도우 필름은 전광선 투과율이 90% 이상, 헤이즈가 50% 내지 80%, 곡률반경이 5.0mm 이하, RIQ가 10 이상인, 플렉시블 윈도우 필름.
  11. 제10항에 있어서, 상기 코팅층은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 윈도우 필름용 조성물로 형성된 것인, 플렉시블 윈도우 필름.
  12. 제10항에 있어서, 상기 기재층은 제1기재층과 제2기재층이 점착제에 의해 적층된 것인, 플렉시블 윈도우 필름.

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